广州CIM平台智慧化应用探索

文｜石俊卫

智慧城市已经成为信息技术高速发展背景下现代城市建设不可逆转的趋势，它以新一代信息技术作为技术支撑，以支持城市各类运行数据整合作为建设手段，从城市的“规、设、建、管”等多个方面入手，实现城市资源的合理调配。新型智慧城市的建设已成为我国现阶段各城市发展的主要目标，积极探索与发展新型智慧城市能够促进城市更加智慧、安全、高效，提升人民生活的幸福感。

智慧城市的建设需要一个整体性的框架设计，CIM 平台不仅能够为智慧城市建设提供一个全局联动的数据融合和业务协同的基础性平台，还可以提供以CIM 基础平台为基础多方面拓展开发“CIM+”应用，为智慧城市的建设提供整体性框架，助力智慧城市建设。无疑，城市信息模型（CIM）的出现为智慧城市建设带来了新思路。

CIM 平台建设

随着城市信息模型（CIM）不断发展，CIM 平台得到了社会各界的广泛关注，各地也进行了城市信息模型（CIM）建设探索。广州作为我国几个特大城市之一，近年来在“多规合一”“四标四实”“时空信息云平台”和“工程建设项目审批管理”等方面先行先试，不断探索，为广州CIM 平台建设和应用提供了有力的基础支撑。广州市依据住房和城乡建设部《关于开展城市信息模型（CIM）平台建设试点工作的函》的要求，以工程建设项目三维电子报建为切入点，利用现代信息技术手段，建设管理和未来智慧城市建设需要的CIM 平台，开展广州市城市信息模型（CIM）平台项目建设。

广州CIM 平台以城市设计为抓手，定制开发了城市设计辅助决策应用，辅助城市规划人员对城市设计方案进行编制、审查和监督，并实现了与广州市“多规合一”管理平台的衔接，最终成为广州智慧城市建设的重要基础平台。

当前广州CIM 平台具有多个特点，包括海量数据的高效渲染能力，三维模型与信息全集成的能力，二三维一体的可视化分析能力，模拟仿真能力，基于BIM 模型在工程建设项目审批四个阶段的二三维数字化辅助审查能力，物联网设备接入能力和二次开发能力。

CIM 平台赋能智慧城市建设

广州市以工程建设项目三维电子报建为切入点，建设广州智慧城市操作系统，建立“1+N”的广州城市信息模型（CIM）平台体系。“1”是指打造一个能起到智慧城市操作系统作用的CIM 基础平台，“N”是指基于CIM 基础平台的三大类应用，即工程项目审批制度改革2.0应用、城市精细化管理应用和产业化应用。

工程项目审批制度改革2.0 应用

“工程项目审批制度改革2.0 应用”主要是指基于CIM 基础平台推动BIM 技术在“规划审查、建筑设计方案审查、施工图审查、竣工验收备案”中的应用，实现工程建设项目技术审查工作由人工审批向计算机辅助审批转变，为项目审批增速提质，为CIM 基础平台积累BIM 模型。CIM 基础平台通过统一、公开、自主的数据格式，保障BIM 数据对接CIM 平台的自主可控，为政府审查统一数据归口，提高工作效能。“工程项目审批制度改革2.0 应用”让现实城市在虚拟空间中完成映射，通过云计算、大数据与人工智能技术对城市信息进行加工分析，做到了虚实结合，智能协同地管理城市，赋能智慧城市建设。

图1 CIM 平台在广州市智慧城市建设中的定位

图2 基于CIM 基础平台的BIM 审查（韩雯雯等，2021）

城市精细化管理应用

“城市精细化管理应用”主要是指城市更新、智慧工地、房屋管理、城市运行管理等等细分领域在CIM 平台上的应用扩展，主要是通过传感器将上述专题的实时信息同步到CIM 基础平台并与对应的三维模型相挂接，实现指标数据基于二三维的一体化展示和系统数据的分析决策。

CIM+城市更新

图3 城市更新应用界面（1）

基于CIM 基础平台的城市更新应用是在CIM 基础平台实现城市拆迁量、受影响人口、经济投入量的定量估算，为决策部门快速提供决策参考。基于CIM 平台，实现城市更新全过程精准化、智能化管理。当前，广州CIM 平台在城市更新应用方面主要是针对老旧小区改造，纳入三年、五年计划（183 条城中村改造）项目的展示，提供全市城市更新项目的指标完成情况等成效分析，为城市存量管理及资源协调提供更科学、更高效的项目监管。同时，结合四标四实，分析改造范围内的实有人口、实有房屋和实有单位。通过对比改造前后的效果，结合三维规划模型展示详细规划方案，结合周边配套设施可以分析周边工地和房地产市场情况。

图4 城市更新应用界面（2）

CIM+智慧工地

图5 智慧工地应用界面

图6 房屋安全应用界面

基于CIM 基础平台的智慧工地系统，建立覆盖建筑设计方案三维模型、施工图三维模型、工程建设过程三维模型的项目建设全流程信息互通系统，能够实现在建工程的空间分布可视化，它集成了工程、人员、材料、执法、巡检等各类工程信息，可对施工现场的塔吊、深基坑等危险源进行远程监控，对扬尘、噪音等环境指标进行实时监测，通过视频监控实时对工地现场进行远程巡检，做到即时、高效、精益的智慧监管。

CIM+智慧房屋安全管理

基于CIM 基础平台建立二三维联动的房屋智能化管理系统是将住建监管职能部门、街道社区管理单位、权业主、房屋安全责任人、物业单位、施工单位、检测单位等等相关机构，在同一平台上统筹协调管理，加强基层治理，组织多方力量打造“共建共治共享”的社会治理模式。以期达到各类建筑房屋及风险源的“一张图”治理、社会/行业资源的有机整合、房屋安全闭环管理等效果，最终实现房屋安全精细化、智慧化管理。

“穗智管”城市运行管理中枢

“穗智管”着眼全市“一盘棋”整体格局，围绕“看全面、管到位、防在前”核心目标，建成“一网统管、全城统管”的“穗智管”城市运行管理中枢。“穗智管”以“智能+”为主线，打通条块业务系统互不相连的树状结构，实现社会治理监管网络泛在互联，实时汇聚全域治理数据，融合应急管理、城市管理、营商环境、医疗卫生、民生服务等领域的城市运行管理要素，逐步建成集“运行监测、预测预警、协同联动、决策支持、指挥调度”五大功能于一体的城市运行管理中枢，全面支撑城市运行管理智能化和精细化，促进城市高质量和品质化发展。

产业化应用

“产业化应用”主要是指推广CIM 平台和BIM 技术应用对智能汽车、智慧建造等产业的带动作用。基于CIM 平台的智能汽车产业可以大幅提升智能驾驶场景下人工智能算法的训练效率。基于CIM 平台的智慧建造可以更好促成以点带面，推动绿色建造发展与企业项目管理的高效精细化发展，推动智能建造与建筑工业化协同发展。

图7 “穗智管”城市运行管理中枢

CIM+车联网

基于CIM 基础平台可以搭建自动驾驶汽车安全性测试评价环境，通过模拟物理世界规律构建数字孪生场景，满足智能驾驶场景下（交通状况模拟、驾驶天气模拟、行驶路面模拟、驾车场景模拟等）人工智能算法的训练需求，大幅提升训练效率和安全度。基于CIM 平台的车联网技术的推广在交通、社区、安全等方面为市区两级城市治理提供先进手段，为城市治理体系和治理能力现代化探明方向，为广州智能汽车产业提供创新环境，推动广州智慧城市建设。

CIM+智能建造

基于CIM 基础平台的智能建造能够推动智能建造健康发展，是促进建筑业转型升级和高质量发展的重要抓手。智能建造应用场景广泛，如“CIM+智慧工地”“CIM+施工三维BIM 模型数字化审查”“CIM+竣工BIM 模型验收备案”“CIM+智能建造成效分析”等等，它的广泛应用能够提高建筑生产效率，缩短生产周期，更好的把控生产成本，大幅减少资源损耗和降低碳排放。当前广州CIM 平台智慧建造应用可以从宏观层面展示智能建造项目的分布、装配式建筑企业的分布、装配式建筑物主要承重的梁、柱分布位置、装配式建筑项目的装配率、装配式建筑完工比例、预计工期与实际工期对比等情况。

CIM 平台能够把智能化手段融入到传统城市规划的过程中，进一步实现在多场景下对规划方案优选，实现规划精准、要素全面、场景真实的规划效果。CIM 平台推进了智慧城市的规划建筑领域，同时还覆盖政务服务、城市治理、公共服务、产业经济等多个智慧城市的其他领域。通过基于CIM 的智慧城市相关规划手段，可加快智慧城市的演化速度。

随着物联网、大数据、云计算、人工智能等信息技术的不断发展，当前CIM 平台仍有诸多可以拓展的方向，进而让我们的城市更“聪明”。

图8 车联网应用界面

图9 全自动装配式生产流水线