城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设

我们正在全面迎接数字社会的到来。

“十四五”规划中明确提出加快数字社会建设步伐,要“以数字化助推城乡发展和治理模式创新,全面提高运行效率和宜居度;分级分类推进新型智慧城市建设,将物联网感知设施、通信系统等纳入公共基础设施统一规划建设,推进市政公用设施、建筑等物联网应用和智能化改造。”更是指出要“完善城市信息模型平台和运行管理服务平台,构建城市数据资源体系,推进城市数据大脑建设;探索建设数字孪生城市。”

作为建设数字社会,以数字化转型整体驱动治理方式变革的具体实践,面向廉江新型智慧城市的城市信息模型(CIM)基础平台建设及应用项目,探索出了一条支撑新型智慧城市建设、提升城市治理现代化水平和助力行政审批制度改革的发展道路,该项目获得“2020地理信息科技进步奖”二等奖

廉江市位于广东省西南、雷州半岛北部,被誉为“中国红橙之乡”,是中国小家电产业基地。廉江市积极响应国家新型城镇化战略,落实广东省“数字政府”规划,结合自身发展战略和实际需求,前瞻谋划新型智慧城市建设,因地制宜地推进县城智慧化改造。以顶层设计为指引,涵盖了方案设计、采购施工、运营维护全过程,建有智慧城市支撑平台、三维城市信息模型平台(城市信息模型(CIM)基础平台)、视频融合共享平台三大基础平台,以及智慧安防、智慧规划、智慧政务、智慧水务、智慧环保、智慧旅游、智慧城管、智慧教育、智慧交通等示范应用工程,形成新型智慧城市基本框架,为廉江新型智慧城市的全面建设奠定基础。

在廉江市新型智慧城市三大基础平台中,智慧城市支撑平台汇聚了政务、综治、城管、交通、经济等各行业各类型数据,能够实现廉江各政府职能部门政务数据之间的联动、汇聚与交换,促进各类业务相互融合、协同,为各类专项应用提供业务支撑;三维城市信息模型平台(城市信息模型(CIM)基础平台)集成了现状数据、规划数据、管理数据、社会经济数据以及BIM、倾斜摄影、三维模型、IOT、互联网、移动位置等多源异构时空大数据,实现对城市“规、建、管、运”全过程精细化管理和可视化辅助决策,为各类专项应用提供基础图形支撑;视频融合共享平台全面感知各类视频监控数据,通过集成三维城市信息模型平台(城市信息模型(CIM)基础平台),对感知数据进行定位、浏览和展示,实现“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”。三大基础平台之间互联互通,打破了部门之间信息化建设的条块分割、信息孤岛、标准不一、各自为政的现状,共同支撑廉江新型智慧城市建设。

城市信息模型(CIM)基础平台(以下简称“CIM基础平台”)是智慧城市建设的重要支撑。在廉江新型智慧城市的建设过程中,国地科技将CIM基础平台作为数据与服务融合层的公共平台之一,融合二三维基础空间数据和相关部门业务管理数据,奠定数据共享基础;运用BIM+GIS技术实现微观与宏观统一,为管理者提供直观、清晰的决策依据;依托平台,促进跨部门数据成果纵横互联互通,面向新型智慧城市应用领域,实现城市从规划、建设到管理的全过程、全要素、全方位的数字化、在线化和智能化。

面向廉江新型智慧城市的城市信息模型(CIM)基础平台建设及应用项目于2019年启动,目前已投入使用,并在廉江新型智慧城市一期工程中得到示范应用,取得了一系列成果。

面向廉江新型智慧城市的CIM基础平台示范应用

  

智慧规划

从城市设计出发,以地上、地面、历史、现状、规划的全景一张图为地图,以三维技术为平台表现载体,提供基于城市规划可视化的各类三维专题,通过三维实景建模,实现智慧廉江的可视化与直观呈现。为城市设计融合其他规划落地到城市建设审批提供丰富直观的辅助决策工具,如天际线分析、视域分析、通视分析、日照分析、指标分析、方案对比分析等,建立长远的城市可视形象,提高城市的可识别性,增强城市环境的整体美。将规划项目的建设方案放到三维虚拟城市进行方案模拟、辅助审查,以指导城市建设项目,综合提升城市空间综合分析能力,相比传统规划建设管理模式,更直观、更精细、更具互动性。

城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设插图 

城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设插图1

城市高空飞行漫游

城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设插图 

城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设插图2

视域分析

城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设插图 

城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设插图3

建筑拆迁统计及分析

智慧城管

从廉江城市管理的实际现状出发,借助新一代信息技术,集成CIM基础平台、视频监控与安防系统、智慧路灯平台、应用支撑平台等系统,开发包括智慧管理中心、大屏指挥中心、移动端系统、后台管理系统在内的廉江市智慧城市管理平台,实现城市综合管理的新模式。实际应用中,利用人工智能(AI)与视频融合技术实现智能巡查预警,及时主动发现占道经营、违章建筑、张贴广告等违规行为;采用物联网智能感知设备对城市管理关键信息进行连续识别和获取,动态掌握城市运行状况。同时,基于CIM基础平台在高精度实景三维场景中对城市部件、市政管网等设施,以及发现的违规行为进行统一管理、展示、调度和落实,全面提升城市综合管理能力和水平,使城市管理工作更加精细精准。

城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设插图4

廉江市智慧城市管理平台

智慧安防

整合廉江市各类视频监控资源,通过市级平台、县级节点逐级汇聚,发挥整体效能,形成统一的视频监控与安防系统。在建设过程中,通过物联网感知采集设备进行数据采集,将数据进行多元信息汇聚。通过集成CIM基础平台实现视频与三维实景的深度融合,对物联网前端采集信息进行定位、浏览和展示,实现证件档案、车辆档案、人员管控、人流态势等智慧安防综合应用,并可对警力部署、工作方案和应急预案进行推演,充分发挥公共安全视频监控在服务居民群众、创新社会治理、平安城市和智慧城市建设、维护国家安全和社会稳定等多方面的重要作用。

智慧水务

在廉江智慧水务系统建设项目过程中,通过物联网实现对水务管理涉及取水户、河道流量水位、雨量站、水质站点、无人机、遥感等各类信息的自动化监测和人工监测,逐步建立覆盖廉江水资源与水生态环境的前端智能感知监测体系。同时,基于CIM基础平台并结合人口分布、建筑密度、经济水平等参数,可以进行城市内涝模拟分析、溃坝模拟分析、洪水预警淹没分析,以及预案管理等业务应用,支撑水资源保护、水灾害防御、水工程运行、水行政管理和水公共服务的智慧化。

城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设插图 

城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设插图5

水淹分析

面向廉江新型智慧城市的CIM基础平台建设成果

通过该项目的建设,形成了丰富的项目成果,即一套新的技术方法,一套新型智慧城市CIM基础平台解决方案,一套CIM基础平台建设关键技术和一套面向新型智慧城市CIM基础平台软件。

一套新的技术方法

通过项目研究,探索形成了“实时动态、智能融合、信息互联”的智慧规划和智慧城市协同共治新模式,以智慧规划提升空间治理能力,以智慧城市促进社会治理水平,实现“双智协同”。

同时,提炼形成了一套新的与CIM基础平台建设相关的技术方法,例如:基于泛在物联感知的多源多模态异构时空大数据的识别与获取技术,构建面向新型智慧城市的CIM基础平台数据体系;基于产权产籍系列图件的CAD图纸自动化BIM建模方法,实现新型智慧城市背景下存量建筑快速BIM建模;耦合虚拟现实技术和多源多模态时空大数据,对城市空间信息实现高仿真、动态和可交互的高维可视化和精细多尺度模拟,实现智慧城市多情景模拟仿真等。

一套新型智慧城市CIM基础平台解决方案

以“规划智能化、建设精细化、运营智慧化”的新型智慧城市“规建管”一体化为目标,从CIM基础平台的标准规范体系、数据体系、总体架构、技术路线、功能体系、运行维护等方面进行了详细设计,形成了一套新型智慧城市CIM基础平台解决方案,为CIM基础平台的建设提供了重要参考。

一套CIM基础平台建设关键技术

依托“ABC”(人工智能AI、大数据Big Data、城市信息模型City Information Modeling)、3S、BIM、IOT等信息技术,探索形成了CIM基础平台的数据采集、数据处理、数据分析、数据展示、集成等成体系的CIM基础平台建设关键技术,为推广CIM基础平台应用提供了扎实的技术支撑。

一套面向新型智慧城市CIM基础平台软件

面向新型智慧城市应用需求,在CIM基础平台关键技术研究的基础上,采用微服务架构、容器化、API等技术,充分利用地上与地下规划设计要素,探索CIM基础平台在规划设计、建设管理和城市智慧运营中的应用功能体系。CIM基础平台面向规划设计、建设实施、运营管理全流程决策,构建实现智慧规划辅助决策系统、智慧建设系统、智慧运营管理系统、综合决策系统等四个子系统,将有助于CIM基础平台的快速部署。

引领城市智慧转型升级获地理信息科技进步奖二等奖

通过面向廉江新型智慧城市的城市信息模型(CIM)基础平台建设,促进了空间数据共建共享,实现信息资源复用,减少建设成本;依托可视化审查工具,精简规划审批环节,缩减人工审查审批时间,提高行政审批效率;通过引入BIM技术,实现参数化及关联性方案修改,确保规划设计成果统一,降低智慧规划成本。更重要的是,通过开展CIM基础平台建设,发挥其三维化、可视化、虚拟化、协同化等优势,引领城市智慧转型升级。

该项目实现了“规建管”一体化,有效解决城市精细化管理手段不足的问题,有利于发挥CIM基础平台在推进政府决策科学化、提升社会治理精准化、实现监管过程可视化等方面的关键作用,进一步提升城市空间治理能力,优化营商环境,促进智慧廉江建设,有助于将其打造为新型智慧城市的示范项目。通过建立健全CIM基础平台建设标准规范体系,也为推动全国CIM基础平台建设工作提供了参考。


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文章名称:城市信息模型(CIM)基础平台助力廉江新型智慧城市建设

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