2021-01-11特大城市CIM平台关键技术及示范应用.pdf

特大城市 CIM 平台关键技术及示范应用 一、项目概况 城市信息模型（CIM）平台是现代城市的新型基础设施，强调城市 物理空间数字化和各领域数据、技术、业务融合，赋能新型智慧城市 的信息化、精细化、智能化发展，成为城市健康运行的核心保障和数 字经济发展的重要驱动力，有效贯彻了“创新、协调、绿色、开放、 共享”发展理念。为适应新型智慧城市发展，本项目以 IEC 国际标准 计划、国家行业标准计划、地方标准计划、住建部试点任务及单位自 建等十余个项目为支撑，自上而下总体设计和自下而上应用创新相结 合，开发了南京市 CIM 平台和智慧城市应用生态。 本项目历时近 3 年，投入经费 2.46 亿元, 联合政府机关、软件企 业形成 200 余人协同攻关团队，共申请国家发明专利 6 件（授权 1 件）， 登记计算机软件著作权 10 项，发表论文 6 篇，出版著作 1 部。项目创 新成果已推广至南京市、区、园区以及规划资源、住建、政务办等政 府部门，国土空间规划编制单位、工程项目建设单位和设计单位。 二、科技创新 1、创新提出了 CIM 概念模型、总体框架、标准体系和数据体系。 从城市生长出发设计了分 层次、分阶段建设的 CIM 概念模 型 CIM I[BIM（Building）to BIM （Block）]、CIM Ⅱ[BIM（Block） to CIM（Community）]、CIM Ⅲ [CIM（Community） to CIM （City）],引导 CIM 由初级向高 -1- 级形态演化发展,实现数字城市从细胞到生命体的蜕变；提出了三方面 服务体系和五层次总体框架；构建了 3 层次 8 大类 42 小类的城市级 CIM 标准体系；制定了全空间、全要素、BIM 构件级全覆盖的 CIM 数据 标准，并将研究成果推广至行标、国标乃至国际标准（IEC SRD 63273）。 2、研建了可控可扩展的“宁建模”BIM 格式（NJM）、融合多源 多尺度全空间信息的 CIM 全息底板和易集成易拓展的南京市 CIM 平 台。 研建了 NJM 格式和高效解析服务， 实现了 CIM 对不同阶段、不同格式 BIM 数据的集成融合，有效解决了国外 BIM 格式私有多样、无法修改扩展和存在 泄密风险等问题，BIM 数据快速解析可 控制在 5 分钟内完成，相比现有商业 工具的解析性能提高了 10 余倍。设计 并搭建了以 BIM 数据为核心,与 GIS 和 IoT 数据有机融合，二三维一体、 地上地表地下衔接、室外室内连通、历史现状规划共存、虚拟与现实 互动的多源多尺度、全空间全场景覆盖的 CIM 全息底板，实现对城市 空间细节的精准刻画与推演。采用数据和服务统一框架管理思路，面 向 CIM+应用生态复杂技术路线，实现了二三维数据一源存储、统一库 管、统一注册、多种服务、多端应用；形成了一套系统化、可复制、 易推广的 CIM 平台建设工程化方法。 3、创建了 CIM 的城市建设全生命周期传导机制、虚实映射数字化 管理体系和 CIM 自组织发展 路径。 在原有工程建设项目审 批四个阶段的基础上引入了 -2- 不动产登记和交付运营两个阶段，结合“用地-场地-建筑-功能空间设施”五级空间管控体系，实现了城市建设六阶段全生命周期管理的 空间全尺度逐级传导、部门协同和信息互通；融合实时动态数据，设 计了虚实映射共生的数字化管理体系，在虚拟世界试错、在物理世界 执行，虚实融合、以虚控实，实现城市的精细化治理；通过市区“统 筹管理、联动实施、成果共享、反馈修正”机制，促进 CIM 平台不断 更新，实现细胞、肌体的自生长，最终完成城市生命体的自组织发展。 三、项目效益 1、技术成果转化。实现了总体设计、平台构建和应用服务三大关 键创新技术成果转化，在形成 1 本总体设计和 1 套标准体系的基础上， 主编/参编了 30 余本标准文件；研制了自主可控、解析高效的“宁建 模”BIM 格式，构建了一套 CIM 全息底板，汇聚了各类数据服务 200 多个；打造了特大城市 CIM 平台，形成了 CIM 平台建设的工程化方法。 2、产业生态集聚。“宁建模”的研究提升了自主软件核心技术水 平，推进了国产化进程。项目研究推动了行业技术创新，实现了技术 突破和产品升级，营造了 CIM 技术生态，融合腾讯、华为、联通等智 慧城市生态圈，激活拉动了 CIM 智慧产业链的共同发展，带动奥格、 吉奥、易智瑞、虎牙、鸿业等公司和业务市场落地，创造利税，促进 城市经济发展。 3、国际影响提升。项目组作为核心发起人之一，全程参与 IEC SRD 63273《用例收集和分析：智慧城市 城市信息模型》编制，是中国经 验、中国标准走向国际的生动实践。 4、创新成果推广。截至 2021 年 7 月，已向全国 3 个省级代表团、 9 个省厅及主管部门、27 家城市单位、10 余所高校进行 CIM 建设成果 和工程化方法介绍，覆盖全国 21 个省，并多次受邀进行全国授课。项 目成果应用于国土空间规划编制与实施，促进“一张图”实施监督、 -3- 城市体检、城市设计、名城保护等应用升级；在全国省会城市中率先 实施基于 CIM 平台的规划审批和施工图审查，已完成 13 个项目超 150 万方的工程建设项目审批，推动工程建设从 CAD 向 BIM/CIM 的升级换 代和审批提质增效；统一底板、统一平台，开展与江北新区、市建委、 南部新城、南京北站等的 CIM 平台协同共享，在数据资源、平台建设 等方面节省财政投资上千万元，拓展了不动产 BIM、智慧水务、智慧 管养等智慧应用示范。 5、科技水平领先。项目成果受到专家认可，一致认为项目成果达 到国内领先水平，对于全国其他城市 CIM 建设具有示范意义和推广价 值。 -4-