近日，2021智慧城市先锋榜获奖名单正式揭晓。国地科技“面向数字孪生城市构建的南京市BIM/CIM总体设计”荣获优秀应用案例二等奖。
2021智慧城市先锋榜作为第十五届中国智慧城市大会的主题活动之一，其评选需经过项目提报、入围公示、社会投票和专家组评审等环节的层层选拔，备受社会各界的关注、参与和认可。
国地科技基于多年对BIM/CIM的探索与实践积累，在辅助实现对城市的全域感知、全网协同、全业务融合方面具有丰富经验。国地科技承接的“南京市BIM/CIM总体设计”项目，遵循“顶层设计、先易后难、小步快跑、防范风险”的总体建设思路，以工程建设项目审批制度改革为引领，以BIM和CIM技术融合为抓手，探索南京市审批改革智能化道路，通过业务重组、技术创新和制度优化，实现工程建设项目的BIM化规划报建和智能化审查审批。
同时，该项目以“多规合一”信息平台为基础，集成试点区域范围内的各类地上、地表、地下的现状和规划数据，探索构建一个全域全空间、三维可视化、附带丰富属性信息的CIM平台，形成南京市空间数字底板。全面推进“CIM+”在南京市城市规划、建设、管理中的应用，助力深化CIM平台在南京市智慧城市建设中的应用，提升南京市城市规划建设管理的信息化、精细化和智慧化水平。
作为南京市试点工作的重要阶段性成果，该项目已于2020年10月通过由中国工程院院士吴志强领衔的专家组验收，并获评具有全国示范性。
以下为“南京市BIM/CIM总体设计项目”优秀应用案例介绍（来源：中国智慧城市大会官方公众号）。
2018年住建部先后向南京市人民政府下发《关于开展运用建筑信息模型系统进行工程建设项目审查审批和城市信息模型平台建设试点工作的函》（建城函〔2018〕222号）、《关于开展城市信息模型（CIM）平台建设的函》，要求运用建筑信息模型（BIM）技术进行工程建设项目电子化审查审批，探索搭建城市信息模型（CIM）平台，为建设智慧城市奠定基础。2020年住建部联合多部委出台《关于开展城市信息模型（CIM）基础平台建设的指导意见》（建科〔2020〕59号）、《关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见》（建改发〔2020〕73号）等系列重要文件，进一步强调和细化了CIM建设与城市建设发展的互动联系，将CIM定位为现代城市新型基础设施，城市规划建设管理运营的基础性支撑平台，提出构建国家、省、市三级CIM平台体系，充分发挥CIM在建设项目审批、城市体检、城市安全、智能建造、智慧市政等领域应用的基础支撑作用。
在技术引领和政策驱动下，为厘清南京市BIM/CIM建设目标和技术要求，对相关建设内容和时序进行前瞻性谋划，我市率先在全国开展了BIM/CIM总体设计工作，形成基于BIM/CIM探索建设智慧城市的行动大纲和经验总结，为其他城市构建数字孪生城市，培育智慧城市应用提供可复制、可推广的经验指导。
面向数字孪生城市的CIM概念模型设计。将CIM建设视为等同于城市生长发展的一个持续过程，设计构建南京市CIM概念模型，将CIM形成和发展的过程诠释为从CIM I到CIM III的三种不同层次和阶段，作为统筹BIM/CIM试点工作的行动大纲，支撑“智慧南京”建设。
CIM I可概括为B2B，是城市信息模型初见雏形的阶段。从技术发展层面，其内涵为BIM to BIM，即推动BIM技术由初级应用阶段（设计、施工）向高级应用阶段（运维、管理）方向发展；从空间增长及业务应用的角度，可理解为从建筑单体本身向建筑群落（Building to Block）扩张的过程，通过将城市地块单元内的BIM模型进行整合，形成BIM建筑群落，为贯穿建设项目方案、施工、竣工、登记、运维等全阶段业务管理及应用提供支撑。
CIM II可概括为B2C，是城市信息模型快速发展的阶段。从技术发展层面，其内涵为BIM to CIM，通过融合3DGIS、物联网等技术，将建筑周边的人流、车流、基础设施运行状态等动态要素，及园林、河流等自然要素纳入BIM群落，实现从静态BIM向动态CIM演化发展的过程，推动形成数字孪生城市的空间数字底板；从空间增长及业务应用的角度，其又可延伸为从地块级建设项目全生命周期管理向以试点片区为单位的智慧社区、智慧物业等社区治理及服务类应用（Block to Community）的转型升级。
CIM III可概括为C2C，是城市信息模型成熟应用的阶段。从技术发展层面，基于5G、区块链、云技术等，实现试点片区之间、试点片区与城市之间的CIM智慧体的相互连通，互惠共享。从空间增长及业务应用的角度，其又可延伸为从社区治理到支撑数字经济、智慧交通、智慧能源、智慧安防等城市、城市群(community to city)的高级应用阶段，形成更全面、更高层次的智慧城市建设支撑能力。
基于BIM/CIM的数字孪生城市构建。区别于其他智慧城市支撑平台，将CIM定位为城市智慧应用的下游综合信息载体，借助新型基础测绘技术，聚焦城市生产、生活和生态空间，发挥CIM在要素汇聚方面优势，通过融合真实、立体的三维地理场景、实体对象，及建筑结构、基础设施等部件三维模型，关联城市物联感知数据（监控视频、车载导航、移动基站、手机信令等）、互联网在线抓取数据（POI兴趣点、地址解析等），在数字空间构建与物理城市一一映射的数字孪生体，形成立体化、语义化、时序化的四维空间信息底板支撑能力。
其次，将CIM定位为支撑城市管理决策的智能中枢。以信息载体为依托，发挥其在要素表达、空间分析、仿真模拟等方面技术优势，打造数字孪生城市大脑。在三维可视化表达和分析方面，实现从城市宏微观多尺度、多粒度、时空间、二三维一体化的交互浏览和自由切换，同时为城市规划建设运营管理、行业智慧应用提供天际线分析、视域分析、剖切分析等交互式空间分析工具和立体式空间度量工具，帮助城市管理者、社会公众从不同角度观察和体验城市发展现状，参与城市治理决策。在仿真模拟方面，赋予城市以规律分析、趋势预判和模拟验证的决策能力，通过挖掘洞悉城市历史运行规律、城市自组织隐性秩序和影响机理，实现对城市未来发展及事件演变态势的预测，通过对治理方案执行效果的模拟验证，辅助制定全局最优策略，全方位赋能智慧城市智能决策。
数字孪生城市下的智慧应用服务体系搭建。将CIM作为城市领域信息化集成应用的数字操作系统。面向传统智慧城市建设实践过程中，由于体制机制壁垒导致的信息系统建设条块分割、烟囱林立、信息孤岛等问题，以统一的数据标准和技术框架，构建城市信息汇聚、融合和交换中心，智慧应用互联互通、交叉融合的桥梁，推动智慧城市信息系统体系的有序整合、重构，实现城市治理一盘棋。与此同时，在数字孪生城市的总体框架下，赋能城市智慧应用以三维精细化表达、立体空间分析、仿真模拟推演能力，面向城市管理者和社会公众，设计孵化出一批涵盖“善治、兴业、惠民”等方面的智慧应用。通过开展规划、建设、市政、城管、水务等治理专题应用，实现城市全流程、全要素现代化治理；搭建智慧园区、智慧数字经济应用，促进城市产业数字化转型升级；并以提升公共服务便捷化、均等化为目标，设计形成智慧社区、智慧交通、智慧旅游等惠民应用。
市区联动、自生共长的数字孪生城市建设模式。以南京市政府BIM/CIM工作方案为指导，选择江北新区中心区、南部新城等地区为试点范围，设计提出市区协同、自生共长的数字孪生城市建设新路径明确市区在合力构建数字孪生城市的建设分工，在技术、标准、数据、系统平台、智慧应用等方面贯彻BIM/CIM建设工作的整体性和统一性，同时提出“市级统建，区级扩展”、“市区分建，协同互联”的两级CIM平台建设模式，鼓励地区立足自身发展定位及需求，通过拓展或自建的方式，打造区级数字孪生城市体，通过市区两级孪生城市互联互通，促进智慧城市建设的可持续发展。
该项目设计成果获政府部门和行业专家高度认可，认为其具备“定位准确、思路清晰、应用广泛”等特点，可作为全国各城市基于BIMCIM开展智慧城市建设的示范样板。
该项工作总结凝练了基于BIM/CIM构建数字孪生城市的理论体系和实践路径，明确面向不同阶段和对象下CIM建设的重点任务和发展方向，旨为南京市将CIM平台打造成为智慧城市空间底板和操作系统提供了设计蓝图，为基于CIM搭建数字孪生城市，孵化智慧应用，逐步实现智慧城市提供了方向指引。与此同时，以数字孪生城市为依托，谋划构建涵盖国土空间基础信息、时空大数据监测信息和城市决策支持信息的载体平台，突破传统数字孪生只能“镜像”城市现状的局限性，赋能城市以精细展示、多维分析、仿真推演等能力，并面向城市决策者、管理者和体验者，搭建了涵盖“善治、兴业、惠民”等方面的智慧应用服务体系，前瞻性地孵化出一批基于数字孪生城市的未来场景，形成了市区协同、自生共长的联动建设机制，为城市级CIM平台描绘了清晰的建设路径，有效指导南京市基于BIMCIM搭建智慧城市的分阶段有序落地实施，全面推动促成城市治理一盘棋、社会化服务升级的智慧城市发展新格局。
总体设计成果在基于BIM/CIM构建数字孪生城市的理论和实践方面均有创新发展。
在理论方面，以城市生命体理论为基础，创新诠释了基于BIM/CIM构建数字孪生城市的理论体系，提出从CIM I到CIM III演化的概念模型，从技术发展角度解释不同阶段CIM的内涵，引导CIM由初级向高级形态演化和发展，从深化应用角度强化CIM在行业应用、城市治理的支撑作用，充分发挥CIM在信息汇聚、展示及共享应用方面优势，找准CIM在数字孪生、智慧城市建设中的基础支撑地位，从宏中微观三个层面凝练总结CIM建设时序和深化方向，为基于CIM实现国家城市从数字化到智能化、智慧化贡献了基本思路。
在实践方面，针对特大城市早期开展智慧城市建设过程中存在的杂乱无序、烟囱林立、信息孤岛等问题，率先在全国开展面向数字孪生城市构建的南京市BIM/CIM总体设计工作，提出基于BIM/CIM构建数字孪生城市信息载体、城市大脑，孵化智慧应用的实施路径，串联以往割裂的城市信息化建设关键环节，统筹谋划与建设相关的数据、标准、系统平台、应用等内容，确保各项工作目标一致、内容衔接、协同推进，为其它智慧城市建设工作提供了行动大纲。同时，基于统筹管理和联动实施路径，提出基于BIM/CIM实现市区联动、自生共长的数字孪生城市建设新路径、新模式，梳理明确城市和地区在数字孪生、智慧城市建设中的角色定位、建设分工和协作模式，设计形成市区“统建”和“分建”的两套CIM建设模式，鼓励打造地区数字孪生体，为地区开展智慧城市提供具体建设指引，最终通过市区两级孪生体的共建、共享、共用，推动数字孪生城市的不断发展演进，促进智慧城市建设的可持续发展。
促进政府服务职能转变，提高公共服务质量。数字孪生城市的建设能最大程度地整合城市信息资源、服务资源，实现部门间的互联互通、信息共享和业务协同，加强行政审批、商业服务等各项工作的有效衔接，实现对服务全过程的监督和追溯，促进政府服务机制和服务模式的建立，形成以群众、企业为核心的服务体系，从而更好地提升服务效率，改进服务质量，加速政府服务职能转变，推动政府部门向政务公开化、行政服务化和决策民主化方向迈进。
夯实智慧城市基础支撑，提升城市治理水平。BIM/CIM技术为加快数字孪生及智慧城市建设提供了强大的数字驱动力，其既是融合汇聚空间信息、行业数据和智慧应用的重要载体，同时又是对现有城市治理手段的升级完善。通过为城市规划建设管理提供数字化应用场景，为城市决策模拟仿真、灾害智能预警提供模拟推演服务，促进城市治理从“相互分割”向“一体联动”、由“粗放式管理”向“精细化管理”转变，真正实现全市“治理一盘棋”。
带动技术产业发展，促进社会经济高质量发展。以信息化驱动技术产业发展，基于BIM/CIM搭建数字孪生城市的高水平建设技术要求，正推动传统智慧城市厂商加快搭建面向数字孪生城市的解决方案，有效推进摄影测量、可视化渲染等新兴技术产业的蓬勃发展，有利于促进传统技术产业改造升级，推动经济发展方式转型，并通过培育与BIM/CIM相关的创新产业项目，实现产、学、研、用的深度融合，为城市创造新的经济增长点，推动城市经济高质量发展。
原文始发于微信公众号（国地资讯）：智慧城市先锋榜优秀案例｜数字孪生与BIM/CIM总体设计
规划问道
