智能建造理论与实践 课件 第六章 智慧城市

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市第六章智慧城市6.1智慧城市概述6.2智慧城市概念设计6.3智能建造助力智慧城市建设6.4BIM-CIM与智慧城市构建6.1智慧城市概述6.1.1智慧城市的起源6.1.2智慧城市发展历程6.1.3智慧城市主要发展模式6.1

智慧城市概述——智慧城市的起源“数字城市”优化决策支持实现可视化复杂系统数字化概念来源多分辨率的地球可以嵌入海量地理数据“数字地球”可以用三维计算机表示6.1

智慧城市概述——智慧城市的起源“数字城市”一二三四网络基础设施建设城市政府与企业内部信息化建设城市政府与企业之间的互联网连接完成数字大厦、数字社区、数字城市的建设发展阶段6.1

智慧城市概述——智慧城市的起源“智慧城市”概念来源“智慧地球”智慧城市是智慧地球的组成部分建立在数字城市的基础上分应用新一代的IT技术，把感应器嵌入和装备到全球各个角落“互联网＋物联网＝智慧的地球”6.1

智慧城市概述——智慧城市的定义“智慧城市”“能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求作出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活。”智慧城市就是物联网、感知网、云计算等集感知、获取、传输、处理于一体的信息技术在城市基础设施以及政治、经济、文化、社会生活等各个领域广泛深入应用。智慧城市是信息化向更高阶段发展的表现，具有更强的自我学习、自我修正、自我完善和创新发展能力。智慧城市是以智慧技术、智慧产业、智慧人文、智慧服务、智慧管理、智慧生活等为重要内容的城市发展的新模式。定义一：IBM的《智慧的城市在中国》白皮书定义二：《智慧城市:构筑于信息高地上的城市智慧发展之道》定义三：其他解释6.1

智慧城市概述——智慧城市的定义“智慧城市”的四大特征全面感测充分整合激励创新协同运作传感器和智能设备组成“物联网”，对城市运行的核心系统进行测量、监控和分析将数据整合为城市核心系统的运行全图，提供智慧的基础设施鼓励政府、企业和个人在智慧基础设施之上进行科技和业务的创新应用,为智慧城市提供动力城市里的各个关键系统和参与者进行和谐高效的协作，达成城市运行的最佳状态6.1

智慧城市概述——智慧城市的定义“智慧城市”的概念架构“智慧城市”建设的硬设施和软环境；硬设施包括遍布各处的各类感知设备、云计算基础设施、移动终端以及各类便民信息服务终端等；软环境为政策法规、标准规范、工作机制和保障措施、创新人才培养等。“2”“N”N指多个行业和领域智慧应用，包括交通、人口、农业、环保、民生等，各地区根据实际情况开展。---2N416.1

智慧城市概述——智慧城市的定义“智慧城市”的概念架构“智慧城市”的4个目标，即市民生活幸福、城市科学管理、企业创新发展、社会运行和谐。“4”通过“智慧城市”建设，达到城市运行最佳状态，通过加强物联网、云计算、视频监控等技术手段在城市运行中的应用，实现智慧城市运行监测和智能安保应急，提高政府精准管理能力，使城市运行更加安全高效。“1”---2N416.1

智慧城市概述——智慧城市的发展背景智慧城市建设立足于整个城市，综合考虑城市的各个系统，协调和优化配置各种资源，获得整体上的利益最大化，以使整个城市协调、持续发展。城市化呼吁新城市模式实施国家战略的必然要求信息化促进城市走向“智慧化”《智慧北京行动纲要》《宁波市智慧城市发展总体规划》从与国家层面的关系来说，智慧城市是城市贯彻国家科技战略的必然要求和综合体现新一代信息技术在公共服务领域、城市经济的普遍应用使城市生活更加安全、舒适、便捷、丰富。总之，信息化在城市的深入、全面应用，给城市原有的运行模式带来巨大的冲击，其发展必然进入一个新的发展阶段——“智慧化”。6.1

智慧城市概述——智慧城市发展历程国外智慧城市发展情况美国UrbanSim系统美国智能电网6.1

智慧城市概述——智慧城市发展历程国外智慧城市发展情况韩国u-环境系统u-交通系统6.1

智慧城市概述——智慧城市发展历程国外智慧城市发展情况欧盟哥本哈根智慧自行车日本新加坡日本政府IT战略本部推出了到2015年的中长期信息技术发展战略——“i-Japan（智慧日本）战略2015”。这是日本继“e-Japan”、“u-Japan”之后提出的更新版本的国家信息化战略创新集成国际化6.1

智慧城市概述——智慧城市发展历程国内智慧城市发展情况现阶段我国智慧城市发展规划目标“十四五”规划和2035年远景目标的核心内容之一就是：统筹推进传统基础设施和新型基础设施建设，加快数字化发展，打造数字经济新优势，协同推进数字产业化和产业数字化转型，加快数字社会建设步伐，提高数字政府建设水平，营造良好数字生态，建设数字中国。6.1

智慧城市概述——智慧城市发展历程国内智慧城市发展情况典型城市智慧城市建设规划侧重点深圳、上海等以建设智慧城市作为提高城市创新能力和综合竞争实力的重要途径武汉、宁波等以发展智慧产业为核心海口、桂林等以发展智慧港口、智慧旅游为重点佛山、昆山等以发展智慧管理和智慧服务为重点杭州、南昌等以发展智慧技术和智慧基础设施为路径成都、重庆等以发展智慧人文和智慧生活为目标重点城市智慧城市发展规划6.1

智慧城市概述——智慧城市主要发展模式中国智慧城市建设的三种模式（一）以物联网产业发展为驱动以信息基础设施建设为先导以社会服务与管理应用为突破口大规模建设物联网产业聚集园区，先培育产业发展，再拉动社会应用建设城市信息基础设施，铺设光纤骨干网，推进三网融合在公共安全、城市交通、生态环境、物流供应链、城市管理等领域开展应用6.1

智慧城市概述——智慧城市主要发展模式中国智慧城市建设的三种模式（二）混合型市场导向型政府主导型城市政府制定明确的智慧城市发展战略，制定和颁布促进智慧城市建设的政策措施，不断加大基础设施投资，推动国际国内的相关资源要素向城市集中，支持和鼓励政府、企业、市民等主体之间形成互动和网络关系，营造有利于创新的文化氛围，引导全社会参与智慧城市建设。在政府主导促进城市信息化基础设施完善的同时，智慧城市建设与发展尚需充分利用市场机制推动建设要素向城市集聚与流动，特别是增大私人资本对城市ICT基础设施和科技、知识竞争力的基础投入。在市场机制配置资源的前提下，通过营造城市发展的环境，间接引导智慧人文要素和智慧产业要素向城市集中，建设主体在各自的利益需求和市场竞争压力下，不断寻求技术上的突破和科技创新，自发地在城市地区形成智慧产业集群和有利于创新的环境。本节课后思考1.智慧城市的定义是什么，你是如何理解智慧城市的？2.结合实际情况，谈谈为什么要发展智慧城市？3.查找资料，介绍一下你所了解的国内外智慧城市的典型案例。THANKS第六章智

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市6.2智慧城市概念设计明确开展智慧城市顶层设计的必要性和意义分析智慧城市三大服务主体——市民、企业和政府的需求战略目标层核心功能层支撑保障层建设意义、建设内容、基本特点、具体要求技术系统角度功能概念角度智慧城市概念框架的基本架构6.2智慧城市概念设计框架设计必要性A智慧城市建设是一项庞大的、具有全局性和长期性的系统工程，涉及城市建设发展的方方面面，涵盖领域广泛。为明确智慧城市的各阶段目标，分步骤有序实施，必须构建起智慧城市概念架构，综合考虑各领域的发展特征和管理需求，分领域规划、分层次设计B智慧城市涉及多个单位、多类信息子系统、多领域，如果缺乏从城市整体运行角度的全盘统筹考虑和调度，缺少框架设计、详细设计等的支撑，将陷入条块分割、利益割裂、自建自用的困境，无法实现城市高度智能化对居民普惠服务的提供、对经济产业发展的拉动和城市运行效能的提升智慧城市设计工作是开展智慧城市建设的先决条件和必然要求！6.2智慧城市概念设计框架设计必要性武汉市在进行智慧城市概念设计时，对智慧城市的通用模型、总体框架、技术体系、指标体系等方面进行了综合设计可见，为科学、高效地推动智慧城市建设，有序地组织实施智慧城市试点示范城市创建工作，形成因地制宜的智慧城市建设实施方案，必须要设计好智慧城市的框架和各领域框架体系，为智慧城市的具体部署、有序推进和实施提供依据和指导6.2智慧城市概念设计框架设计原则6方面原则132456一是应做好智慧城市建设规划与经济社会发展、城市建设、资源利用、信息化发展等规划的衔接二是综合考虑人口增长、经济发展与土地、资源、环境的有效保护，促进城市人口布局与资源环境更加协调三是统筹城乡发展，加快以工促农、以城带乡、城乡一体发展步伐四是统筹下一代信息基础设施与其他公共基础设施的规划设计和集约建设，实现城市基础设施的智能化提升五是在充分科学研究的基础上，统筹技术研发、标准制定、产业发展和行业应用，以应用为导向开展信息技术、产品、服务和商业模式创新，形成应用、技术、产业协调推进的良性循环六是协同考虑智慧城市建设的硬环境和软环境，加强发展理念、文化氛围、信用环境、法规标准等软环境建设，形成智慧城市健康发展的格局6.2智慧城市概念设计框架设计过程框架设计必须在全面分析智慧城市建设和服务主体基本需求的基础上，制定城市战略目标，综合考虑城市管理、运行、服务功能、城市建设运营模式、推进保障、长效机制等多方面因素，进行分层次的综合性统筹设计智慧城市的设计不是简单的各领域设计的简单堆砌，应综合考虑，从横向加强其各组成部分之间，以及整体之间的关联性，将城市看作一个以新一代信息技术为基础支撑6.2智慧城市概念设计框架设计过程以应用系统、信息系统的大综合、大集成为特点的城市级“系统”，按照全面互连、充分整合、协调运作的思路，进行智慧城市概念设计，构建“以保障措施为支撑，以运行操作为核心，以目标评价、动态调整为掌控”的智慧城市总体架构6.2智慧城市概念设计框架设计过程战略目标层是智慧城市建设不可或缺的组成部分，它指引智慧城市的发展方向，同时，对智慧城市建设、运行情况进行评价和反馈，确保智慧城市的发展不偏离发展目标核心功能层是智慧城市的规划和建设重点，按照功能内聚、层次划分的思想，又进一步形成“三横两纵”的基础架构支撑保障层是推进智慧城市建设的保障，提供了智慧城市战略发展的基础支撑环境，包括领导组织保障、资金保障、法律法规等政策保障。同时，对智慧城市建设运营模式提供有效建议1236.2智慧城市概念设计战略目标层面对各行各业自身及行业之间信息沟通与交互的快速发展，有必要在智慧城市战略目标的基本架构中，引入目标评价体系、动态调整和反馈机制解决各类发展和管理问题，推动智慧城市这一复杂认知系统在稳定中向着“智慧生长”的中长期战略目标迈进，开辟城市智慧化发展新路，实现智能技术高度集中、智能经济高端发展、智能服务高效便民6.2智慧城市概念设计战略目标层——目标体系智慧城市的目标设定不能脱离城市战略发展重点和城市自身特色，必须根据城市的财力、资源、人才等综合实力和经济社会发展的基本战略部署，确定智慧城市建设的目标总体而言，智慧城市的目标要围绕城市的经济产业发展、城市运行与管理、市民生活服务、城市环境、信息基础设施等方面进行设智慧城市的目标设定要体现服务市民、企业和政府的效果，不要盲目追求最新技术手段的潮流，设定一些华而不实的目标。同时，智慧城市的目标不是设定之后就可以一劳永逸，必须既着眼当前紧迫问题，又注重长远发展6.2智慧城市概念设计战略目标层——指标评价体系通过对智慧应用和服务发展、智慧基础设施建设、智慧产业发展等方面的评估，给出定性和定量指标，及时、有效、准确地评价智慧城市发展水平，对建设进展中的系统状态、存在问题及时发现智慧城市发展阶段和建设目标完成进度的重要评价依据，构建过程中，既要结合智慧城市的普通特性，与信息城市、数字城市、知识城市等城市发展理念有效区别开，又要紧密结合城市的现状和未来发展需求，与城市的特色紧密结合智慧城市评估的对象主要包括智慧城市运行评价对象和智慧城市基础支撑评价对象，智慧城市运行评价对象是指智慧城市整体运行监测；智慧城市基础支撑评价对象是运行监测的基础和支撑6.2智慧城市概念设计战略目标层——动态调整和反馈机制为了更好实现智慧城市的发展目标，有必要在顶层设计中引入决策反馈机制，及时修正智慧城市推进过程中的问题，推动智慧城市这一复杂认知系统在稳定中向着既定目标不断迈进1.基于智慧城市对建设状况、发展水平的目标评价，可以进一步对智慧城市基础支撑层和核心功能层进行相应的配置优化处理。这一过程可称为智慧城市目标层的学习反馈过程2.学习是对当前智慧城市各领域、各层面的现状、环境和决策的信息获取和学习，反馈是为了达到智慧城市最终目标的优化决策3.智慧城市学习反馈系统要实现与项目管理充分结合，对前期项目进行过程中存在的问题，采用完善和优化推进机制，不断推进和优化项目管理，有效保障智慧城市目标的实现6.2智慧城市概念设计运行操作层的功能视图从城市功能的角度来看，运行操作层是智慧城市的重点部分，构成了智慧城市的核心主题，根据对智慧城市的主要需求功能，可将其划分为“三横两纵”的功能框架体系6.2智慧城市概念设计运行操作层的功能视图（5类）Ⅰ.产业发展层Ⅱ.应用领域层Ⅲ.基础设施层Ⅳ.技术标准规范体系Ⅴ.信息安全保障体系6.2智慧城市概念设计运行操作层的功能视图——产业发展层广义的智慧产业体系主要包括新一代信息技术产业和传统产业的优化升级，后者又包括先进制造业、现代农业狭义的智慧产业体系专指以信息技术为先导的高新技术产业，包括电子信息制造产业、软件与信息服务业、通信业等智慧产业是智慧城市建设的物质支撑和重要支柱一方面，有利于促进经济发展方式从劳动资源密集型向知识、技术密集型转变，提高知识与信息资源对经济发展的贡献率另一方面，可促进信息技术与传统产业的融合发展，推动产业结构优化升级智慧经济产业建设内容主要包括电子商务、智慧物流、智慧金融等。6.2智慧城市概念设计运行操作层的功能视图——应用领域层智慧民生服务要为公众在衣食住行等日常生活方面提供便捷、良好的服务，主要建设内容包括智慧医疗卫生、智慧教育、智慧社保、智慧社区、智能家居等支撑城市健康有序运作的基础设施智能化转型，包括智能水、电、气、以及道路、桥梁、机场、车站等基础设施的感知化、智能化建设包括智慧政府以及公共管理体系建设，智慧政府的实施有助于提升决策执行能力，提高管理服务透明度，加强业务协同水平；建设内容包括智慧公共安全、城市应急、智慧环境保护等1.智慧民生服务体系2.智慧城市运行体系3.智慧城市管理体系6.2智慧城市概念设计运行操作层的功能视图——基础设施层信息基础设施是城市信息资源开发利用和智能应用普及的硬件基础，是支撑智慧城市民生服务应用、政府管理、产业支撑平台的核心部件，同时，也是提升城市市政基础设施智能化水平的关键要素随着信息技术日新月异的发展，信息基础设施的内涵也在不断丰富和扩展在原有城市信息基础设施——网络基础设施、物理支撑设施的基础上，分别向上层和下层的扩展延伸，形成感知设施、物理设施、网络设施、应用支撑设施的整体城市基础设施6.2智慧城市概念设计运行操作层的功能视图——技术标准规范体系智慧城市通过对新一代信息技术，以及感知化、互联化、智能化方式的充分利用，智慧城市可以将城市中的物理基础设施、信息基础设施、社会基础设施和商业基础设施紧密连接起来，形成新一代的智慧化基础设施为实现上述目标，智慧城市必须建立统一的标准规范，实现系统间低成本、高质量的互连互通系统网络接口和协议规范的统一设计系统中间件和各个能力引擎的统一设计系统决策分析方法的统一设计技术规范表现6.2智慧城市概念设计运行操作层的功能视图——信息安全保障体系随着信息资源获取、传输和处理规模急剧扩大，经济社会领域信息外泄的风险不断增大，在智慧城市高度集成应用和智能化发展的大趋势下，信息系统将进一步互连互通，信息资源和数据更进一步汇聚、共享和整合智慧城市将成为一个复杂的超大规模“巨系统”，其复杂度远远高于任何单个信息系统，局部缺陷可能引发系统性风险，重要信息基础设施存在发生故障和被攻击破坏的隐患⭐因此，智慧城市的信息安全保障不容忽视6.2智慧城市概念设计运行操作层的技术视图推动智慧城市建设，不能只停留在功能层面，必须要在“三横两纵”的功能框架下进一步细化，将智慧城市视为一个复杂的“信息大系统”，从技术系统的角度出发，构建一个各领域智能应用系统能有效交互、整合协同的有机技术体系要加强智慧城市顶层架构各层面间的纵向衔接和各领域架构之间的横向互通6.2智慧城市概念设计运行操作层的技术视图系统与集成层感知与网络层信息总线表现与决策层12346.2智慧城市概念设计运行操作层的技术视图——感知与网络层在信息网络底层部署具备视频监控、RFID和传感等感知手段的设施设备，进行城市多个领域多种数据和事件的实时测量、采集、事件收集、数据抓取和识别，并实现信息的上传下达感知子系统的主要内容包括：设施设备布局和部署感知系统协议及接口设计数据和事件的测量与采集数据的抓取识别和预处理分析等网络层的主要功能是实现信息的智能高效传递，包括接入控制、分层汇聚、网络互连互通、协议和接口设计、安全可信传送等。以“更大”为特征的下一代网络技术，以“更快”为目标的宽带网络技术，以“更安全”为目标的网络安全技术，以“更可信可管”为目标的可信网络技术，以“更精细及时”为目标的网络控制技术，以“更方便”为目标的泛在网络等6.2智慧城市概念设计运行操作层的技术视图——系统与集成层应用平台内部运行外部共享与集成应用平台的集成是各个应用子系统之间互连互通的枢纽，通过跨越系统间的横向系统服务总线，实现各应用系统之间数据和分析成果的互通共享，推动各应用平台之间按照新的方式协同工作智能应用系统将来自感知与网络层的实时数据、静态信息等业务数据存储于各应用平台的数据系统中，各系统还应具备对获取数据的分类、分时冗余存储、统计和分析等功能各类智能应用是智慧城市的展示窗口，是政府提供普惠服务，市民、企业享受各类服务的主要界面，这些应用涉及政府公共服务平台、智能交通系统、智慧电网系统、城市环境监测与管理、智慧建筑系统、智慧医疗、城市公共安全等城市的多个领域，其应用平台是智慧城市的重要组成部分。6.2智慧城市概念设计运行操作层的技术视图——表现与决策层通过感知等技术不断收集和聚合的城市运行信息与动态数据充分融入各业务信息系统，不断深加工和开发，并进一步反馈推动政府职能更好履行、城市服务更加高效更重要的是，城市的运行数据和原始信息，通过大数据“挖掘”、“开采”之后，以“通俗易懂”的方式面向最终用户和决策者表现出来，成为有价值、有意义的信息，从而更好地帮助城市管理者科学决策；协助置身于智慧城市中的市民，不断优化调整自己的行为，获取最大利益6.2智慧城市概念设计运行操作层的技术视图——信息总线从智慧城市项目的框架构成来看，符合典型的自然界“认知系统”的基本特征，即其是一个由成体系关联着的系统或系统集合所组成的综合型组织构成智慧城市的各系统既包括信息化系统、数据平台、数据库等主体，也包括在业务环境中观察到的其他客观对象和感知信息智慧城市信息系统作为一种认知网络，其各组成层面既不是相互孤立，也不仅仅与相邻层有信息交换，而是需要多个层面的认知信息参与某一层面的优化和重配置因此，在智慧城市顶层设计中，需要为“信息系统”设立纵向跨层总线和横向信息总线，实现不同系统间的跨层认知、交互。这要求各层、甚至各子层在完成原有层次功能的基础上，具备认知接口，提供该层认知的上下文信息6.2智慧城市概念设计支撑保障层支撑保障层的功能综合考虑组织领导、政策、资金、试点示范、人才培育、合理建设运行模式选择等多方面因素，确定智慧城市综合环境发展建议，为智慧城市的有序、健康推进和发展提供保障战略发展的基础支撑环境组织领导、政策支撑、知识产权与标准、试点示范、人才培育、产业培育、人文与经济环境等方面（基础支撑层的发展直接决定了智慧城市战略实施的成败）思考题1.为什么要对智慧城市进行顶层框架设计？2.顶层框架的设计原则是什么？3.智慧城市顶层设计框架的三大层次是什么？请对每一层的建设意义进行具体的阐述。THANKS第六章智

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市6.3智能建造助力智慧城市建设——智慧城市发展的核心要素智慧城市的基本要求—共建共享智慧城市共建共享的新动力——公共需求城镇化水平和质量稳步提升城镇化格局更加优化城市发展模式科学合理城市生活和谐宜人城镇化体制机制不断完善采用社会共建模式，通过智慧应用与公众需求、公众参与的互动，可以提高智慧城市建设的实际效果，社会共建所激发的业务创新和对原有秩序的冲击，也有助于政府完善有关管理规定。智慧城市共建共享的新模式——共享经济智慧城市共建共享的新举措——公众参与1）政府全资委托企业建设模式2）政府和社会资本合作（PPP）模式3）政府与企业战略合作模式4）共享经济模式对经济指标、产业结构、重点项目等数据进行监测分析6.3智能建造助力智慧城市建设——智慧城市发展的核心要素智慧城市的首要条件——IOC建设城市综合态势监测经济建设态势监测政治建设态势监测文化建设态势监测社会治理建设态势监测生态文明建设态势监测对产业经济、政治文化、资源环境、交通运输、人口民生、公共安全等领域的核心指标监测与分析包括党建工作体系、队伍建设成果、学习风采、党建活动等，对敏感信息进行监测和分析整合城市发展、文化建设、外交事务等数据整合公安、交通、消防、医疗市政等多部门实时数据对气象信息、空气质量、水源水质、农林土壤、矿产资源、污染源、气象灾害、地质灾害、自然灾害等要素进行实时监测与分析6.3智能建造助力智慧城市建设——智慧城市发展的核心要素智慧城市的基础支撑——数字化建设A知识、空间和数据等现实和现象的结构化要素的量化发展策略的快递迭代优化B加快推动技术迭代、应用升级、场景更新探索以整个城市为视角，打造城市级平台推动经济、生活、治理三大领域数字化转型融合发展推动城市数字化转型，要聚合各方智慧力量，更好发挥各方作用数字化时代的城市建设数字化建设到智能化建设6.3智能建造助力智慧城市建设——智慧城市发展的核心要素智慧城市的重要手段——智能建造智能化时代的城市建设

人类生活、工作和休闲的场所大多在建筑物内，建筑物是城市的基础构件。因此，建设智慧城市需要建造大量的智慧建筑，智能建造应用数字化、信息化技术，使建筑物的建设过程、产品功能和运行状态能够以“数字孪生”的形式呈现，最后在大量智慧建筑的基础上实现智慧城市的建设。智能化建设到智慧化建设技术层面上，以群体智能、类脑智能、神经芯片和脑机接口等为代表的强人工智能，水平会远超现在的人工智能，实现推理和解决问题，这时智能系统才会表现出类似生命体的思考能力。6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧政务图6-13智慧政务模式概图6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧政务——智慧政务实现路径建设城市应急平台完善政务督察考评体系运用智慧政务公共服务场景导航理论模型基于数据挖掘技术研究智慧政务用户需求行为通过对访问日志的挖掘，提炼用户在网站上的访问行为模式，可以给智慧政务的建设和维护提供依据将政府业务事项按照场景式服务的理念，设计服务导航。通过场景式服务要素的选择，引导用户实现对服务事项的定位，策划一站式、一体化的服务，设计人性化场景导航式方案以智慧政务云平台为载体，建设应急云平台，整合相关部门数据，为应对突发事件的决策指挥等工作提供技术、数据支撑建设政府重点工作电子督查平台建设智慧政务监察平台搭建公众监督平台6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧政务——智能建造打造一体化智慧政务场所就是建立统一的电子政务服务网，提供整合的公共服务将涉及民众的行政审批事项集中到单一窗口，让企业和公众能够申请公共管理和公共服务一次办成是线下将面向企业和公众的公共管理和公共服务集中到一个统一的地点，让企业和公众只要去一个地点就能获得所需要的多种公共服务就是通过政务服务在虚拟空间（线上）的统一和整合倒逼政府部门在物理空间（线下）上的整合，打造整体性政府一个整体一个门户一门服务一窗受理6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧交通——智慧交通蓝图图6-14智慧交通系统概图6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧交通——智慧交通实现路径培育和发展城市交通新业态建设智慧交通管理平台整合与公众出行和交通管理相关的信息资源，搭建涵盖电子警察、公交车调度、出租车管理、车辆管理、车位管理、大数据分析等功能模块的智慧交通管理系统。构建智慧化运营管理和服务体系智慧化运营管理和服务的主体为政府和城市轨道交通运营企业。城市交通运营企业应该通过各种方式和途径提高运营管理和服务水平加强核心技术的研发与应用在研发层面，以企业为主体，联合科研院所，坚持自主创新与开放合作相结合在应用层面，需要政府采取措施，加大自主产品的推广应用城市交通换乘站点和运行途中的巨大客流量，以及由乘客信息服务需求带来的流量经济、枢纽经济、数字经济发展环境，是城市交通建设和运营中必须考虑的重大发展机遇和价值增值领域6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧交通——智能建造推动高质量智慧交通建设

智能建造技术推动下的智慧交通建设是指在城市交通项目施工过程中，所涉及的各部分各阶段广泛应用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时、准确地提供决策依据。6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧环保——智慧环保蓝图图6-15智慧环保系统架构6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧环保——智慧环保实现路径完善生态环境监测网络，实现监测预警智能化形成覆盖全域的水环境、空气环境监测网络，可视化感知地表水质及空气质量的变化。实时动态追踪污染源，辅助环境综合治理精细化运用时空统计分析以及污染物溯源分析等技术，研判空气污染和水环境污染的主导和关键因素，进行污染来源动态追踪、污染扩散预测多屏可视化对比分析，科学评估环境治理成效跟踪对比环境质量改善情况，自动计算影响空气质量指数（AQI）和水质类别的各项污染物数值，辅助城市管理者客观、科学的评估区域环境在空气质量和水环境方面取得的治理效果。构建智慧环保体系跟踪对比环境质量改善情况，自动计算影响空气质量指数（AQI）和水质类别的各项污染物数值，辅助城市管理者客观、科学的评估区域环境在空气质量和水环境方面取得的治理效果。6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧环保——智能建造实现绿色化智慧环保目标

智能建造的最终目的是提供以人为本、智能化的绿色可持续的工程产品与服务。智能建造目的是交付绿色工程产品，智慧环保的实现过程则需要智能化、数字化建造技术的支撑。二者从本质上是一致的，实现方式则是殊途同归。智慧建造是实现智慧环保的支撑手段，实现建造过程的绿色化和建筑最终产品的绿色化，根本目的是推进建筑业的持续健康发展。以用户为本，提供智能化的服务，使用户的生活环境更美好、工作环境更高效智能建造具体目标提升建筑对环境的适应性，实现节能减排、再生循环促进人与自然和谐6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧医疗——智慧医疗蓝图图6-16智慧医疗信息平台6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧医疗——智慧医疗实现路径采用信息化技术，建立医疗信息和资源流动通道智慧医疗体系采用先进的云技术搭建覆盖区域的云平台，以云平台为纽带，建设覆盖“县—乡—村”的三级医疗服务体系。对方案进行环境影响评估，包括风环境影响、声环境影响、热环境影响、日照环境影响等方面评估获得较为准确的土建工程量及土建造价；权衡出不同方案的造价优劣；进行投资估算，编制出精确的成本预算。建立场地的三维地质模型；做地形模型与土方计算，以及实现土方平衡；进行BIM模型设计，结合真实地形，展现出项目建成后的状况。建立和完善相关配套体系以慢性病为入口，探索建设面向基层的疾病预防管理体系借助云平台，通过融合第三方养老服务将区域医疗卫生服务延伸至民政养老体系搭建慢性病管理平台在社区卫生站点安置智能健康检测终端，建立起小型体征监测和生化检查中心基于智慧医疗云平台开发老年居家综合服务系统，并开放标准化接口，对接民政养老系统，打通医疗与民政数据互通通道基于平台逐步融合对接医保平台、支付平台和医疗卫生或基层公共卫生平台，加强对药品耗材的监测使用管理，同时可逐步引入连锁药店服务，建设药物配送等配套体系，打造诊疗服务的闭环。6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧医疗——智能建造协助多方案智慧医疗运维基于BIM的医院建筑智慧运维基于BIM的空间布局和功能分布展示、机电系统上下游逻辑结构自动提取、设备实时运行状态与预警信息推送等可视化管理技术，以辅助综合运维管理与快速决策基于BIM的医院建筑可视化运维管理技术基于物联网和BIM的数据挖掘技术，为运维服务主动推送医院不同类型房间的设备信息、维修历史和运维需求。应用神经网络等人工智能算法，研究重大设备的性能分析、评价和预警策略，辅助提前发现设备潜在故障，制订设备维护计划基于BIM和人工智能的智慧运维技术基于BIM的医院建筑智慧运维管理系统研发与应用示范开发基于BIM的医院建筑智慧运维管理系统，包括建筑信息管理、空间管理、机电设备管理、维修服务中心、视频安防管理以及综合决策分析模块，支持可视化、集成化、主动式运维管理6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧教育——智慧教育蓝图图6-17智慧教育的理论框架6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧教育——智慧教育实现路径局限教学设计由教师完成。机器可以作为智能导师，提供个性化的精准导学服务。01维持学生积极乐观的态度、战胜挑战的勇气须由教师完成机器则可以精准地识别学生的学业情绪。02学习所需智慧资源（含智能学具）的研发以及测量工具的设计由教师负责对资源的适性推荐以及依据测量规则自动组题、批阅等，可交付机器负责03确立人机协同的底线思维学生想象力与创造力的培养也离不开教师的启发。040506情感品性只有教师能胜任机器可以实时监测并反馈每位学生的身心状况6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧教育——智慧教育实现路径学材累积生态化的智慧学习资源习材创材作用于知识的传授作用于知识的内化作用于知识的外显和迁移教材6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧教育——智慧教育实现路径打造智慧公共文化平台以智慧图书馆、智慧文化馆、智慧档案馆为载体，建设文化资源集聚平台和服务平台开展远程文化培训，创新群众文化活动方式为市民和企业提供知识、信息资源的一站式智能服务拓展公共文化设施服务时间、空间和业务内容打通公共文化平台与市民卡平台6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧教育——智能建造构建信息化智慧教育环境1全面感知：具有感知学习情境、学习者所处方位及其社会关系的性能2无缝连接：基于移动、物联、泛在、无缝接入等技术，提供随时、随地、按需获取学习的机会3个性化服务：基于学习者的个体差异提供个性化的学习诊断、学习建议和学习服务。4智能分析：记录学习过程，便于数据挖掘和深入分析，提供具有说服力的过程性评价和总结性评价。5提供丰富资源与工具：提供丰富的数字化学习资源供学习者选择；提供支持多种学习工具6自然交互：提供自然简单的交互界面、接口，减轻认知负荷。6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧物流——智慧物流蓝图图6-18智慧物流平台图6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧物流——智慧物流实现路径夯实数智化基础设施，规范发展环境推进新一代信息技术在物流园区广泛应用实施智慧物流人工智能集成工程建设智能仓储服务体系优化营商环境。深化落实“放管服”改革要求集聚高端化发展要素，打造可持续创新能力鼓励金融机构开发支持智慧物流发展的金融产品和融资服务加强用地保障实施引智工程攻关突破关键物流技术6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧物流——智能建造改造多功能智慧物流园区通过智能建造技术对整个智慧物流园区的功能调整及改造，将物流园区打造成一个集智能立体仓库、智能配送系统为核心的智能化、自动化物流体系。6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧社区——智慧社区蓝图图6-19智慧社区管理概念图6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧社区——智慧社区实现路径协同联动发展产业链发展服务一体化智慧社区的建设重点在政府的统一规划指导下，现有的居委会及各项社区服务的提供者积极配合、协同联动，共同为智慧社区的建设和运营努力。在政府管理、协调、监督下，积极探索投资小、产出高、可持续发展的智慧社区服务系统，产业链的上下游企业将以智慧社区建设为契机，联盟合作。一体化战略就是将独立的若干部分加在一起或者结合在一起成为一个整体的战略。其基本形式有纵向一体化和横向一体化。①智慧社区安全性；②智慧社区用户家居的智能化；③智慧物业服务。6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧社区——智能建造建设可持续智慧社区住宅

智慧社区建设是一个复杂的系统性工程，住宅作为社区中的重要组成部分，集中了人、事、地、物等多重元素，承载了组织、管理、服务等多重功能。推进社区中住宅智慧化建设，是智慧社区中基础设施与建筑环境智慧化的基础，也为智慧社区形成成熟的社区治理模式、便民的公共服务模式等提供支撑。采用“云桌面”的工作方式实现点对面的全专业协同模式基于BIM设计，通过BIM模型辅助算量、虚拟建造、全专业BIM模型展示及全景VR技术，实现全员、全专业的设计变更及流程管理将线下设计生成的数字孪生建筑通过自主开发的轻量化引擎上传至互联网云平台，支持商务、制造、施工、运维的信息化管理。6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧水务——智慧水务蓝图图6-20智慧水务场景图6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧水务——智慧水务实现路径高标准完善水务建设基础设施信息技术一旦建设后期改造的成本高、难度大，所以要适应智慧水务建设，要高标准的地去建设基础设施。科学构建供水调度决策系统供水调度系统能够输出在线监测和报警、模型预测、危机和预案管理、图表和报告等辅助决策分析、在线调度和指令管理、应急响应事件管理等信息。构建能源管理系统从水司主要的能耗源头，泵站的节能改造和用电监测入手，打造能源监测和管理平台，开展能耗监测、数据集成分析、优化调度、泵效测试、变配电系统改造等综合措施，建立能源综合管理平台。6.3智能建造助力智慧城市建设——智能建造打造智慧城市八大领域智慧水务——智能建造解决高难度智慧水务施工

智慧水务以高新技术为驱动力，通过感知体系实现全面感知气象、河网管网、供水管网、雨水管网、污水管网、地下水的运行状态，采用数据化的方式有机整合水务管理部门与水务设施的相关信息，形成基于CIM/BIM+的“智慧水务物联网”。思考题1.智慧城市的发展有哪些核心要素？2.智能建造如何建设智慧城市的八大领域？3.你还能想到智能建造在智慧城市领域中其他的应用吗？请畅所欲言。THANKS第六章智

慧

城

市第六章智慧城市6.4BIM-CIM与智慧城市构建6.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM概述CIM定义A从CIM本身的特性来看，它是一种数字化描述方式，其描述对象主要是城市的物理和功能特征；B从CIM作为资源的角度来看，它是一种可以共享的且需要多方协同维护的信息集，主要体现为在基于面向城市运行管理的CIM平台上进行整个城市的信息化运行管理；从面向城市运行管理的CIM的整个工作周期来看，它是一个不断为改善城市服务和功能提供相关决策信息的周期循环过程。CCIM的全称是CityInformationModeling，表示城市信息模型，是以建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、物联网（IoT）等技术为基础，整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维多尺度信息模型数据和城市感知数据，构建起三维数字空间的城市信息有机综合6.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM概述CIM特征城市可视化可感知开放性建筑数据可获取空间数据可定义城市数据可计算应用数据可关联安全性6.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM概述CIM价值CIM是可视化、数据化城市运维的支撑系统，它使得城市自动感知能力和城市治理快速反应能力大幅提升。它既可以作为所有城市领域的智慧运营提升基础数据库，也是一个城市大数据承载平台。1）

政策支持住房和城乡建设部近日发布公告，批准《城市信息模型基础平台技术标准》（以下简称《标准》）为行业标准，编号为CJJ/T315-2022，自2022年6月1日起实施。主要技术内容《标准》的主要技术内容包括总则、基本规定、平台架构和功能、平台数据、平台运维和安全保障等内容，适用于城市信息模型基础平台的建设、管理和运行维护。主要规定（1）CIM（城市信息模型）基础平台分为国家级、省级和市级三级平台，（2）CIM基础平台建设应统一管理CIM数据，提供数据和服务访问的接口，满足业务协同、信息联动和应用延伸的要求，满足数据更新和服务扩展的要求。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM概述2）技术可行性截止2021年CIM建设技术已无大的问题，成本也已经非常低廉，大规模建设可以控制在5元每平方米以内。成本不会成为障碍，主要是城市管理者的意识提升。CIM的建设主要是要将GIS、BIM、物联网技术做好集成。特别是当前BIM数据库，GIS数据库已经到比较成熟的阶段，做好集成即可。智慧城市应用6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM的出现CIM在国际上的发展情况

欧美等发达国家基本没有新建城市的条件，在既有老旧城市中研究测试的实施难度大，一些“数字孪生”和“未来城市”的项目和技术也在艰难的实践中，CIM技术的研究和发展受限。CIM在我国的发展情况

CIM技术自2018年后发展迅速。学者们普遍认为CIM是新型智慧城市的重要组成，是GIS、BIM、IOT技术的融合，我国众多学者是将CIM作为底层的数据平台来搭建智慧城市的框架。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋BIM与CIM的关系CIM①BIM②BIM技术是信息化技术在建筑行业内的“点”式应用，那么CIM技术就相当于信息化技术浸润于各行业内的“面”式应用。基于GIS进行信息索引及组织的城市BIM信息，可直观反映出城市的功能划分、产业布局以及空间位置，而CIM则将视野由单体建筑拉高到区域甚至是城市，所涵盖的信息渗透至组织、城市基础设施以及各系统之间的生产生活等活动动态信息，可为大规模建筑群提供基于网络的BIM数据管理能力。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋从BIM提升到CIM-CIM的五个方面突破：把BIM作为CIM的细胞——将建筑作为城市细胞；01城市时空数据的接入；03城市物质子系统建模——建立CIM的工作底板，多种数据的导入；02城市突发事件预警——包括自然灾害，火灾，犯罪等等，能够及时启动应急管理预案；04城市蓝图模拟——规划专业的特征，是具有梦想。对蓝图的描绘，通过不同的情景方案，来应对城市弹性与不确定性。056.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋从BIM提升到CIM-CIM应用介绍智能市长桌是为了便于信息化和统一管理而设立的，此外，它的一个重要的目标，就是通过从上到下的压力，建立数据体系，通过市长对信息工具的使用，推进城市智慧模型。整个城市八大系统的管理框架，构成了市长决策系统，形成了智能市长桌。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋从BIM提升到CIM-CIM应用介绍CIM在建筑全生命周期中的应用建筑生命周期应用建筑生命周期应用规划方案设计建造数字制造三维展示进度管理工程勘察质量控制线路规划成本控制可视化模拟竣工决算配合设计三维协同设计档案管理碰撞检查变更统计虚拟漫游运维资产管理工程算量设备维护可视化模拟模拟灾害建造场地布置综合管理施工模拟

6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM的研究与实践01在投资管控方面，CIM可以对项目全生命周期实施全过程管控，从而推动城市发展和城市更新；02在住房保障方面，运用CIM技术可以保障房规划建设决策指挥平台、项目建设全过程监管与信息共享平台等从而有效提升保障房的建设速度。03CIM不仅包括建筑、交通、能源、通信等城市基础设施，还包括政府、学校、企业以及家庭等组织和人的活动所产生的一系列信息。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM的研究与实践智慧城市是对城市发展的更高层次要求。智慧城市建设不能仅强调技术应用而忽视社会经济层面的创新。未来，智慧城市将不断向纵深发展，以构筑创新2.0时代的城市新形态。建设智慧城市要切实贯彻“互联、整合、协同、创新、智能”的智慧城市理念，借助全面集成的智慧技术，建立统分结合、协同运行的城市管理智慧应用系统，通过更全面的互联互通、更有效的交换共享、更协作的关联应用、更深入的智能化，促进人流、物流、信息流、交通流等的协调、高效运行，让城市运行更安全、高效、便捷、绿色、和谐[城市信息模型（CIM）平台建设。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM发展CIM发展方向CIM总体上是应当容纳流结构的，以流定形，形流相成，这是未来CIM发展的重点方向。CIM的目标要最终把中国城市地上、地下的数据精化、细化、立体化，目前的追求是动态化，对各行业数据进行动态管理。CIM概念延伸SIM（SpaceIntelligentModeling），这里面的“S”指的是国家不同的空间，不论城市、乡村、森林、海洋和农地，本质上都是一种空间。有了空间作为载体，才能承载一个国家的生态、社会、经济、历史和文明，因此软件开发者和使用者应当在充分理解“空间”内涵的基础上架构软件系统。CIM与“孪生”的区别数字孪生不能只做城市的“镜像”，还要知道城市的过去、未来，借助CIM要能够看到城市的前世今生，更看透超越几代的过去和未来。不仅仅是双胞胎，更要通过数据看到今天城市的祖辈和明天的孙辈。CIM可以在更多领域发挥作用。比如交通和电力，这些行业固有的数据结构是“流结构”，交通关注的是在路上跑的“交通流”，电力关注的是在电线里面跑的“电流”。关注“流结构”，就是要探索规划布局、道路走向、建筑形态因素。与此同时，城市的生态也有大量的“流”与城市的可持续发展密切相关，例如“风流”、“水流”这两大自然流动要素是城市形态密切相关的，据此可以提出对不同山水条件下的规划方案的相应契合度的评估方法。中国工程院吴志强院士提出：6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM发展-CIM的深层含义01目标CIM以预见未来为目标，而不仅是为了还原真实城市而研制的数字系统。CIM通过应用智能模型前瞻性地创造出未来场景，以帮助使用者看到明天的城市问题并据此引导今天的发展路径。02决策手段CIM靠智能模型来辅助决策，它不仅是简单的信息管理平台，而是从对城市数据的积累、处理提升为对复杂信息的智能响应，以适应现代城市综合治理的需要。通过对建设项目、市政工程、气候环境等城市数据的集成计算，实现对城市发展、交通、市政等关键决策领域资源的智能动态配置。03互动特点CIM更加突出人与城市信息的互动，它不仅是针对城市数据的技术平台，还应是能以更智慧的方式将城市信息有效传达给用户的互动系统。借助CIM可以使城市规划、建设、管理的过程更轻松、人性化。CIM数字孪生6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM发展-CIM的深层含义BIM像城市的细胞，GIS是提供数据基础的平台，IoT是指城市中所有物质的数字化。CIM在细胞、平台和城市物质数字化的融合后，更重要的是另外三个更有价值的内容——流动、生命规律和动力辨识。而这是超出前面三项要素的。那就是空间加上时间以后产生的城市自然和人工要素的流动；城市流动和空

间形态之间的互动规律以及理解城市生命发展的动力所在。智慧城市操作系统6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM发展-CIM的深层含义01020304在住房与城乡建设领域，较多的观点认为CIM才是智慧城市的底板，是内核与基石，是操作系统。CIM方向“智能城市操作系统”（AICityOS），为城市的智能化建设提供全面、可靠、开放的架构参考。整个操作系统以可自主进行算法迭代的智能城市计算云为核心视觉中枢，打通业务需求与模型生产的闭环，并协同云、边、端全技术栈的能力，满足智慧城市全场景应用的技术需求。人工智能方向从城市地理空间信息为核心的数字化逻辑而来，提出时空大数据平台是智慧城市建设与运行的基础支撑。城市操作系统是智能城市的基石和底座，可负责管理智能城市中的各项资源，支撑智能交通、智能规划、智能能源等各类垂直应用。数字地球、数字城市方向未来智慧城市的各主要服务系统需要互联互通，来自不同领域的传感器和设备数据，需要在统一而开放的智慧城市操作系统上整合。把智能物联操作系统等同于城市操作系统。智能物联方向在2021年，从国际上的城市数字孪生项目（DigitalTwinsProject）到“实景三维中国建设”，从CIM定义到应用，从CIM试点到广覆盖，CIM成为智慧城市的操作系统也被频繁提起。目前提出智慧城市操作系统的大概有四类：6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM发展-CIM的深层含义CIM成为智慧城市操作系统的路径可以分成三个阶段：CIM基础平台阶段、专题应用阶段与全社会应用（智慧城市操作系统）三个阶段，如下图所示。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM发展-CIM基础平台构建基于时空大数据、“多规合一”等已有空间信息平台01构建一个基础数据库，包括时空基础数据、资源调查与登记数据、规划管控数据、公共专题数据、工程建设项目全流程数据、物联网感知数据等各种数据。02建设一个包括三维数据引擎、分析模拟、辅助智能化审查审批、时空信息服务管理、大数据拓展应用、运维管理等功能的信息系统。03建立一套运行保障机制，包括信息安全、操作规范、BIM报批流程、技术指引和办事指南等。04以时空大数据平台、“多规合一”信息平台等现有信息平台为基础，提升集成应用海量地理三维空间数据、建筑信息模型（BIM）、物联网传感器监测等数据的能力，构建起一个二三维一体化、地上地下一体化、室内室外一体化的城市信息模型（CIM）数据库6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM发展-CIM应用领域城市体检自然资源管理智慧社区（完整社区）智慧旅游智慧交通（车路协同）智慧水务智慧环保城市管理城市更新应急管理专题应用6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM发展-CIM应用领域CIM全社会应用相信在未来，也会有更多类似的城市空间规划层面的探索，为无人驾驶和行人提供更加安全、可靠和舒适的道路环境。传统机动车交通、慢行交通和无人驾驶交通的路权分配变革路径，也将在越来越多的试点城市落地过程中，推动城市规划的变革。无人驾驶由BIG设计的编织城市（WovenCity）规划设计方案，是继SidewalkToronto之后又一个从街道和出行方式变革出发，探讨未来出行与建筑、居住、工作、生活方式之间紧密关联的城市设想。方案提出了将原有道路断面系统重新分为机动车、非机动车和人行道三套彼此交织的道路系统，满足自动驾驶测试的要求，同样也是对未来生活方式的测试场。除此之外，AI和氢燃料电池等技术也为城市提供了安全和可持续发展的保障。编制城市在CIM专题应用的基础上，推广全社会的应用，即CIM+的应用，数字中国、智慧社会。让CIM成为智慧城市的操作系统。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM平台软件介绍软件名称申报单位超图城市信息模型（CIM）基础平台V1.0北京从超图软件股份有限公司MapGIS城市信息模型（CIM）基础平台V1.0武汉中地数码科技有限公司正元城市信息模型CIM平台V1.0正元地理信息集团股份有限公司GeoSceneGeo城市信息模型（CIM）基础平台V1.0易智瑞信息技术有限公司集景-城市信息模型（CIM）平台V1.0重庆市勘察院飞渡城市信息模型（CIM）基础平台V1.0北京飞渡科技有限公司广联达城市信息模型（CIM）基础平台V1.0广联达股份有限公司奥格城市信息模型CIM平台（AGCIM）V1.2奥格科技股份有限公司国地科技城市信息模型（CIM）基础平台V1.0广东国地规划科技股份有限公司苍穹城市信息模型（CIM）基础平台V1.0苍穹数码技术股份有限公司众智城市信息模型（CIM）基础平台V1.0洛阳众智软件科技股份有限公司南方智能城市信息模型（CIM）基础平台V1.0广州南方智能技术有限公司吉奥城市信息模型（CIM）基础平台V6.0武大吉奥信息技术有限公司南方数码城市信息模型（CIM）基础平台V1.0广东南方数码科技股份有限公司思维图新城市信息模型（CIM）基础平台V1.0北京四维图新科技股份有限公司城市信息模型（CIM）基础平台通过名单6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM平台软件介绍软件名称申报单位数字孪生三维可视化管控平台V1.0中测新图（北京）遥感技术有限责任公司城信城市信息模型（CIM）三维可视化平台V1.0广州城市信息研究所有限公司城信地质灾害动态预警及综合指挥平台管理软件V1.0广州城市信息研究所有限公司青勘防汛调度指挥系统软件V1.0青岛市勘察测绘研究院西海岸新区防汛调度指挥系统V1.0青岛市勘察测绘研究院智慧园区可视化运营管理平台V1.0河北雄安市民服务中心有限公司智慧园区设施设备可视化管理平台V1.0河北雄安市民服务中心有限公司城市规划建设项目景观风貌怕评审CIM辅助决策支持系统V1.0长沙市规划信息服务中心湘江新区城市设计成果要素CIM管控系统V1.0长沙市规划信息服务中心智慧住建CIM行业应用平台V1.0武汉长达系统工程有限公司成华区衫板桥数字智慧社区系统V1.0四川大智胜系统集成有限公司广联达智慧工地+BIM施工管理集成应用系统V2021广联达科技股份有限公司三维数字空间场景构建平台V1.0软通智慧信息技术有限公司城市信息模型（CIM）+应用通过名单6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM平台软件介绍围绕城市建筑和市政基础设施全生命周期，以“数字孪生”城市为载体，以CIM时空一体化云平台为支撑，为城市建设、园区开发等提供规划、建设和管理全过程一体化解决方案和运营服务。1ONE基于数字孪生的新理念。数字化技术驱动城市规划、建设和管理全过程升级，“数字孪生”助推城市建设发展新理念。2TWO数字技术支撑“三个一体化”（空间一体化、管理一体化、全程一体化），创新城市建设管理新模式，将城市建设和管理提升至“细胞级”精细化治理水平。3THREE基于一体化平台的新举措。构建基于CIM的规建管一体化平台，是支撑数字城市的新举措。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM平台软件介绍通过基于CIM的规建管一体化平台，实现城市规划、建设、管理全生命周期管理，平台架构为“一个平台+两大中心+三朵云”。“一个平台”指的是以BIM+3DGIS、物联网、数据管理等为核心的CIM技术平台；“两大中心”指的是以城市时空信息模型为核心的时空数据中心、以规建管一体化运营管理为核心的城市智慧中心（如下图所示）；“三多云”指的是城市规划云、城市建造云、城市管理云。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM平台软件介绍-AgCIM-奥格城市信息模型（CIM）软件奥格城市信息模型（CIM）软件（以下简称“AgCIM平台”）是基于B/S端，有机融合建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、物联网（IoT）、大数据、智能感知、自动识别等技术，整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维多尺度信息模型数据和城市感知数据，构建起三维数字空间的城市信息有机综合体。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM平台软件介绍-AgCIM-奥格城市信息模型（CIM）软件AgCIM根据云平台建设标准进行建设，IaaS层接入政务云等平台，利用多种工具和技术构建CIM数据库。PaaS层是CIM的核心引擎，AgCIM在应用上支撑多规合一管理平台，城市设计系统和工程建设审批管理平台的相关功能。平台总体架构如下图6-31所示：平台架构6.4BIM-CIM与智慧城市构建—BIM到CIM是大势所趋CIM平台软件介绍-平台优势该平台作为一套自主研发的、面向CIM应用的产品，具备高实用性、高可扩展性和创新优势，它深度面向BIM领域，突破BIM关键技术，支持多种BIM数据类型，充分利用BIM参数化、结构化的特征，推进BIM更广泛的市场应用。01平台结合了深度学习、机器学习等新手段、新方法，多维识别的三维场景，有利于挖掘数据潜能，同时平台还支持多源异构数据的融合。02平台结合城市设计、BIM分析模拟等专业知识，实现更精准、更智能的应用，也实现了从全球到局部、从地面到地下、从三维地形到三维建筑、从室外到室内、从静态目标到动态目标、从单系统应用到多系统综合集成应用。03AgCIM平台具还备模型计算与案例推理、视频流数据读取与自动识别、影像数据地物提取、感知设备数据监测与自动预警、快速定制开发的能力。046.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM与城市未来智慧城市背景下的CIM数据中心的建设在数字化转型的大潮中，一种认知是，数字化社会发展的轨迹是从数字孪生，到数字原生，再到数实相生（虚实相生）。而另一种相关的智慧城市理论，则认定城市的数字化经历从数字城市，到智慧城市，到新型智慧城市，再到数字孪生城市。那么，BIM、CIM与数字孪生有何关联？意义又是什么呢？数字孪生的理想与概念到底是起点还是终点？6.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM与城市未来智慧城市背景下的CIM数据中心的建设CIM大数据中心与新型智慧城市CIM大数据中心大数据时代的本质就是世界从二元走向三元，空间变化带来了认知的新计算、新通道、新门类。”在这一演变进程中，城市CIM以及大数据中心的构建就成为智慧城市3.0建设的重要手段。关于智慧城市2020年3月31日，习近平总书记在考察杭州时指出，“通过大数据、云计算、人工智能等手段推进城市治理现代化，大城市也可以变得更‘聪明’。从信息化到智能化再到智慧化，是建设智慧城市的必由之路，前景广阔。”建设内容为推进CIM数据中心建设，需要完善城市大数据决策支撑平台，通过数据挖掘分析为市委市政府提供辅助决策支持，此外还应大力推动政府数据开放，通过制定政府数据开放管理规定，使得企业能够基于政府开放数据为市民提供增值服务，从而促进治理多元化，形成社会共治的治理新模式。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM与城市未来智慧城市背景下的CIM数据中心的建设CIM大数据中心的建设趋势碳中和政策影响下，推进建设节能型绿色数据中心12注重CIM与城市基础设施社区化的结合碳中和目标背景下，国家发布《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》等政策，提出强化数据中心能源配套机制，推进建设绿色数据中心，实现数据中心行业碳减排。北上广深为首的核心一线城市纷纷推出节能减排政策，对IDC的PUE能耗水平进行严格控制，在能耗总量限制基础上大力推进绿色数据中心建设，同时对核心土地指标进行管制。在智慧城市背景下，CIM大数据中心在城市基础设施社区化进程中势必将大有可为。首先，从整个CIM行业来看，当前不管是理论研究还是项目实践领域，CIM的发展都遇到了发展瓶颈，这也给许多城市“弯道超车”提供了良好的机遇；其次，CIM与城市基础设施社区化的结合，能够实现对城市基础设施全生命周期数据的管理、查询、统计、分析、量算、标注、输出和实时更新等功能，实现对城市运行全面的管理、巡检、监测、应急指挥等功能，6.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM与城市未来CIM与数字孪生城市CIM基础平台是在城市基础地理信息的基础上，建立建筑物、基础设施等三维数字模型，表达和管理城市三维空间的基础平台，是城市规划、建设、管理、运行工作的基础性操作平台，是智慧城市的基础性、关键性和实体性信息基础设施。未来CIM基础平台将成为智慧城市的规划、建设、运营的基础数据底座，也是实现数字孪生城市的重要载体。6.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM与城市未来CIM与数字孪生城市01数字孪生城市是支撑新型智慧城市建设的复杂综合技术体系，是城市智能运行持续创新的前沿先进模式，是物理维度上的实体城市和信息维度上的虚拟城市同生共存、虚实交融的城市未来发展形态。03数字孪生城市基于数字化标识、自动化感知、网络化连接、普惠化计算、智能化控制、平台化服务的信息技术体系和城市信息空间模型，在数字空间再造一个与物理城市匹配对应的数字城市，全息模拟、动态监控、实时诊断、精准预测城市物理实体在现实环境中的状态，推动城市全要素数字化和虚拟化、全状态实时化和可视化、城市运行管理协同化智能化，实现物理城市与数字城市协同交互、平行运转。02数字孪生城市的本质是城市级数据闭环赋能体系，通过数据全域标识状态精准感知。数据实时分、模型科学决策、智能精准执行，实现城市的模拟。监控、诊断、预测和控制，解决城市规划、设计、建设、管理、服务闭环过程中的复杂性和不确定性问题，全面提高城市物质资源，智力资源、信息资源配置效率和运转状态，实现智慧城市的内生发展动力。数字孪生城市的内涵6.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM与城市未来CIM与数字孪生城市01新型智慧城市建设以提升城市治理和服务水平为目标，以为人民服务为核心，以推动新代信息技术与城市治理和公共服务深度融合为途径，包括无处不在的惠民服务、透明高效的在线政府、精细精准的城市治理、融合创新的数字经济、自主可控的安全体系等五大核心要素，分级分类、标杆引领、标准统筹、改革创新、安全护航，注重城乡一体，打破信息藩篱。02数字孪生因感知控制技术而起，因综合技术集成创新而兴。数字孪生城市一方面准确反映物理实体城市状态，另一方面精准提控、智能优化现实城市，将极大改变城市面貌，重塑城市基础设施，形成虚实结合、孪生互动的城市发展新形态。03数字孪生城市是在城市累积数据从量变到质变，在感知建模、人工智能等信息技术取得重大突破的背景下，新型智慧城市建设的一条新兴技术路径，是城市智能化、运营可持续化的前沿先进模式，也是个吸引高端智力资源共同参与，从局部应用到全局优化，持续迭代更新的城市级创新平台。与新型智慧城市的关系6.4BIM-CIM与智慧城市构建—CIM与城市未来CIM与数字孪生城市数字孪生城市的核心价值，在于通过建立基于高度集成的数据闭环赋能新体系，生成城市全域数字虚拟映像空间，并利用数字化仿真，虚拟化交互，积木式组装拼接，形成软件定义城市，数据驱动决策，虚实充分融合交织的数字孪生城市体，使得城市运行、管理、服务由实入虚，可以在虚拟空间的建模，仿真，演化，操控，同时由虚入实，改变、促进物理空间中城市资源要素的优化配置，开辟新型智慧城市的建设和治理新模式。ACB在建设方面，对张白纸零起步的城区，与物理城市同步规划建设数字城市，规划阶段即开始建模，建设阶段不断导入数据，运营阶段则依托数字城市模型和全量数据管理物理城市，对已建成并运行多年的城市，通过后天物联网设施的全面部署和对城市进行数字建模，同样可以构建数字孪生城市。数字城市与物理城市两个主体虚实互动，孪生并行，以虚控实。通过物联感知和泛在网络实现由实入虚，再通过科学决策和智能控制由虚入实，实现对物理城市的最优管理。优化后的物理城市再通过物联感知和泛在网络实现由实入虚，数字城市仿真决策后再次由虚入实，这样在虚拟世界仿真，在现实世界执行，虚实迭代，持续优化，逐步形成深度学习自我优化的内生发展模式，大大提升城市的治理能力和水平。数字孪生城市价值6.4BIM-CIM与