孙晓峰：天津中新生态城智慧城市CIM平台及智慧规划应用探索和实践

去年的6月份，住建部向广州和南京下达试点任务，要求在工程建设项目审批制度改革试点的基础上，要利用信息化的手段给审批工作提质增效，推动试点工作的不断深入，并且要以三维电子报件为切入点，建设一个具有规划审查、方案设计审查、施工图审查和竣工验收等功能的CIM平台，精简和改革工程建设项目审批程序，减少审批时间的作用。

同时在去年的10月份，当时召开的中心联合协调理事会第11次会议，在会上黄艳副部长指出，要把同意生态城建设项目试点授予了生态城CIM试点这个城市的称号。在住建部的指导下，生态城开始了城市信息模型CIM平台建设的试点工作。目前方案已经通过天津市政府上报了部里，现在正在实施过程中。

下面是生态城CIM平台的建设目标。

一、全过程：生态城的建设领域涵盖规划建设、管理、实施的全过程，将囊括生态城的建设领域的实施全业务流程。

二、全时域：生态城到现在为止一共建设了12年，12年之前这里是一片盐碱荒地，CIM平台将会囊括生态城过去建设的所有的历史，把所有的数据进行汇总，同时也会对未来进行展望。

三、全空间：生态城CIM平台，既包括了整个城市的BIM模型，每一栋建筑，每一个公园绿地，每一个市政基础设施，还包括所有自然资源的体系，将水域水系、土壤情况都囊括进去，包括所有地下设施和管线。全过程全时域和全空间实现生态城对建设项目管理的全生命周期的管理，这也是生态城CIM平台建设的最大特点和亮点。生态城的CIM平台，它的建设核心定位是对生态城的智慧城市的1+3+n的体系，进行一个数据平台的汇聚平台能力的提升。

1+3+n是生态城的智慧城市建设总体框架，同时 n包括了生态城的智慧城市建设的n种这个领域。CIM平台将完成一生态城城市的1+3加n，其中的n中一个方块就是智慧规划建设。

生态城的CIM平台的建设内容，最底层是数据底板，底层数据既包括现有的数据基础数据，也包括需要进行数据处理之后能够使用的数据，同时包括现在还缺少的数据。从下往上，往上面就是CIM平台，包括一方面就是规划建设领域的业务协同的平台。因为生态城建设局的工作，包括规划建设、土地、房管、招投标、质量安全，还有工地的现场的检查，这样通过协同平台，能够把所有的业务这个板块能够链接起来。

态势感知平台。不管是智慧工地的建设，还是交通摄像头的观测设施，这些物联网设备通过态势感知平台能够汇聚到CIM平台上面。同时生态城CIM平台特点就是二维和三维的全时空平台，因为之前生态城实际上是有基础工作，但是是以二维为主。这次将实现二三维联动，构成整体的空间平台。CIM平台基于平台加设的各种应用，后面会作详细汇报，包括智慧规划，智慧建设管理、智慧房屋管理、地下管线管理和智慧土地管理等等。

在各种应用的基础上，还探索了特色应用场景，包括绿色建筑展示功能；同时地下管线为了方便地下工程的施工，开发了AR的虚拟现实和增强现实，技术探索的管线信息化的管理的平台、智慧工地、海绵城市等特色场景。

这个平台将来在面向公众使用时，它可以提供像笔记本、电脑、台式机、 PAD，还有手机端，各种展示端，有不同的展示手段。

现在展示的是生态城CIM平台平台的总体架构，从下向上看，包括基础设施层、数据资源层、平台服务层，还有业务应用层，最底层是设施层。利用生态城管委会搭建的统一搭建的虚拟化服务器的环境，给CIM平台提供底层支撑。数据资源层包括基础空间库、专业业务库和大数据的仓库。平台服务层包括运维管理系统，门户大屏的展示，大数据的分析，智能应用的开发，资源共享和交换等功能。业务应用层包括不同应用业务系统，满足不同部门的应用场景。这4层构成了生态城CIM平台总体架构。

CIM平台的几项重点应用。

首先是智慧规划，一会儿在第4部分会有详细的介绍，在这里就先不赘述了。

第二个是BIM报建，这也是一般试点城市选择标配功能，它将按照住建部的要求把规划建设管理的全过程以BIM报建作为载体来实现，它跟以往的传统的BIM报建模式不一样的是通过平台统一把所有信息记录下来，有利于实现带头作业，实现三维的可视化，同时能把所有规划建设审批的数据实时更新和保存在CIM平台。

三、智慧建设，因为生态城建设局有一些建委工作领域的工作内容，包括年度建设计划的编制，建设计划的动态的维护，还有政府投资工程的资金管理等等，包括固定资产投资的这种汇总分析和实时统计的功能。通过智慧建设的应用，能够实现通过信息化的手段能够提高建委领域的工作效率。

四、智慧房屋，要是房管局功能，把一些房管局的数据也能够通过三维平台录入，方便实时查询。同时生态城范围内的这些房屋销售数据，如果通过三维能够直观展示，并且应用可视化的手段进行统计分析的话，对于调控生态城房地产市场的价格土地的价格也会有帮助。

最后就是土地管理功能，现在国家对于土地资源的管理越来越严格，所有的土地开竣工时间，土地的闲置管理，还有土地的供后监管。所有的到期要开工，到期要竣工的这些土地能够提前进行预警，同时土地的供后监管功能，也可以通过这个平台来实现自动的表单化。

以上就是CIM平台几项主要功能。同时结合生态城建设特点做了一些特色的场景应用。

一、绿色建筑。绿色建筑生态城到现在为止，已建和在建的绿色建筑将近2000万平米，并且以每年200万平米的速度在增长。绿色建筑能耗水耗对资源环境的影响通过可视化手段展示出来，更有利统一管理绿色建筑，同时对城建筑端的能源应用情况也有实时展示。她接入的也是现有已经有的能源管理的平台，实现能源管理数据CIM平台上的展示。

 二、海绵城市。生态城2016年获批成为全国第二批海绵城市的试点。海绵城市对于每一个汇水片区里边，每一个项目，海绵净流，净流控制率等数据展示及监测设施接入到平台里边，可以有效地向外界展示生态城海绵城市建设的成就，能够实时的看到海绵城市建设之后对城市雨水排放管理的效果。

三、AR地下管线。地下工程作业如包括顶管机基础的开挖都不免碰到一些根管线的冲突，甚至发生事故。通过AR地下管线可以在地下工程开发之前，可以直观看到地下管网的情况，这样在施工之前能够直观了解对地下管网情况，方便支持地下工程的施工。

四、智慧工地。对安全风险点进行实时监控，通过摄像头、烟感热量感知等末端感知设备进行风险点控制。同时对用工情况、工人培训情况、工地资金拨付情况进行实时管理，可以提高生态城的建筑工地的安全和质量的管理的水平。 

智慧规划应用目标是对接城市智慧城市的大数据中心，获取多元化的数据资源，依托自用平台的底层数据，建立一个具有监测评估和辅助决策分析功能的智慧规划的系统、这也是这次生态城CIM平台的特殊之处。

在控规层面，主要是对城市的居住空间，产业交通开放空间以及公共服务设施开展体检评估。按照住建部对要求城市规划实施要定期体检评估的要求，通过CIM平台实现自动化的城市规划评估，同时还会关联城市的用地、建设项目、产业人口交通公共服务设施等等。通过这些数据之后，建立城市规划的辅助决策分析模型，将来进行城市开发，进行街区更新改造，甚至是招商项目的选址，还有项目业态或者是指标变更对规划的对交通的影响，这些都会通过智慧规划应用，实现智能化决策参考。

智慧规划应用特色：一、它是依托于智慧城市信用平台和大数据中心，实现规划建设领域的全流程的管理。二、是和BIM电子报建相结合的，实现对空间数据的治理。同时借助和新加坡市区城建局合作的经验，开发了生态城e-planner具体应用功能，实现规划建设管理的数字化和智慧化。接下来具体展开的汇报。

现在智慧规划正在推进实施的过程，是基于生态城智慧城市的大数据中心和在之上的智慧城市CIM平台，就刚才汇报的CIM平台基础上所开发的智慧规划应用系统，我们有幸邀请到了国内知名的技术团队元卓科技来给我们作为技术依托单位，开发具体的智慧规划系统。同时借助和新加坡连续12年的合作的经验，新加坡市区重建局最近几年一一直在开发他们的e plan系统，展马系统等等智慧规划应用，那么元卓科技跟新加坡市区重建局在技术上做了充分的交流，也充分的吸收借鉴了新加坡的先进的经验。

生态城建设局就是这套智慧规划系统的具体使用者。下面汇报一下智慧规划应用系统的架构。从下边向上来看，最底层就是慧规划系统设计，主要是面向服务进行的架构，它具备和部署完善的调用接口，保证服务能够方便被其他的系统应用和调集成和调用。它成为整个sim平台的有机的组成部分。数据打通以后可以实现共享，同时功能服务也可以被复制服用，避免成为信息的孤岛。

智慧规划主要功能，智慧规划的主要功能可以概括为1+1+n。第一个“1”是一项面向智慧规划应用的数据治理，包括数据介入、质量评估。。第一个“1”是城市体检，实现每年对生态城的规划实施进行实时动态的体检评估，方便实时调整规划实施的策略，指导按照规划一步一步去实施，实现一张蓝图绘到底。N就是智慧规划里应用再下面的n个应用场景。

这阶段的工作从建设局的规划务实工作来出发，主要梳理了几项应用，一会有介绍。下面汇报一下智慧规划应用系统的主要功能和目标。

一、城市规划实施的体检评估。按照生态城的全域居住区生活圈和地块的空间体系划分，构建指标监测评估的空间对象。通过梳理生态城城的指标体系2.0的版本和借鉴住建部的体检评估指标体系，结合生态城的规划建设管理的实际需求，构成了6个维度的生态城市体检评估指标体系。包括生态宜居、交通便捷、城市活力、土地集约、生活舒适和设施完善6个分析维度，也是将来体检的6个主要的方面。6个维度具体展开，首先是生活宜居方面，举例将来公园绿地覆盖率（绿地覆盖率、人均的公园绿地的面积、公园绿地的步行可达性）、医疗设施（覆盖率、步行可达率）和学校覆盖率等等，通过这些实现生态城的生活依据目标，也能够检测生态城的宜居性水平。

第二个是交通便捷，包括绿色出行，包括公交线网的密度，公交站点的覆盖率，公交站点周边对人口覆盖的情况，还有城市道路网的密度。还包括通过交通调查，每年的年度的交通调查，可以看出生态城的通勤出行的距离，平均的出行的时间等等。

第三个就是城市活力，包括岗位数、人口热力分布、社区中心辨识度、公共服务设施的覆盖范围等。这些都是生态城的城市活力的要影响因素，都要在年度考评的时候对它进行评估。

第四个是土地集约利用、生活舒适、设施完善，不再具体展开了。

后面具体汇报两个方面里边的具体元素的评价，也让大家直观感看出将来评估体检功能的具体应用情况。比如说土地集约利用评估方面，可能会开发土地集约评价，居住区作为一个评估单元，从开发利用强度的角度，评估级别利用情况，包括混合用地的比例，还有一批未建的项目用地的结构、容积率、建筑密度、建筑高度这些指标，来评估土地集约利用情况。生活便利方面，会开设基于15分钟生活圈的生活舒适度的评价。根据生态城市按照新加坡市政和祖屋的规划理念，做了生态城特色的三级居住体系，从最小的细胞到4~5个细胞构成一个社区，再从4~5个生态社区构成一个生态片区。三级居住体系下，怎么去对照现在我国最新的居住区公共服务设施配置标准，那么通过构建15分钟生活圈，三级技术体系有没有达到15分钟生活圈的要求，我们也会进行评价。那么在生活圈的用地、建筑、绿地、功夫设施这些维度，都是将来要评价的具体指标，这举两个例子，直观的看一下将来6大方面的体检的具体方法和要素评估的子应用。

除了体检评估之外，平台还会有实现几个具体功能，包括地块信息综合查询，这也是CIM平台都会有的功能，就是通过城市的多规合一，把总控规专项规划、城市设计、影像真材的影像图、航拍图，把这些矢量文件进行叠合，同时再把数字电子报批报建的地块审批信息叠合到每一个地块，实现地块综合信息的查询，这也是比较传统的功能，生态城也会具有这个功能。还有就是设施可达性分析功能。这也是借鉴了新加坡的智慧规划的应用的先进经验，可以评估城市级片区级、社区级的不同级别的公共各类公共服务设施的可达性。这个主要是关注在规划实施或者是规划前端的规划编制过程中，如果摆放一个公共服务设施，它的位置，它的布局能够覆盖多少人口，在对应它的层级，它的步行的时间范围内，它有没有覆盖到它应该辐射的人口，都可以通过实时可达性具体的应用进行分析。第三个功能是概念规划设计方案汇报。现在做决策时候，包括规委会审查都要审查方案，那么如果把这个方案能够实景的融入到三维的CIM系统中，加上这些渲染之后，可以更直观看到将来这个方案摆放在这个城市空间之后，设计效果，空间体量，它对周边跟周边的城市风格是不是能够搭配，它的场地开敞空间的布置和城市大的开敞空间是否协调。有利于规划审批部门进行多方案比较和规委会的汇报，这也是很多城市都已经在做的，已经具体要应用功能。公共参与功能也是借鉴了新加坡的伊普兰德的功能。新加坡的伊普兰德软件既可以面向城市的规划管理者，它还有面向公众和面向项目规划师端口。

以上就是我对生态城的CIM平台的情况和智慧规划应用情况的汇报。那么展望一下生态城下一步的CIM平台的发展主要是CIM平台的数据治理。生态城CIM平台依托智慧城市建设，大数据中心可以有效打破数据的壁垒，形成统一的城市二三维一体化的数据底板。既能够为生态城的规划建设领域所应用，同时也能给生态城的整个智慧城市和其他的部门提供底层数据的支持，这也是下一步CIM平台建设发展的方向。

展望就是下一步生态城的规划建设管理会有新需求，比如CIM平台投入使用之后，还有不断的更新迭代需求，这也是下一步肯定会面临的难点和发展方向。但是最终的目标就是提高智慧规划的决策分析的能力，提高生态城的规划建设管理的水平。

以上就是生态城的CIM平台的这个情况和智慧规划的情况。再次感谢大会邀请，也希望能有更多的机会跟这次参会者跟各位专家将来一起交流，也希望在智慧规划方面的有识之士能够多多参与中心天津生态城规划建设的工作。