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数字孪生发力，CIM的未来通向哪里？

发布于：2022-05-10 10:59:10 来自：BIM技术/行见BIM 1 53

来源：中文BIM网

作者：中文BIM小编

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在城市规划视角下，CIM是城市级别的有机数字镜像。CIM平台从时空信息整合、全空间模型构建、动态可视化表达三个层次，构建覆盖城市二维三维、地上地下、宏观微观、静态动态、过去现在和未来的数字底座。

CIM缘起

CIM概念缘起于2010年上海世博会的世博园区智能模型(campus intelligent model)。

当时，针对上海世博园区256个场馆，提交到总规划师办公室的不同国家的设计方案及其采用的不同软件，造成无法合一的状况。

作为上海世博园区的总规划师，吴志强于2005年提出，所有提交的设计方案必须采用统一的BIM标准，并由总规划师办公室提出研发可以承载单体建筑设计的CIM的计划。

吴志强提出“城市是一个生命体，智慧的城市应当是可感知、可判断、可反应、可学习的”的观点，成为CIM研制的出发点。

2010年上海世博会后，上海世博园区智能模型平台的总体架构被扩展到上海城市和城区范围，加载了多个城市主管部门的要素。主要的提升包括：

1 增加了决策和主管部门两个层级的顶层架构。包括面向城市决策者使用的平台，以及面向城市交通局、城市规划局、城市住房局、城市建设局及其他城市主管部门的第二级运营管理机构使用的平台；

2 开始将参观者管理转变为日常的市民管理，增加了针对城市居民和城市游客，以及短期在城市里面打工但未纳入城市居民统计的人群的分析功能。在城市人、的总概念下，城市服务的对象扩展为三类人群，即居民、城市打工者和游客；

3 开始增加更多的城市运行应急预案，包括火灾、台风、交通事故及社会冲突的应急管理。把应急预案设定为四级，不同级别的预案涉及城市不同力量调度的多方协同。

2011年，吴志强正式提出 城市智能模型(city intelligent model) 的概念，并将上海世博园区智能模型进一步完善以适应城市现代管理的需要。

研发者按照上海世博会提出的“城市是一个生命体”的理念，认为应给城市以尊重，CIM中间的“I”，即为“智能”(intelligent)，不仅包括对城市数据的收集、储存和处理，更应强调基于多维模型主动地解决城市发展过程中的问题。

CIM与数字孪生

如今CIM的概念和价值已得到行业的广泛认同，CIM真正的落地实施离不开其核心技术的支持，即 数字孪生 。

数字孪生是在实体城市的基础上，在虚拟世界形成一套平行的数字化成果，是CIM建设的基础。

“ 数字孪生城市 ”的概念首次在雄安新区规划中提出，是将物理世界的数字化映射，通过将人、车、物、空间等城市数据全域覆盖，形成可视、可控、可管的数字孪生城市。

数字孪生不是对实体城市的简单数字化，而是在大量数据的融合、整合、集成基础上，实现城市各类要素内在关联的数字化，可以贯穿城市规划、设计、建设、运行的全周期。

1 ?

“数化”是数字孪生的基本要求

“数化”是CIM建设的最基础阶段，与数字城市的概念类似，实现城市建筑信息、地理信息、街景、道路交通等基础信息的数字化，能够支持简单的查看、查询等操作。

2 ?

“互动”是数字孪生的价值体现

“互动”是在数字化的基础上，基于虚拟数据的模拟分析、统计计算等为实体城市的建设管理提供优化建议。常用的手机地图功能是非常典型的数字化互动案例，通过传感器、摄像头等数据采集设备，对手机地图中的数据实时更新，根据采集的实施路网拥堵情况实时计算、切换最优路线。

3 ?

“先知”是孪生数据的趋势研判

“先知”的结果相当于趋势分析。依据各种计算模型和仿真算法，在历史数据的基础上，对城市人口、劳动力人口、城市 GDP、城市交通拥堵程度、城市用水量、景区客流量等变化趋势进行预测分析，为城市规划、各部门应对措施制定、企业经营策略制定等提供数据支持。

4 ?

“先觉”是数据集成的分析挖掘

“先觉”是在历史大数据的基础上开展数据挖掘。通过城市经济、人文、社交等多类型数据的集成分析，可能会分析出传染病爆发可能性、女性网购与大型体育赛事的关系等，这些知识很可能会成为城市规划建设、运行管理的重要需求。

CIM未来发展

城市和生命都具有复杂、自组织及主体性的基本特性，城市正在成为更加智能的生命体。

CIM的技术发展始终与影响人类未来的重大技术变革和宏观趋势嫁接，以更加精准、精密、精细的智能服务，为城市现代化治理提供更科学的工具，为城市人民创造更美好的生活。

1 从CIM到CIM+AI

国务院曾发布《新一代人工智能发展规划》，提出了“建设城市大数据平台，构建多元异构数据融合的城市运行管理体系…推进城市规划、建设、管理、运营全生命周期智能化”。

CIM正在经历从专业领域的技术工具到城市智能治理综合服务平台的转型时期，随着新一代人工智能技术导入城市生活的各方面，将出现以AI技术驱动的下一代城市空间运行平台，通过CIM+AI的自主研制探索CIM的未来发展方向。

2 CIM与城市神经系统结合

“城市神经系统”的完善将会引起城市信息管理领域的重大变革。城市内部的复杂信息流、市民日常生活中的繁琐需求，将不会全部流入城市职能部门的管理系统，而是在城市以下的管理层面就可以得到解决。

以CIM为底板融入城市“神经系统”的构建，通过城市中枢与分布在城市基层的服务网络联动，不必经过城市“大脑”就能在内部完成自我调节，也是未来CIM发展的一个潜在方向。

3 基于CIM建构城市新基建

“新型基础设施建设”的概念在2018年中央经济工作会议中就已经提出，到2020年成为国家战略重点领域。新基建支撑美好生活的核心在于支撑城市建设、城市空间、城市生活，以及城市未来社会的智能化。

作为支撑城市空间治理的信息平台，CIM本身就是新基建的一个重要构成，而新基建也为CIM提供了“神经系统及其末梢”。在CIM系统中实现涵盖能源、水务、交通、物流等多个城市基础设施的智能升级，可以为下一代信息基础设施提供新的平台，促进经济创新发展。

4 以CIM推动城市治理现代化

通过CIM可即时获取城市详细数据，并聚焦于城市治理的核心场景，实现城市的精准诊断、更新和智慧运营管理。

在城市群区域一体化协同发展，以及单个城市治理体系和能力现代化升级的总趋势下，CIM系统将通过不断优化流程、提高效率，支撑畅通高效的跨部门、跨层级、跨区域运行体系。

漂视数字孪生世界

上海漂视网络股份有限公司 （以下简称“漂视”）是专注于 数字孪生技术领域 的平台型企业，致力于通过领先的数字孪生技术为智慧城市领域高效赋能，促进各行业数字化转型、智能化升级，打造物联、数联、智联的数字孪生世界，通过数字孪生系统实现可视化、智能化、人性化的创新管理，加速数字新基建进程。

主营业务

1 城市大脑

基于5G、大数据、人工智能、云计算、物联网等信息技术，通过构建拥有网络理政、城市交通、环境保护、城市安全、应急指挥等多项重要功能的城市大脑，对公安、交通、建设、水利、卫生、教育、旅游、城管、安检、环保等城市治理数据进行全面汇聚、叠加分析和深度利用。完成对城市异常的智能预警、关键问题的智慧决策、重大事件的协同处置，使之成为城市的服务中心、治理中心和应急中心，为党和政府综合决策和应急指挥提供强大的信息内容保障、信息通信保障和信息安全保障，实现社会治理体系的智慧化。

2 智慧建筑

为建筑及泛园区行业提供数字化转型新动力。通过建立园区管理平台，集合BIM、AI、IoT等多元数据，打通规划、建设、运营等多场景。实现对园区的“防、管、营”，助力园区高标准建设、高质量管理、高效化运营。

3 智慧交通

智慧交通平台，借由5G、AI、大数据、车联网等技术，通过构建高精度交通三维场景，将交通基础设施全要素数字化和虚拟化，以解决道路拥堵、事故频发、交通资源利用不均衡等难题。

智慧交通数字孪生平台以缓解交通问题为目标，实现交通业务运行管理协同化和智能化。为交通规划、建设、运营、管理和服务提供了新的发展空间，是未来交通运输系统发展的新方向。

4 智慧电力

智慧电力是以能源网络为核心，依托物联网、大数据、云计算等新技术对能源的生产、运输、存储和消费过程进行实时监测、数据分析和优化处理。通过数字化、网络化、智能化手段，实现能源的安全、高效、绿色、智慧应用。面向政府、企业、园区、行业实现能源的安全、稳定、清洁和永续利用。

5 数字孪生流域

数字孪生流域以水利感知网、水利业务网、水利云等为基础，通过运用物联网、大数据、AI、虚拟仿真等技术，以物理水利为单元、时空数据为底板、水利模型为核心、流域知识为驱动，对流域全要素和水利治理管理活动全过程进行数字化映射、智慧化模拟，支持多方案优选，实现与物理流域的同步仿真运行、虚实交互、迭代优化，支撑精准化决策。