数字城市共享平台

基于CIM平台的数字城市三维可视化平台功能设计

作者：曹恒 雷号

来源：《科学导报·学术》2020年第28期

摘 要：结合GIS、BIM等信息技术，开展数字城市三维可视化平台建设，形成 “一站式”

管理平台，实现全生命周期的数据管理、二三维成果展示及工程信息管理。在空间维度上实现地上、地下、地面，在时间维度上实现对“过去”（历史影像）、“现在”（建设现状）、“未来”（规划用地）的展示，进而实现数字城市“一张图”的管理与展现等，实现城市各业务部门各层次业务人员能够快速获取与岗位工作相关的业务专题信息参考，为科学决策提供可视化数据支撑。

1.项目背景

为更加科学有效的开展高质量、高水平的城市规划和建设，基于CIM城市信息模型（City

Information Modeling）的数字城市三维可视化平台的建设是城市智慧运营中心研究建设的核心工作目标之一，是城市规划建设全生命周期数据管理的重要手段，是城市建设阶段对外宣传展示的新名片，是掌握城市大数据资源的重要战略。 本次平台建设，在现有城市信息化成果和规划设计建设数据资源的基础上，将各种信息资源集成在二三维一体化平台上，进行统一的数据管理、规建展示和工程信息管理，实现规划信息资源的整合集成、充分共享和有效利用，更深层次的规划信息价值挖掘和规划管理规律探究奠定坚实基础，为对外展示和工作汇报提供平台载体，为工程信息管理和工程推进提供辅助决策支撑。

2.总体设计

数字城市三维可视化平台建设包含业务应用系统（包括数据管理系统、规划综合展示系统、产业服务系统、建设工程管理系统和运维管理系统等）、数据整理与建库（包括现状、规划、设计、施工以及系统等数据的整理、技术标准编制（平台施工图设计BIM标准、BIM施工模型交付标准、BIM模型BIM对象数据交付标准、平台编码手册等）、标准规范（数据入库标准、数据库建设标准等）、基础软硬件建设（软硬件设施、通信网络等）。

智慧城市、数字城市、智能城市概念介绍

在当今科技飞速发展的时代，智慧城市、数字城市和智能城市成为了热门话题。它们代表着城市发展的不同阶段和方向，为人们的生活带来了巨大的改变。

首先，我们来了解一下数字城市。数字城市可以被看作是将城市的各种信息数字化的过程。这包括城市的地理信息、建筑物信息、基础设施信息等等。通过数字化的手段，将这些信息收集、整理、存储，并以数字化的形式呈现出来。比如，我们常见的电子地图就是数字城市的一个简单应用。它让我们能够更清晰地了解城市的布局和道路情况。

数字城市的建设主要依赖于信息技术的应用，比如地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等。通过这些技术，城市中的各种实体元素被转化为数字数据，实现了城市信息的可视化和可管理性。在数字城市中，政府部门可以更高效地进行城市规划、资源管理和公共服务的提供。企业也能够基于这些数字信息进行市场分析和商业决策。

然而，数字城市更多的是侧重于对信息的收集和整理，对于信息的分析和利用还相对有限。

接下来，智能城市则在数字城市的基础上更进了一步。智能城市强调的是利用各种智能技术，对城市中的数据进行深入分析和处理，从而实现城市的智能化管理和运行。 智能城市中的智能技术涵盖了多个领域，比如人工智能、大数据分析、物联网等。通过物联网技术，城市中的各种设备和设施可以互联互通，实时收集数据。然后，利用大数据分析和人工智能算法，对这些数据进行分析和预测，从而为城市的管理和决策提供智能化的支持。

例如，智能交通系统就是智能城市的一个重要体现。通过在道路上安装传感器和摄像头，实时收集交通流量、车速等信息。然后，利用智能算法对这些信息进行分析，实现交通信号灯的智能控制，优化交通流量，减少拥堵。在能源管理方面，智能电表和智能传感器可以实时监测能源的使用情况，帮助用户和能源供应商更好地管理能源消耗，实现节能减排。

智能城市的目标是提高城市的运行效率，提升居民的生活质量，同时实现城市的可持续发展。

基于中间件的智慧城市建设模式探索

摘要：本文首先描述了智慧城市的一般性建设思路，提出基于基础设施推进、数字化建设以及智慧应用的综合的智慧城市建设模式。从总体来看，阐述智慧城市的建设包括哪些部分，进而深入每个部分，基于中间件进行分析，从实用性和可行性等方面阐述基于中间件建设智慧城市的模式。进一步阐述在智慧城市的建设中，中间件是如何解决逻辑体系（基础设施层、数据层、业务逻辑处理成、页面展示层等）的各个层面的核心问题的。

关键词：智慧城市；中间件；云计算；物联网；soa

中图分类号：tp393.092 文献标识码：a 文章编号：1007-9599

（2012） 23-0000-05

1 前言

发展智慧城市是“十二五”提高城镇化质量、推进城市化进程、提高城市居民生活质量、改善与创新城市管理模式的重要举措。智慧城市已是目前各个城市建设的主流模式。目前我国已有上百个地区提出建设智慧城市，28个省市将物联网作为产业发展重点，80%以上城市将物联网列为主导产业。虽然各大城市相继推出“智慧城市”的建设思路，但是由于各个城市的产业结构、地方特色各异，导致每个智慧城市建设的推进思路不太一致。

国外的智慧城市建设起步较早，基础相对较好，加之充分的“数字化”铺垫，使得智慧城市的建设目标明确，范围清晰。但是，国外很少有像中国这样为数众多的大型、超大型城市。在城市化建设过程中，也鲜有如此参差不齐的信息化发展水平。因此，可借鉴的意义有限，更不能完全照搬，必须有选择地摘取符合地方区域发展特点的建设方式。比如，国外多从智慧服务着手，强调区别于以往的“数字城市”“信息化建设”，强调所谓“智慧”是以公众服务为核心。这是因为其信息化起步早，基础设施都已经完备。但中国大部分城市没有进行达到如此高的信息化水平，或者信息化水平无法一概而论，因此，数字城市等的信息化基础建设作为“智慧城市”的前提条件，也在同时推进过程中。

正因为此，要想缩短这种基础层面的差异、快速发展适合地方建设需要的智慧城市体系，就必须整合现有的建设成果，充分利用国内信息化水平发达行业的经验和理念，迅速汲取经验教训，取其精华。一方面少走弯路，同时又大胆创新，将先进的技术、业务成果转变为智慧城市建设的利器。而中间件作为各个行业、各个技术领域最为直接的即有成果，正好适合于这种思路。一方面因为中间件的产生，本身就是一个行业、一类业务应用、一种建设模式甚至一个功能点不断提炼总结、积累、改进、再发展的过程，是前人留下的宝贵经验；另一方面因为中间件涉及到的具体领域广泛而丰富，能够留存于世的，本身就是经历过创新、帅选以及市场实践的佼佼者。因此，基于中间件技术，探索发展具有中国地方特色的智慧城市建设模式，结合基础建设、数字化建设与智慧应用共同推进的综合建设模式，为智慧城市建设思路提供了切实可行的方向。

108

近年来，国家发改委、科技部、工信部、自然资源部、

住房和城乡建设部等部委密集出台政策文件，有力推

动城市信息模型（CIM）及建筑信息模型（BIM）相

关技术、产业与应用快速发展，助力数字孪生城市建

设。去年，住房和城乡建设部下达新型城市基础设施

建设（简称“新城建”）试点工作，明确了城市信息模

型（CIM）平台建设、智能化市政基础设施建设和改造、

智能网联汽车、建设城市运行管理平台、智慧社区建设、

智能建造与建筑工业化协同发展、城市综合管理服务

平台建设等七项试点任务。2021年1月深圳市印发《深

圳市人民政府关于加快智慧城市和数字政府建设的若

干意见》，提出“打造具有深度学习能力的鹏城智能体，

成为全球新型智慧城市标杆和‘数字中国’城市典范”

的发展目标。

南山区为响应深圳市智慧城市建设意见，立足于

智慧南山和数字政府的建设需要，结合新型城市基础

设施建设工作，积极探索智慧城市成建设新途径，建

立联合实验室创新机制，利用5G、互联网、物联网、

云计算等高新技术，打造“圳智慧”平台，致力于解决数据共享难、应用难，系统重复建设，治理联动机

制不足等问题。

1 建设内容

“圳智慧”平台作为南山区智慧城市建设的统一应

用服务支撑平台，以CIM（城市信息模型）为核心，

融合大数据分析、人工智能等技术，基于“条块结合”

的城市运营一网统管的建设理念，打造慧建基础、慧

治城市、慧促产业和慧享民生四大板块，全面融合人、

房、法人、空间、视频和块数据等城市运行数据，为

各应用板块提供统一的城市底图、统一的建设框架和

统一的能力支撑，打通各业务系统屏障，实现跨层级、

跨部门、跨业务的管理和协作，形成各司其职、各尽

其能、相互配合的共建共治共享格局，全面支撑南山

区智慧城市建设。

2 平台特色

2.1条块结合，落实管理理念

“圳智慧”平台积极贯彻和落实南山区政府条块

管理的理念，既实现各业务部门之间的数据应用共享，

又减少各部门可视化平台重复建设。“圳智慧”平台助力智慧城市一体化建设文｜深圳市南山区政务服务数据管理局“新城建”