CIM如何構成?是BIM和GIS、Lot​的簡單相加嗎?

艾三維技術 發佈 2023-04-07T12:31:51.337071+00:00

城市信息模型(英文City Information Modeling),是以城市信息數據為基數,建立起三維城市空間模型和城市信息的有機綜合體。從範圍上講是大場景的GIS數據+小場景的BIM數據+物聯網的有機結合。

城市信息模型(英文City Information Modeling),是以城市信息數據為基數,建立起三維城市空間模型和城市信息的有機綜合體。從範圍上講是大場景的GIS數據+小場景的BIM數據+物聯網的有機結合。與傳統基於GIS 的數字城市相比,CIM 將數據顆粒度細化到城市單體建築物內部的一個機電配件、一扇門,將傳統靜態的數字城市升級為可感知、動態在線、虛實交互的數字孿生城市,為城市敏捷管理和精細化治理提供了數據基礎。


概念由來

從20世紀90年代中國開始3DGIS的研究,第一步只實現數位化,也就是將建築和場景進行數字表達,展示在屏幕上。到了21世紀初,數位化逐步轉變為信息化,在展現的同時,也加入了屬性信息和關聯信息。

近年來,信息化實現了跨部門,跨學科的融合,真正將信息化技術應用到了生產生活中。接下來的若干年中,不管我們的方向如何變動,大數據,綜合管廊,海面城市,或者是其他的城市信息相關的技術,都會圍繞城市信息的採集和使用展開,這些就是城市信息模型CIM的由來。


主要功能

一是城市場景表達:城市是典型的具有時空特徵的綜合場景,CIM不僅對城市場景中涉及到的人文要素、地理要素以及社會要素進行數位化表達,還要能夠反映場景的空間分布模式、演化過程、相互作用的機制。從城市的抽象表達和描述出發,CIM要能夠擁有語義描述、空間定位、幾何形態、演化過程、要素相互關係和屬性特徵等方面統一表達,並能夠支持城市的全方位、多模式、三維動態可視化表達。

二是城市信息聚合:CIM所容納的信息覆蓋不同層次、不同尺度、不同時間維度,通過對城市中各類信息進行提取、聚合,而形成更有「智慧」的信息模型。

三是CIM的廣泛應用:利用CIM技術實現城市信息模型的共享更新、跨部門的業務協同,以及城市規劃建設管理領域和其他行業領域的綜合應用,實現城市運行「一網統管」、政務服務「一網通辦」。


CIM相對於數字孿生

CIM相對於「數字孿生」,有更深的內涵。主要體現在:

1.CIM要以預見未來為目標。CIM不是僅是為還原真實城市而研製的數字系統。「鏡像」今天的城市,不足以發揮信息化、智能化對城市發展的強大賦能。通過應用智能模型前瞻性地創造出未來場景,以幫助使用者看到明天的城市問題並據此引導今天的發展路徑。

2.CIM要以智能模型來輔助決策。CIM不是簡單的信息管理平台,而是從對城市數據的積累、處理提升為對複雜信息的智能響應,以適應現代城市綜合治理的需要。通過對水文地理、氣候環境、建設項目、市政工程等城市數據的集成計算,實現針對城市發展、市政、交通、公共服務等關鍵決策領域資源的智能動態配置,以優化城市設計的效果,輔助城市規劃、建設、管理的科學決策。

3.CIM更突出人與城市信息的互動。CIM不僅是針對城市數據的技術平台,還應是能以更智慧的方式將城市信息有效傳達給用戶的互動系統。藉助CIM可以使城市規劃、建設、管理的過程更輕鬆、人性化,而在用戶的干預和反饋過程中,CIM系統也得以持續疊代增強,體現出人的主觀意志和城市智能生命的互動協調。以對城市大數據的智能分析、模擬、推演為基礎,人機協同決策,制定更優的解決方案,維護城市全生命周期的健康發展。



CIM=BIM+GIS+Lot?

目前,業內普遍認為CIM是BIM、GIS和IoT的簡單相加,那事實是這樣嗎?

BIM是城市的細胞;GIS是提供數據基礎的平台;IoT是指城市中所有物質的數位化。CIM在細胞、平台和城市物質數位化的融合後,更重要的是另外三個更有價值的內容——流動、生命規律和動力辨識。

1.空間加上時間以後產生的城市自然和人工要素的流動;

2.城市流動和空間形態之間的互動規律;

3.理解城市生命發展的動力所在。而前述三項技術簡單疊加是無法做到這些內容的。

需要讓CIM面向更廣泛的用戶群體,讓遠程訪問CIM變為可能,也要提升CIM應用的便捷性。CIM應當能夠感知城市中人的活動規律、需求,進而通過大數據的智能模擬、疊代,優化城市規劃設計方案,要有精準服務用戶需求的應用端,滿足不同主體在城市規劃、建設和管理中的實際需要。


CIM現階段發展

2021年7月,全國首個城市信息模型(CIM)基礎平台——廣州CIM平台正式發布 。基礎平台的核心應用具有三維模型與信息全集成、可視化分析、模擬仿真、AI輔助審查、多視頻接入的無縫銜接與三維場景融合、物聯網設備接入、BIM模型輕量化格式高效轉接等多項功能,有利於大幅提升智慧城市和建設工程多方主體的精細化管理水平。落地CIM+工改、CIM+智慧工地、CIM+城市更新、CIM+智慧園區、CIM+智慧社區、「穗智管」城市運行管理中樞六大應用場景。


目前,在工程建設項目中,許多項目已經開始應用BIM+GIS、數字孿生、5G、物聯網等技術,這些技術的應用,有利於幫助實現CIM平台的場景數據積累,加快完善CIM平台信息。

下面是我司研發的智慧高速交通CIM平台:

通過一比一的建模,結合GIS,高保真的還原了交通路線,在其基礎上實現車輛模擬,人員模擬,通過實時的傳感器,直觀的展示線路的車輛情況,並可模擬各種突發的狀況,如緊急賽車,事故模擬,救援模擬,通過AI算法,指導疏通,快速救援路線等。




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