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镜像城市 数联空间 CIM开创智慧城市新未来

来源:中国建设报

随着经济社会的发展和科技的进步,我国城市化进程不断演进,在这个阶段,一些变化在潜移默化地发生。2019年,我国人均GDP(国内生产总值)突破1万美元,人们的生活理念、生活方式都发生了巨大的变化,开始追求更高质量的现代化生活方式,城市也向着高质量可持续的方向发展。虽然与欧美一些发达国家90%以上的城市化率相比还有一定差距,我们的城市化还有很大的进步空间,但城市交通拥堵、老龄化严重等“城市病”已经开始出现。

为解决城市化带来的问题,智慧城市建设如火如荼,从概念、规划方案到落地实现,呈现出百花齐放的局面。随着5G(第五代移动通信技术)、物联网等技术迅猛发展,物理世界与数字世界将互为连接,开启万物感知、万物互联、万物智能的时代,也将赋予新基建更加丰富的内涵和想象空间。智慧城市是大规模城市级的新基建,是数字经济发展的重要载体和创新的新模式。

建设智慧城市不是一日之功,无论是政策端的顶层设计还是企业端的创新实践,都离不开新基建的发展。今年以来,新基建按下了“快进键”,全国已有十多个省份提出了累计数十万亿元的新基建投资目标,如浙江省出台了新基建三年万亿元投资计划,全力建设新型基础设施建设领先的标杆省份,建成领先的新一代数字基础设施网络,打造领先的基础设施智慧化融合应用,建设领先的新型基础设施产业链生态。

现阶段,CIM(城市信息模型)平台建设被寄予厚望,被认为是达成“挖掘数据价值、形成科学决策”这一目标的重要路径。CIM广泛融合了新一代信息技术,具有协同性强、模拟效果好、要素信息表达精细等特点,通过统一的数据平台,将各领域、不同维度的数据结构化、标准化整合,再通过人工智能技术进行归纳甚至模拟预测,在推动城市治理和实现城市高质量发展方面日益发挥重要作用。

数据与模型交互

CIM平台是实现精准映射城市运行细节、挖掘洞悉城市发展规律、推演仿真城市未来趋势的综合信息载体与核心平台,也是连接物理城市与数字城市的关键“桥梁”。中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司信息中心副总工程师张文成认为,只有把城市相关的数据和模型进行交互,才能真正形成CIM平台。

CIM是一个数据的概念,是一个立体的大数据,是一个城市的数字孪生。基于CIM建设的技术平台,应是CIM集成、管理、应用、共享服务的支撑平台,也是智慧城市的基础平台;应是“新基建”中的核心基建,是智慧城市建设的核心基础,在整个城市运行过程中所起的作用尤为重要。所以,CIM是一个智慧城市的核心底座、核心平台。

简单来看,CIM平台等于CIM模型加上各类多源异构数据。前者是指具有城市级语义信息的三维模型和语义建模的数据集成体,是数字孪生城市的核心信息载体。后者涵盖城市建筑构件的结构化信息BIM建筑信息模型)数据、城市二三维一体化的GIS(地理信息系统)数据以及动态变化的感知信息IoT(物联网)数据。

多场景规范化发展

张文成认为,CIM平台是智慧城市操作底板,全面对接城市空间数据的具体应用,推动服务城市建设、能源、治理等N个城市管理场景,助力城市挖掘数据价值。当新基建全面加速,智慧城市的“乘风破浪”之路也充满希望和挑战。

场景还需增加。在张文成看来,目前所提到的智慧医疗等并不是应用场景,应用场景应该是用户在一定时间和空间停留并进行情感等的交互。比如未来社区,社区作为城市生活的重要场所,无论是忙碌的白领、买菜的妇女,还是玩耍的儿童,在固定时间、固定空间的典型行为才是场景。截至目前,智慧城市应用场景还不够丰富,更主要的是不够具象化。

规范数据标准。现阶段,经过前期的智慧城市建设,每个城市、每个领域都汇集了庞大的数据。但是这些数据在分类、存储等诸多方面并不规范,还有很多私人数据或者各领域、各业务部门的数据之间的壁垒尚未打通,这些都导致了数据进行关联应用和综合利用的难度较大。因此建立统一的标准十分必要,要把所有数据有规则地汇聚起来,形成统一的架构以及统一的存储、调用方式,通过算法发挥大数据的作用,支撑多种应用场景的建设。

加强智能算法的研究。经济发展的三驾马车是投资、出口和消费,那么智慧城市治理能力和治理水平的三驾马车就是算法、算力、算据。这三点可以说是构建智慧城市中枢的重要支撑,也是现阶段城市大脑发挥的作用。算据是需要通过泛载的感知;算力是采取云计算、边缘计算和端处理三个方面相结合的体系构架;目前的人工智能理论基础是基于统计学的算法,也就是深度学习的一种分类。

2020年,以大数据、人工智能、工业互联网等为代表的新基建按下“快进键”,也给智慧城市建设带来了新的机遇。智慧城市的实质是利用先进的信息技术,实现城市数字化、智慧化管理和运行,促进城市的可持续发展。随着5G等新一代信息技术的不断突破与发展,数字化的道路越走越宽,新的技术必将带来崭新的生活、工作方式,为社会带来意想不到的创新性变革。

作者:杨 洁


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