淺談城市信息模型（CIM）的建設(shè)

淺談城市信息模型（CIM）的建設(shè)摘要：本文在系統(tǒng)分析當(dāng)前CIM建設(shè)問題的基礎(chǔ)上，從需求梳理、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、生態(tài)建設(shè)等方面提出了相應(yīng)的建設(shè)思考，并初步分析了大數(shù)據(jù)對CIM的支持，特別是CIM建設(shè)后期會帶來數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)、數(shù)據(jù)交易、數(shù)據(jù)定價等多方面的問題。相信通過各方的共同努力，CIM的理論、標(biāo)準(zhǔn)、實踐都會取得更大的進(jìn)展，CIM的概念也會得到深化，不再是城市信息模型，而是城市智慧模型（CityIntelligentModel），實現(xiàn)智慧城市建設(shè)的跨越式發(fā)展。關(guān)鍵詞：城市信息模型；智慧城市；大數(shù)據(jù)1CIM建設(shè)現(xiàn)狀分析近幾年，國內(nèi)外學(xué)者針對CIM建設(shè)開展大量研究工作，從城市級CIM、園區(qū)級CIM兩個層級探討框架建設(shè)，并在數(shù)據(jù)融合、可視化展現(xiàn)、工程各階段應(yīng)用等方面取得了一定的研究成果[2]。同時，在國家政策層面，CIM建設(shè)也得到了充分的支持。2018年11月，住建部啟動城市信息模型（CIM）平臺建設(shè)的試點工作，將雄安、北京城市副中心、廣州、南京、廈門等列入“運用建筑信息模型（BIM）進(jìn)行工程項目審查審批和城市信息模型（CIM）平臺建設(shè)”試點，對CIM的建設(shè)發(fā)展起到了重要的推動作用[3]。2020年9月，住建部印發(fā)《城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺技術(shù)導(dǎo)則》[4]，對CIM、CIM基礎(chǔ)平臺等概念進(jìn)行了定義，對CIM基礎(chǔ)平臺的框架體系和應(yīng)用方向進(jìn)行了描述，并為CIM基礎(chǔ)平臺建設(shè)提供了具體操作方法。雖然CIM在政策、理論、實踐等方面都取得了階段進(jìn)展，但CIM仍處在起步階段，仍有大量問題亟待解決，突出表現(xiàn)在以下方面。1.1針對性不足CIM建設(shè)應(yīng)結(jié)合城市的要素稟賦和實際需要，明確CIM建設(shè)的出發(fā)點和需要解決的關(guān)鍵問題。當(dāng)前，CIM建設(shè)存在一定的“形象工程”“盲目建設(shè)”情況，建設(shè)內(nèi)容大同小異，缺少針對性。雖然，《城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺技術(shù)導(dǎo)則》中將CIM定義為城市的一種三維基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但CIM具體包含哪些數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)怎么匯集、數(shù)據(jù)怎么應(yīng)用等缺少充分的研究。1.2底層數(shù)據(jù)不通CIM在一定程度上將實現(xiàn)城市地上地下、宏觀微觀、歷史現(xiàn)在、室內(nèi)室外、靜態(tài)動態(tài)等多個維度數(shù)據(jù)的整合，但從目前的建設(shè)情況來看，機械物理將各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)堆集到一個庫的情況比較普遍，數(shù)據(jù)在后臺和底層并未貫通，對跨平臺、跨系統(tǒng)、跨部門、跨時段數(shù)據(jù)的綜合計算、統(tǒng)計分析、動態(tài)展示等支持不足，面對多來源、多格式、多種類、多時相數(shù)據(jù)的處理和治理還需開展深入研究。1.3建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)缺失CIM建設(shè)是一項系統(tǒng)性、長期性、整體性工程，是一項浩大的工程，需要城市各部門通力合作，需要城市各參與方的全力配合。但目前，CIM的數(shù)據(jù)清單、數(shù)據(jù)的來源、數(shù)據(jù)的格式、數(shù)據(jù)的交付流程、數(shù)據(jù)管理規(guī)范、數(shù)據(jù)治理標(biāo)準(zhǔn)等基礎(chǔ)內(nèi)容很多是缺失的，部分工作的開展是沒有統(tǒng)一要求的，前期標(biāo)準(zhǔn)的缺失將為后期CIM數(shù)據(jù)的治理帶來數(shù)倍的工作量。1.4存在重復(fù)建設(shè)當(dāng)前，很多城市至少存在3套城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分別存放在住建部門、自然資源部門和公安部門，有的城市可能在水務(wù)、交通等其他部門也有城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但關(guān)注點和數(shù)據(jù)精細(xì)度存在較大差別。明確本城市CIM建設(shè)的目標(biāo)和出發(fā)點，由一個具體業(yè)務(wù)部門牽頭實施，對于推動CIM建設(shè)可能更加有利。住建部門牽頭建設(shè)可以支撐城市規(guī)劃、多規(guī)合一，支撐城市管理精細(xì)化，支撐新型智慧城市的建設(shè)；工信部門牽頭可以加大CIM、IoT、AI、5G等新一代信息技術(shù)的推廣應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級；自然資源部門牽頭可以更有效地開展地理國情普查，對自然、人文、經(jīng)濟(jì)等多項地理元素進(jìn)行有效的統(tǒng)籌和管理；網(wǎng)信部門牽頭可以通過建設(shè)城市大腦、政務(wù)服務(wù)“一網(wǎng)通辦”，支撐政府精準(zhǔn)施政和應(yīng)急聯(lián)動高效指揮。2CIM與大數(shù)據(jù)CIM的本質(zhì)是數(shù)據(jù)，其建設(shè)是對城市海量數(shù)據(jù)的匯集，但不是簡單、機械地匯總一個數(shù)據(jù)庫，而是要打通各專項數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，形成有機數(shù)據(jù)整體，在此過程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)將成為CIM高質(zhì)量建設(shè)的重要技術(shù)。近年來，隨著數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)據(jù)是重要生產(chǎn)資料理念的不斷深入人心，大數(shù)據(jù)技術(shù)在理論體系、實施方法等方面不斷完善，逐步成為各行業(yè)數(shù)據(jù)能力建設(shè)的重要支撐。在CIM建設(shè)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)將發(fā)揮十分重要的作用，但也有一些方面需要思考和完善。2.1數(shù)據(jù)質(zhì)量是基礎(chǔ)當(dāng)前，由于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)需求、數(shù)據(jù)建設(shè)范圍、數(shù)據(jù)審核制度等不完善，CIM普遍存在數(shù)據(jù)質(zhì)量不高的情況。數(shù)據(jù)治理是數(shù)據(jù)質(zhì)量提升的有效手段，按照一定的組織要求、格式要求、流程要求對CIM數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，激活和釋放數(shù)據(jù)價值。當(dāng)前CIM數(shù)據(jù)基本都是歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)治理工作是必不可少的，通過數(shù)據(jù)治理保證CIM數(shù)據(jù)的可信可用。2.2數(shù)據(jù)安全是保障CIM建設(shè)中涵蓋了城市建設(shè)的多方面數(shù)據(jù)，個別數(shù)據(jù)會涉及保密問題。通過設(shè)置不同的用戶權(quán)限，或針對不同用戶創(chuàng)建多套不同精度的數(shù)據(jù)解決部分?jǐn)?shù)據(jù)安全問題，如城市基礎(chǔ)地理信息可以按照面對公眾的、面對各委辦局的、面對內(nèi)部涉密應(yīng)用的不同等級建立多套數(shù)據(jù)。此外，針對CIM數(shù)據(jù)庫還需要采用數(shù)據(jù)加密、防火墻、堡壘機、異地備份等多種手段保證數(shù)據(jù)安全。2.3數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)是核心CIM是由人民政府組織建設(shè)的，是城市的資產(chǎn)，但數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)問題是不能回避的。隨著CIM建設(shè)的不斷深入，大量數(shù)據(jù)是個人、企業(yè)的行為數(shù)據(jù)、經(jīng)營數(shù)據(jù)，還有部分?jǐn)?shù)據(jù)很可能是個人或企業(yè)生產(chǎn)的，那么CIM的所有權(quán)就成為很重要的問題。伴隨著數(shù)據(jù)所有權(quán)問題，會連帶產(chǎn)生數(shù)據(jù)使用權(quán)、數(shù)據(jù)處置權(quán)、數(shù)據(jù)收益權(quán)、數(shù)據(jù)交易權(quán)等一系列問題。當(dāng)前，行業(yè)已意識到相關(guān)問題的重要性，正在積極開展相關(guān)研究和立法工作，在CIM建設(shè)中應(yīng)對數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)問題予以重視。本文基于當(dāng)前CIM建設(shè)現(xiàn)狀和存在問題，結(jié)合數(shù)字孿生和大數(shù)據(jù)的技術(shù)要求，系統(tǒng)梳理CIM建設(shè)思路，提出如下建議。3.1梳理CIM建設(shè)的核心訴求各城市在CIM建設(shè)之前，首先應(yīng)分析CIM建設(shè)的需求和客觀情況，明確CIM建設(shè)的初衷和目標(biāo)，明確CIM建設(shè)具體解決的城市發(fā)展問題，明確本城市CIM數(shù)據(jù)具體包含的清單內(nèi)容，以及各項數(shù)據(jù)的來源，并制定相應(yīng)的CIM建設(shè)頂層規(guī)劃，成為本城市CIM建設(shè)的綱領(lǐng)性文件，指導(dǎo)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制、平臺研發(fā)、各方統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)匯集等工作。3.2建立健全CIM建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)CIM建設(shè)涉及的部門、行業(yè)、參與方眾多，數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)格式多種多樣，為減少后續(xù)數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)治理的工作量，應(yīng)優(yōu)先研究CIM建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制，為各方提供統(tǒng)一的行為規(guī)范。CIM的標(biāo)準(zhǔn)體系至少應(yīng)包含數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等類型，滿足CIM數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳遞、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)安全保障、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)應(yīng)用等多個方面的需要。4結(jié)束語隨著智慧城市建設(shè)的推進(jìn)，CIM作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，逐漸成為城市建設(shè)的熱點。文章重點對當(dāng)前CIM建設(shè)情況進(jìn)行總結(jié)梳理，結(jié)合行業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀，分析CIM建設(shè)在數(shù)據(jù)針對性、數(shù)據(jù)互通、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、重復(fù)建設(shè)等方面存在的問題，并從需求梳理、標(biāo)準(zhǔn)先行、平臺支撐、生態(tài)建設(shè)、業(yè)務(wù)應(yīng)用等方面提出了相應(yīng)的建設(shè)思考。文章認(rèn)為，數(shù)字孿生和大數(shù)據(jù)是CIM建設(shè)的兩項核心支持技術(shù)，并針對兩項技術(shù)對CIM的