数字孪生 智慧城市 

来源：雪球App，作者： 智汇云BIM，（https://xueqiu.com/6118790739/150838363）

近一年，互联网巨头纷纷入局CIM管理平台建设，这样的“跨界打劫”，让BIM圈子焦虑的同时，也把CIM、数字孪生城市等概念炒的大热。CIM是什么，目标是什么，有什么意义，怎样建？

一、CIM的概念

这些年，BIM迅速发展，在各种大型项目中，都能看到BIM的身影，BIM技术也越来越成熟。而正当BIM这个“后浪”还在翻滚追逐“前浪”时，另一波“后浪”已奔涌而至。这波“后浪”就是CIM。CIM是智慧城市和数字孪生城市的重要模型基础。在“新基建”背景下，CIM的重要性愈发突出。

CIM这波“后浪”奔涌而至，那CIM的研究现状如何呢？

二、CIM研究方向

现阶段CIM的研究方向主要集中在框架设计、数据融合及可视化这三方面。其中又以数据融合最为热门。

1.数据融合

数据融合主要包括CAD+GIS和BIM+GIS两种方式。

由于CAD自身存在的一些缺陷，CAD+GIS的数据融合发展受到了一定限制。

而BIM恰好弥补了CAD存在的这些问题，因此对BIM+GIS的数据融合的研究受到各国学者的广泛关注。由于BIM与GIS建模方式、层次细节处理以及开放标准等存在差异，导致实现BIM与GIS数据的集成并非易事。现阶段学术界普遍认为协调语义是实现BIM与GIS集成的最佳途径，它能够实现BIM模型和GIS模型之间低形式化的映射。

2.框架设计

对CIM概念的不同认知使得对CIM结构框架的定义也不尽相同。

其一，认为CIM是BIM的扩展，二者都包括物质、空间、性能和文化四个组成结构，所不同的是，CIM在BIM架构的基础上又增添了城市基础设施以及地理信息两大部分，并综合了城市全生命周期的管理产业。

其二，将城市信息模型划分为建筑、运输、水体、MEP(Mechanical,Electrical&Plumbing)、基础设施等多个模块，然后建立了模块的BIM模型，最后使用GIS将BIM模型定位在具体的城市区域中。

可以看出，目前的CIM框架都是基于概念层面或是一定的情景分析，精细度和层次性不够，具有一定的局限性。而框架设计是CIM技术发展的一大基础。因此，一个统一的、多层次的、适用性强的CIM框架依旧是未来CIM领域研究的一大热点。

3.可视化

相对于数据融合和框架设计而言，CIM在可视化方面的研究较为成熟。而CIM可视化的研究主要集中在开发可视化平台、结合VR或AR上。由此可见，CIM可视化发展相对较为成熟，许多CIM建模平台同时也具备可视化功能，而与VR或AR技术的结合也使得CIM模型能够传达的信息更加丰富和直观。

三、CIM主要技术平台

日前，很多软件开发商认识到了CIM平台的价值。而在技术“逐浪”方面，智汇云也不甘落后，以新一代信息技术为利器，以创新促发展，自主研发了基于BIM技术的BIM TWIN城市数字孪生及应用平台，集成BIM、GIS、IOT、AI、大数据、云计算等多种新一代信息技术，可以支持上百平方公里城市级别、园区、楼宇和住户级别的各形态的“规、建、管”全流程全要素的数字化应用，平台建设的核心数据信息是智慧城市空间基础设施的1:1的仿真虚拟化。

通过对城市大数据的实时分析，辅助实现城市范围的数据融合和数据可视化，帮助城市管理者进行行业经济分析、城市应急管理等多领域开展管控工作进而实现城市管理的“数字化、网络化、可视化、智慧化”，打造透明城市生命体。在智慧城市的建设中，数字孪生提供了更多的可能性。少数城市率先利用数字孪生技术进行智慧城市管理，数字孪生城市已现雏形。

四、CIM的典型应用

虽然CIM的研究刚刚起步，但已经在实际工程的规划、建设、运维等阶段有所尝试。

1.规划阶段

在规划阶段，运用CIM技术能够预览规划成果，优化城市空间布局，促进城市科学规划、高效建设。

河北雄安新区作为探索中国城市高质量发展新模式的前行者，也是目前国内最典型的CIM应用案例，智汇云就曾参与透明雄安数字化平台建设，项目集成BIM、CIM、海绵城市、被动式建筑、综合管廊、装配式建造方式等30多项世界前沿先进技术进行智慧管理，将整个施工现场搬上屏幕，探索形成了国内建筑的创新“试验田”和未来城市的“样板示范区”，在实现现实城市建设规划的同时，同步建设打造孪生城市和智能城市。

2.建设阶段

在建设阶段应用CIM技术，可以进行建设施工场景可视化、工程量计算、项目进度质量管理等，显著提升建设过程精细化监管效能。

3.运维阶段

在运维阶段运用CIM技术，可以消除各系统信息孤岛，实时监控运行态势，及时进行运营维护，可视化应急指挥，保障城市正常运行。

五、结论

目前CIM的内涵正从City InformationModeling到City Intelligent Model不断发展，而且面临国家“新基建”战略带来的重要发展机遇。而同时CIM研究在国内外都处于初级阶段，庞大的应用需求与当前初期研究现状是CIM面临的重大矛盾，亟待加快、加大、加强CIM研发工作。面对CIM的历史机遇，多一分钻研，少一分吹嘘，也许这一次我们能“翻盘”。