基于CIM的城市更新全生命周期资源管理及智能决策支持平台

基于CIM的城市更新全生命周期资源管理及智能决策支持平台

曾妮红1刘江2陈琦3

1,2,3广州市城市更新规划设计研究院有限公司，广东 广州 510045

摘 要：本文以城市信息模型（City Information Model，CIM）平台为基础，结合新城建试点工作的要求，以“一库、一体、一平台、两个生态圈、三个智能测算模型”为主线，建设城市更新全生命周期资源管理及智能决策支持平台，该平台为全国首例基于CIM+城市更新智慧应用。以广州作为CIM及新城建试点项目为实例，首次深度阐述了城市更新全生命周期业务流程，并以CIM建设城市更新信息化平台为手段，在新城建工作中实现了城市更新业务的数字化和智能化管理应用。

关键词：城市信息模型；CIM；城市更新；新城建

在存量规划背景下，城市更新作为广州市城乡规划领域的主流方向，战略地位不断凸显。2020年10月，广州被列入全国首批新型城市基础设施建设（新城建）试点城市。要求以城市信息模型（CIM）平台建设为基础，系统推进新城建各项智慧应用任务。目前对于城市更新的探索，多从规划角度进行研究，从智能化和数字化平台建设的角度进行城市更新研究较少，例如上海、深圳GIS平台开发实现了城市更新工作的部分智能化工作。广州探讨了CIM在城市更新中的应用可能或者以某个村为例进行了部分智能化工作的展现。青岛、广州、重庆等探讨了新城建与智慧社区、海绵城市、智能建造和产城融合等领域的结合应用。广州作为CIM和新城建的试点城市，目前暂未见深度阐述广州城市更新全生命周期业务流程，也未见基于CIM+城市更新的全生命周期的智慧应用平台来落实新城建专项工作的文献。

本项目基于以上背景，基于CIM建设城市更新全生命周期资源管理及智能策划决策支持平台项目，完成了“一库、一体、一平台、两个生态圈、三个智能测算模型”的整体构建。

1 平台整体设计

1.1 夯实基础，搭建城市更新数据资源管理库

城市更新数据资源管理库是整个信息系统的信息资源核心。在统一的数据标准与技术规范的规定下，按照《广州市城市更新基础数据标准与调查工作指引》要求，对城市更新项目的现状信息类数据、规划成果类数据、业务管理类数据、经济信息类数据建立核心数据编目，搭建起城市更新数据资源管理库，为城市更新业务提供无缝衔接、统一服务、高效应用的数据支撑。

1.2 直面需求，构建城市更新全生命周期业务知识体系

基于CIM平台，结合城市更新全生命周期流程，构建从改造意愿、年度计划、数据宣讲、数据入户调查、数据认定、改造方案编制、项目方案审核、方案表决、方案审定的全业务过程的管理业务，实现各阶段的城市信息模型和业务数据二三维联动管理及展现的业务场景。

1.3 应用落地，完成城市更新全生命周期资源管理及智能决策支持平台

基于CIM平台，完成城市更新全生命周期资源管理及智能决策支持平台。平台覆盖了城市更新多源数据管理系统、业务知库模型系统、全生命周期资源管理系统、智能化决策支持系统、运维管理系统5大系统，包括了城市更新空间BI及专题配置、知库模型构建与管理、成果服务共享、标图建库支持、用地方案决策支持等24个子系统建设，实现城市更新具体工作的精准落地。

1.4 提升效能，形成城市更新多源数据流转和城市更新智能决策支持两个生态圈

基于CIM平台，搭建城市更新数据资源管理库，按照城市更新全生命周期的业务流线，完成各阶段多源数据和策划业务二三维联动管理及展现，达到“一步一数据”，以数据支撑政策、以政策检验数据，实现贯穿整个城市更新流程的多源数据流转生态圈和城市更新智能策划决策支持生态圈，从流程和智能设计两方面提升项目双效能。

1.5 沉淀创新，构建AI智能分析测算、建筑量自动测算、建筑强排自动测算三个智能测算模型

（1）AI智能分析测算模型：基于CIM数据资源池中的高分辨率航空影像和建筑规则，利用AI智能分析，自动提取城市更新项目范围内的建筑房屋，完成了城市更新项目前期基础数据大致摸查、项目中期违法建设监管、项目后期实施进度跟踪的全流程数据服务，使得城市更新高效、精准、常态化、低成本数据流转与管理成为可能。

（2）城市更新精细化拆迁测算模型：基于CIM数据资源池中的多源数据，设计城市更新精细化拆迁测算算法，实现建筑量自动测算，自动化统计现状建筑量，智能评估住宅复建总量核定模式，自动计算复建总量和改造成本，进而进行规划公建配套的设计，最终得到融资总量、毛容积率、拆建比、人口规模等指标，实现全过程精细化进行全面改造项目的拆迁改造建设总量与成本核算。

（3）建筑强排自动测算模型：利用知识模型技术，对CIM数据资源池中的多源数据进行关键抽取与规则化统计，在三维场景的具体建设项目范围内，根据给定的建筑方案容积率、用地面积及退让规则、楼间距规则等进行建筑量及不同楼型组合下的建筑方案组合最优解算法，再结合规划管控退让、间距规则，进行项目范围内的不同楼型建筑的空间排列组合推演，自动化生成多套符合实际应用需要的建筑方案。

2 平台应用

通过该平台的建设贯通了城市更新全生命周期业务流程，充分汇集了城市更新数字资产，整体提升了更新项目建设质量和效率，以城市更新行动拓展了新城建应用场景，以CIM平台支撑了城市更新各项工作出新出彩。主要效益体现在以下几方面：

（1）降低数据运维成本，提高数据共享使用效率：数据流程化管理从原来的一个项目需要1周降低到2天完成，效率提高70%以上，有效降低数据运维成本。

（2）缩短项目策划时间，提高工作效率：通过该平台建设可实现智能分析、精细化经济测算、智能决策分析等，各个过程都能有效缩短业务工作时间至少50%，项目经济测算从原来的1周，缩短到1天可以出一个初步结果，2天实现经济测算的完善方案。

（3）实现城市更新项目的全生命周期科学管理：通过对城市更新中涉及的不同业务主体，明确具体的工作场景，优化了城市更新项目进程，基于CIM平台对业务全流程进行管控，促进了城市更新项目转换落地。

（4）提升城市更新方案编制智能化水平：基于CIM平台可视化技术，可将以往无法量化的隐性指标进行可视化展示。同时，利用大数据、深度学习等新技术，用简单明了、可视化的方式完成复杂方案的比选，驱动城市更新规划从传统的现场调研的经验式规划走向规划决策科学化、智能化。

3 结语

通过建设城市更新全生命周期资源管理及智能决策支持平台，实现了全国首例基于CIM+城市更新智慧应用。以广州作为CIM及新城建试点项目为实例，并以平台建设为手段，深度贯通了城市更新全生命周期业务流程，实现了城市更新业务的信息化、数字化、智能化管理应用，落实了广州新城建工作的指示精神。

参 考 文 献

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