来源丨 城市规划新技术应用学术委员会
本报告是南京市规划和自然资源局科技处谢士杰处长在2020年中国城市规划信息化年会“城市信息模型CIM”分论坛上所作的报告。
自去年南京市成为国家cm试点城市以来，经过团队一年攻关，取得了一些初步成果，在此分享。将数字孪生城市比喻成一个不断成长的人体。城市的道路交通、管线等基础设置模型可作为城市的骨架，与建筑物、构筑物等BIM化共同形成CIM，通过Lot物联网感知设备形成城市的神经系统。通过人工智能培养形成城市大脑，最终让城市真正成为可感知、可判断、快速反应、会学习的生命体。如何利用Iot及5G技术打造城市CIM，结合南京市CIM试点开始报告。
本报告分4部分内容：
一、项目背景和建设目标；
二、总体思路和技术路线；
三、初步成果或特色亮点；
四、实践体会和试点展望。
一、项目背景和建设目标
去年6月份住建部给南京和广州下发“关于开展城市信息模型平台试点工作的函”，明确要求：实施三维电子报建，构建服务公检改革4阶段的项目平台，探索建设智慧城市技术平台。同年8月15日，南京市人民政府印发了运用BIM进行工程建设项目审查审批和项目平台建设试点的工作方案。方案中明确提出在试点范围内，整合现有的二三维信息资源，快速建立CIM平台，并与并规划报建对接，实现基于cm平台开展工程建设项目方案的智能化审查审批，同时延续到职工图和竣工验收等阶段。
南京市CIM基础平台主要是包括两大部分，一个是BIM报建，一个是CIM平台。BIM报建就是以建设项目规划设计方案技术审查为突破口，减少审批环节，探索智能化审批，提高审批的效率，实现BIM电子报建。CIM平台就是在以往多规合一信息平台的基础上面进行三维化立体化的各类数据，打造具有三维可视化审查的项目平台，进一步探索智慧城市的基础性平台。两部分内容相辅相成。
中国BIM报建可从CIM中的细胞建筑物更加充实丰满鲜活起来。项目BIM审查审批可使CIM平台中的细胞建筑物能够更加符合城市规划和设计的要求。这些细胞在城市中互联互通形成智慧城市空间的信息平台，让BIM系统的建设目标更细化。对建筑、市政、交通全专业实现BIM报建对建设设计方案施工竣工验收等进行全流程的并审查审批。
技术手段就是采用多端设计，名单审查，实现监督和市政BIM一体化，实现管理流程更加规范，管理对象更加立体，管理过程更加科学，管理能力更加智慧，管理服务更加惠民。
主要通过4个方面：一个是全要素全流程分析，科学梳理，形成智能化审查审批规则，再选取一些民生优先评优性项目进行试点，由表及里，通过管理提升，要做到精细化管理，完成CIM基础平台的建设目标。横向上，通过CIM信息平台联通各个部委办局提供空间信息服务。纵向上，在CIM平台的技术上面实行项目的各个阶段的智能化审查审批，通过不断提升数据服务技术示范应用等4种能力，把CIM平台逐步打造成为能够提供空间协同一体数据支撑的底板，形成各类数据和功能服务汇聚与供给的新中枢，打造成设计方案辅助智能化审查的机器人，由点带面，构建CIM+智慧城市应用新生态。
二、总体思路和技术路线
工作思路上，采取顶层设计，试点先行，市区协同，即主要采取制定统一的数据标准，实现平台联动，最后实现多方应用。比如以市级CIM平台为核心，与区级项目平台进行联动，平台与BIM报建进行衔接。在此基础上面可以实现区级的智慧园区、智慧小区、智慧工地，市级的智慧招商，智慧城管、智慧房产等等各类智慧应用。BIM系统的主要的技术路线，可以概括成16个字：标准引领，多端设计，云端审查和集成融合。标准引领是制定一系列BIM报建审查审批标准，多端设计是采取市场上使用比较广泛BIM设计软件，同时开展BIM设计。云端审查是将设计成果进行云端审查审批，将所有的BIM设计集成到一体化政务服务系统上，实现项目的全过程的审查审批。CIM技术平台的技术路线，可以从基础支撑层，平台应用层、数据层和应用层保障体系方面开展，打造基于B/S架构统一标准体系、统一数据场景，统一基础平台，面向政府设计单位、审查机构等多场景展示，支撑工程建设项目“规-设-建-管”全生命周期应用和智慧城市典范应用。CIM技术路线主要是对二三维数据以及BIM数据进行高效管理发布与可视化分析，实现CIM高效三维引擎，金融BIM5级lod以及轻量化，存量建筑自动识别建模，二三维服务一体化管理与分布式部署。
三、初步成果
第一，总体设计。
目前总体方案已经初步完成，总体方案里面提出5个“一”的目标，即一套基础设施，一个立体空间库，一个可扩展数据中台，一个智能审查审批平台，一套保障措施。通过5个“一”，打造三个“一”的服务体系：“决策一键达”，形成“事前、事中、事后”一键反馈能力反馈；“治理一键通”，打造数字空间一网通，工程建设项目审批一网通，智慧应用一网通；“服务一端享”，使民众一屏通享精致服务，提高民众对城市的获得感和认同感。
第二，初步成果。
（一）工建改革。面向BIM系统的不同使用对象，与设计单位、建设单位、审批单位，对业务开展应用需求设计，形成相对完善的BIM应用的体系，探索BIM在工程建设项目规划设计方案、施工图审查、竣工验收备案等环节的应用研究，实行各个阶段数据全流程打通，加快建设项目审批改革，提高审批效率。比如对规划报建，施工报建和竣工验收等各个街道进行了详细的设计，具体到业务流程图，最大程度地延续了二位数字报警的业务流程，实现二维跟BIM并行报建模式与设计单位进行设计，把设计成果交付给建设单位。
（二）业务流程设计。设计单位收集资料通过规划报建到规划资源局窗口进行报建，通过审批人员一体化审批。报建改革可以扭转到建设工程审批的并联系统，其他部门进行协同审批，也可以到发件窗口。
（三）标准成果。根据南京实际制定了南京市BIM和CIM一个标准体系。BIM标准体系主要4大部分内容。1）规范BIM设计成果，为设计院提供依据。2）编制BIM规划报建的数据标准。通过报警工具规整报警信息模型以符合统一的数据规范要求，为设计院软件商提供依据。3）规划技术审查规范。为审批经办人提供BIM报建审查审批的技术规范。4）建设征收功能分类及标准编码标准。主要通过结构化标准化的建筑信息，为BIM、CIM的数据融合共享统计等多个应用打下基础,使用对象是全流程，每个用户都要使用。
（四）BIM多端设计。根据设计院调研分析，选取了市场上占有率最高的三款基础BIM软件，研发规划报建的设计单，给设计用户最大的自由。在设计软件里面设置了有基础设置、数据规整、质检导出。如这个设计单界面，建筑工程BIM设计可以进行单体复制，如总平面复制，格式质检，轨道交通BIM设计，城市道路BIM设计，市政管线BIM设计。
（ 五）BIM云端审查。云南审查最核心的内容就是让年审变机审。依据全要素规划条件和二维数字报建软件和其它规定，根据能不能用好不好用的原则，将内容分为全自动、半自动和人工审查，共78项，最大程度地实现机器审查。机器审查还包括总平面图审查，公共配套设施审查。
（ 六）系统集成。将BIM报建和云端审查一体化的政务服务系统和CIM平台，工程建设项目管理系统进行集成联动，服务于工程建设项目审查审批。
（七）南京市CIM平台主要功能。包括数据引擎、数据库管理、运维管理，展示应用、分析模拟、辅助审查、数据拓展应用子系统。数据集成，已实现南京市地上地下三维数据集成到这种平台上，形成涵盖了6587平方公里的二三维一张图，形成涵盖了地上地表地下的全息透视图，形成历史演变的一张图。在CIM基础平台里面，研发了很多基本工具，包括基础场景工具，应用展示工具，还有分析模拟类工具。如技术工具，包括属性查看、查看BIM各类部件的组成、全息透视，视频融合，分析模拟、淹没分析等等。
（八）典型示范应用。
1）支撑工程建设项目审批改革。目前已经实现了辅助选址，设计方案审查、施工图审查、竣工验收全生命周期管理。建筑工程的审查，一部分在BIM系统审查，有一些是在CIM平台里面进行审查，比如建设工程189个指标，其中全自动审查102个，半自动46个，全人工41个，辅助审查27个，市政项目审查也已经通过软件实现，下面是自动审查界面图，包括市场分析、容积率分析、天气图、监告分析、绿地分析、控告分析等。
2）规划资源领域。通过大数据分析支撑城市规划编制，通过CIM平台支撑历史文化名城保护，通过历史老地图展示南京历史格局演变以及城市发展的状况。还可以深化数据的应用，推进单数据深化应用和多数据之间融合应用，包括危旧房改造。多规合一，依托项目平台，实现三维数据服务，丰富系统的应用场景，展现周边地块和周边用地情况，实现从二维技术到三维技术的提升。
3）智慧城市，以CIM+智慧城市应用示范为样本，以点带面，构建适应智慧城市应用新生态，结合社会经济、互联网、手机信令、地理位置等大数据，探索CIM+智慧城市在智能市政，智能运行、智慧交通、智能环保、节能减排等方面的应用，为CIM平台推广提供示范样板。
四、特色亮点
通过以上这些典型示范的应用，总结南京项目特色亮点。
（一）开展城市一级的BIM标准体系的探索和研究。贯彻同一个城市同一个标准的建设构想，联合建委共同开展了南京地方标准工程建设信息模型格式并建模，形成多部门合作多层次推进BIM标准研究的工作模式。“NJM”是一个基于国际标准自主可控的一个数据标准，为未来国产的设计端预留接口，“NJM”可以支撑用地、选址、规划许可、施工图审查竣工等工程建设项目改革全过程各个阶段的数据存储和数据的组织。
（二）提出基于Hash算法的原生模型与轻量化模型一致性验证。在项目过程中，经过不断的探索，提出了CIM1到CIM3的概念模型。CIM1就是B2B，建筑单体的BIM，市政BIM构成的自身BIM群落。CIM2就是B2C，从地块到分区，支撑智慧社区、智慧园区、智慧工地的分级智慧应用。CIM3就是C2C，实现分区到城市一级的政府搭建，支撑数字经济、智慧能源等城市一级的智慧应用。
(三）将BIM轻量化格式植入到CIM平台的高效解析方案，大大的缩短项目审批过程的时间。
（四） 实现一套数据多种服务，可满足跨平台的使用。发布多种格式的数据服务，打破不同平台的格式限制，支撑跨平台的应用。
（五）重点关注公共配套设施和停车配套设施的智能审查，实现各类指标的第三高度的智能化。
（六）建立了基于规则引擎的统一规则库和算法库。通过这个规则库来进行改变，规则库一旦改变了，在项目的审批过程中就可以灵活的来进行根据新的规则来进行审查审批。
五、实践体会和试点展望
要真正实现规建一体化，一定要大力推广正向设计，通过正向设计提高设计的效率，推动行业的整体的转型。通过CIM平台搭建，可以做到4个有利于:有利于解决传统的信息孤岛数据孤岛问题，有利于提升城市治理水平，有利于培育新经济增长点，有利于打造智慧人文新都市。
试点展望。通过设计方推行BIM正向设计，提升项目的质量，降低项目成本。各省中心通过ai智能审图彻底解放生产力，最后通过政府推进工建改革，助力行业升级，最终实现南京规建管一体化建设，成为全国领先的BIM和CIM的试点城市。通过CIM平台的搭建，从南京的CIM平台与省级的CIM平台以及部级的CIM平台进行互联互通，连成一体，形成全中国的一个空间底座。相信通过软件研发，政策扶持和推广培训，可以出一套成果，培养一支队伍，带动一批产业，交出一份答卷。
