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规划领域问题难题 | 如何利用城市信息平台(CIM)实现城市精准诊断、利益统筹和智慧管理?

2024-03-21 10:16 来源:中国城市规划网

导读

党和国家历来十分重视规划工作,城乡规划学和规划工作不仅是我国现代化建设和可持续发展的重要组成,也事关亿万城乡居民的日常生活。学会组织梳理规划领域重大问题难题,是推进规划工作进一步朝着科学化方向发展的需要,也是学会的基础工作之一。

去年,在2022/2023中国城市规划年会的全体大会上发布了学会组织研制的2023规划领域重大问题难题清单,希望以此为有关决策部门研判规划科技未来发展趋势、前瞻谋划和布局科研方向提供支撑,引导规划编制单位、科研机构、高校和规划科技工作者加强相关问题研究,强化科技协同攻关和成果转化应用,推动提高城市规划、建设、治理水平。“中国城市规划”微信公众号将陆续展开介绍2023规划领域重大问题难题。

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问题类型:产业技术问题

推荐者:深圳市城市规划设计研究院股份有限公司

作者:俞露,中国城市规划学会城市生态规划专业委员会委员,深圳市城市规划设计研究院股份有限公司生态总监、教授级高工

问题描述

CIM平台作为城市新型基础设施建设的重要组成,已在多个城市进行试点,目前,解决了框架构建、数据融合及可视化等问题,基本完成了三维数字底座建设,并持续探索在规划、建设、管理等领域的智慧应用。然而,CIM平台的建设仍处在1.0阶段,面对城市复杂问题和绿色低碳、安全韧性等高质量发展要求,需要不断强化其智慧支撑能力,进一步探索如何打破行业壁垒、数据孤岛,实现空间治理与信息融合,构建人机协同、利益统筹、多方协作的现代化城市治理新范式。

问题背景

1.在高质量建设阶段,规划要统筹多方利益,解决日趋复杂的城市问题

随着我国从快速城镇化发展向高质量发展转变,城市规划从增量空间转向存量空间,规划师从蓝图绘制者向推动城市治理的公共角色转变。城市复杂问题治理工作成为一场政府部门、规划师、开发商、业主和市民公众等多元主体的动态博弈。规划师需要利用自身专业知识以及超脱于实际利益之外的第三方身份来协调各方关系、达成共识。工作任务及角色的转变,要求规划师解决的问题复杂多样,协调的利益博弈更加多元,对规划师分析、解决城市问题的能力提出了更高要求。

2.城市复杂问题精准诊断需要大数据、智慧管理应用工具辅助支撑

遥感、倾斜摄影、激光点云、多光谱等新型测绘地理信息技术以及大数据、物联网等新一代信息技术,为城市规划建设、运营管理、空间治理等提供了有力支撑。城市规划工作也从经验决策时代迈入数据辅助决策时代。大数据在城市问题研究中的应用主要集中在四个方面:

对城市空间活动进行量化描述,感知城市时空特征;

分析城市空间中各项活动的时空规律,探索时空活动模式范式;

基于城市活动模式,识别城市功能构成;

探知城市空间与城市活动相互作用特征,识别并解决城市问题。

CIM平台作为智慧城市建设、城市仿真的基础底座,能够汇集、融合地理信息、IoT、经济社会、城市运营、BIM建筑模型等多源异构的海量数据,搭载机器学习、人工智能、业务逻辑等各类算法模型,可为城市规划建设、运营管理等提供智慧化工具支撑,是城市精细化治理的重要抓手。

最新进展

1.我国CIM平台的建设进展

2018年11月12日,住建部将雄安、北京城市副中心、广州、南京、厦门等五个城市和地区列入“运用建筑信息模型(BIM)进行工程项目审查审批和城市信息模型(CIM)平台建设”的试点工作,标志着我国从CIM概念阶段进入到建设阶段,并在CIM平台总体框架、数据汇聚、技术研发以及组织方式等方面展开探索。2021年6月,住建部发布《城市信息模型(CIM)基础平台技术导则》(修订版),要求基于CIM平台推动城市物理空间数字化和各领域数据融合、技术融合、业务融合,打造智慧城市三维数字底座,为推动数字社会建设、优化社会服务供给、创新社会治理方式、推进城市治理体系和治理能力现代化夯实基础。近年来,各行业基于CIM平台展开了积极探索,形成了在不同尺度的应用案例,譬如“规建管”的CIM平台应用、智慧社区“CIM+”项目,以及在交通、环保、文旅、应急等领域的系统应用等。

当前CIM平台的应用探索仍聚焦在各行业、小尺度层面,跨领域、跨行业的数据融合度不高,距离实现城市多维利益统筹、复杂问题诊断与智慧治理仍存在较大差距。

2.未来面临的关键难点与挑战

城市的规划治理工作已经由相对稳定、渐进式的“城市空间”(土地、建筑、基础设施等)向与动态变化的各种“流”(人流、能量流、信息流等)融合的复杂巨系统转变。城市的发展需要改变以往静态的、纯物质空间观念,在“空间”与“流”之间建立系统对应关系。如何基于数字孪生、虚拟仿真等技术手段更深入地理解城市、更高质量的规划建设城市、更精细化的治理城市,是未来探索的关键难点。同时,基于CIM平台融合各方数据,实现复杂信息、复杂城市问题的智能响应,实现人与城市空间的协调互动、推动人机协同的城市现代治理能力建设、促进城市全生命周期的健康发展等方面也存在诸多挑战。

重要意义

1.实现规划与治理工作的提质增效

基于CIM平台,实现对复杂信息的智能响应,支持全生命周期、全尺度的规划决策与管理。在宏观尺度上,支撑区域和城市各要素的时空格局和演变特征分析,辅助总体规划和重大资源配置决策;在中观尺度上,支持城市结构优化、功能布局、问题诊断、利益统筹、方案评估和审查等,辅助城市规划设计工作推进;在微观尺度上,支持问题识别、空间场所设计、资源管理与运营,辅助精细化治理。

2.促进经济、社会与生态环境的健康发展

机器学习、人工智能等算法模型的持续演进,推动了规划与社会、经济、生态环境等领域的交互,将有效提升城市复杂问题的智能化响应能力,实现各类信息模型和系统的向下兼容,以及各行业应用的向上支持。CIM平台的空间算力将成为支持城市预测、模拟、仿真的有效工具。例如,在公共服务设施评估等民生改善业务中,保障各类资源的公平供给;在微观尺度的社区治理场景中,支撑管线、消防、低碳等问题的识别与治理等。从而推进城市精细化治理和韧性建设,提升城市规划决策的科学性与合理性。


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