从BIM到CIM-迎接中国城市建设、管理及运营模式变革
浅谈轨道交通BIM与CIM、智慧城市的关系
浅谈轨道交通BIM与CIM、智慧城市的关系发布时间：2021-12-29T07:18:34.577Z 来源：《中国科技人才》2021年第25期作者：李燕江 1石林1 王子鹏2 [导读] 近年来，BIM、GIS、IOT、5G、AI等一系列技术应用到实际项目中，让人们看到了智慧城市的建立是可以实现的。
人们日益增长对城市数字化建立的需求和软件厂商的不断迭代，加上国家政策的不断引导，智慧城市的建立已经形成了一个良性的循环态。
轨道交通作为城市的重要一部分，迎来了BIM数字化的发展高潮，也将为智慧城市的推进起到关键作用。
李燕江1石林1王子鹏21.深圳市市政设计研究院有限公司广东省深圳市 5180002.同济大学交通运输工程学院江苏省苏州市 215004摘要：近年来，BIM、GIS、IOT、5G、AI等一系列技术应用到实际项目中，让人们看到了智慧城市的建立是可以实现的。
人们日益增长对城市数字化建立的需求和软件厂商的不断迭代，加上国家政策的不断引导，智慧城市的建立已经形成了一个良性的循环态。
轨道交通作为城市的重要一部分，迎来了BIM数字化的发展高潮，也将为智慧城市的推进起到关键作用。
关键词:轨道交通；BIM；智慧城市引言随着国家十四五规划的发布，促进城市数字化发展进入了快车道，全国各地纷纷出台了一系列政策和条例，将智慧城市、BIM、GIS、IOT等数字化应用以正式文件的形式确定了下来。
但智慧城市虽然成为了热词，但它的起源可追溯到上世纪60年代由数位英国建筑师在建筑联盟学院所组成的建筑电讯小组投身于数个前瞻性的运动中。
他们曾提出一种把模块化住宅单元插入到一个基于中央计算系统所控制的实体框架中的巨构，成为“插件城市”（Plug-InCity）。
此结构具有不断生长的特性，里面包含了住宅、交通和基本服务单元，具有自我调节的特性,以适应人类不断变化的需求。
从“插件城市”被提出来的时候，一个智慧化的城市就已经在人们的意识里萌生了出来。
BIM、GIS、CIM等技术共同助力数字孪生城市的建设
BIM、GIS、CIM等技术共同助力数字孪生城市的建设数字孪生城市的建设需要多种技术的协同，其中BIM、GIS和CIM是其中的重要组成部分。
首先，BIM是建筑信息模型的缩写，它将建筑的设计、施工、运作等全生命周期的信息整合在一个三维模型数据库中，提高了建筑工程的信息化水平。
然而，BIM在地理位置、周边环境展现和空间地理信息分析方面存在不足，这时候就需要GIS技术的帮助。
GIS可以对建筑物的地理位置定位及周边环境空间分析进行补充，实现建筑物的整体展现和信息的更完善和全面。
BIM整合的是城市建筑物的总体信息，而GIS则整合及管理建筑物的外部环境信息，它们的融合建立了一个包含城市海量信息的虚拟城市模型。
因此，CIM的概念被提出，它指的是城市信息模型，是以城市信息数据为基础，建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。
CIM将数据颗粒度精准到城市建筑物内部的单独模块，将静态的传统式数字城市加强为可感知的、实时动态的、虚实交互的智慧城市，为城市综合管理和精细化治理提供了关键的数据支撑。
CIM是基于BIM和GIS技术的融合，将数据精准到城市建筑物内部的单独模块，实现了智慧城市的实时动态和虚实交互。
XXXXXX院士在2015年的规划实务论坛会上提出了城市智慧模型的概念。
他指出，BIM是单体，CIM是群体，BIM 是CIM的细胞。
只有海量的细胞再加上网络连接组成的CIM 才能解决智慧城市的问题。
因此，CIM是智慧城市建设的基础数据，为城市的综合管理和精细化治理提供了重要的支撑。
CIM的提出将民众的视野从单一化建筑拔高到建筑群甚至城市一级，为智慧城市提供了更强有力的支撑。
在CIM的范畴里，GIS能够提供二维和三维一体化的基础底图和统一坐标系统的能力，提供每个BIM单体之间互相连接的能力，例如道路、地下综合管廊与管线等，以及提供空间分析和管理的能力。
其中前三个是GIS传统擅长的能力，而最后一个则是GIS在CIM领域遭遇的新挑战。
BIM、CIM与城市范式变迁
BIM、CIM与城市范式变迁作者：孙杰贤来源：《中国信息化》2019年第02期当一种“城市范式”无法解决现有的城市问题和满足现有城市的需求时，就会出现“城市革命”，“城市范式”也因此会发生变迁。
当前，交通拥堵、环境污染、资源短缺等问题的涌现，让全球城市治理与可持续发展面临前所未有的巨大挑战。
可以断定，城市范式当前正处于新一轮的变迁当中。
在信息化和数字化的大背景下，新技术将是这一轮城市范式变迁的重要驱动力。
诞生于工程建筑领域BIM技术当前已经获得广泛的认可和应用，它让建筑施工变得更高效、更绿色、更安全，整体成本更低。
但是BIM的价值与能量远不止于此。
融合GISBIM在地理位置精确、空间地理信息分析和构筑物周边环境整体展示上还有些不足，而三维GIS可以完成构筑物的地理位置定位及其空间分析，更能完善大场景展示，确保信息的完整性，使得浏览信息更全面。
融入GIS技术，可以打通BIM的“任督二脉”。
首先，GIS将BIM应用拓展到建筑的运营维护阶段，真正打通BIM全生命周期的各个环节。
最重要的是GIS将BIM应用范围从单体建筑物拓展到建筑群以及道路、铁路、隧道、水电、港口等工程领域。
BIM附着了城市建筑物的整体信息，GIS则是整合及管理建筑外部环境信息，两者的融合创建了一个附着了大量城市信息的虚拟城市模型，于是，CIM概念出现了。
CIM驾临相对于BIM的建筑信息模型，CIM指的是城市信息模型。
由于协同了BIM和GIS技术，CIM 能够将数据颗粒度细化到城市单体建筑物内部的单个功能部件，将传统静态的数字城市升级为可感知、动态在线、虚实交互的智慧化城市，为城市敏捷管理和精细化治理提供了重要的数据支撑。
2018年11月住房和城乡建设部印发关于《“多规合一”业务协同平台技术标准》公开征求意见的通知，明确了要在BIM应用的基础上建立CIM城市信息模型。
“CIM让BIM的市场空间变得无限广阔，尤其在城市智慧化的大趋势下。
全球BIM技术发展趋势探讨之四 聚焦BIM技术发展趋势
❷BIM视野2021-6全球BIM技术发展趋势探讨之四聚焦BIM技术发展趋势■中国建设科技集团中央研究院智慧建筑研究中心欧阳东黄剑钊本文聚焦BIM技术发展趋势，主要探讨BIM技术的六大变革、发展趋势、存在不足和发展思考。
在大数据、物联网、5G移动互联的时代背景下，立足于建筑信息化建设的市场需求与发展趋势，分析BIM技术对数字化城市建设、运营、管理、服务的深远影响与现实意义。
BIM技术产生的六大变革传统思维变革。
传统设计的思维已被传统工作方式所固化，但BIM技术的出现，打破了这种已被市场广泛接受的二维设计模式。
随着BIM技术应用的日趋成熟，没有BIM设计能力的设计团队,会面临被时代淘汰的风险。
技术手段变革。
轻量型二维设计软件向重量型三维设计软件的转变。
虽然BIM设计软件会对个人的工作效率造成—定的影响，但对于项目整体而言,BIM正向设计与技术应用，对项目的品质与管理带来较为显著的提升。
商业模式变革。
一是市场对设计方业务能力要求的提升，随着国家层面对BI M发展的重视和支持、市场对BIM设计需求的增加，BIM正向设计已经成为了许多建设方对设计方资质考762021-6BIM视野❷察的“敲门砖”；二是设计方业务向项目全过程延伸，因为BIM技术服务于项目全生命期，这也让BIM成为“EPC”或“建筑师负责制”项目的有效抓手。
通过BIM技术对项目的进度、成本、施工、质量、安全等进行有效管控，优化资源配置，提升建造品质。
城镇建设变革。
随着“大数据”“移动互联网”时代的到来,城镇建设向着数字化、信息化、智慧化的方向发展。
以BIM技术为核心、由建筑单元到城市系统的BIM+GIS应用，为数字化城市的建设与发展提供了重要的信息基础与管控依据。
产业信息变革。
基于BI M信息数据,对建筑全生命期所产生影响力与控制力。
设计的意图与图纸输出的信息均可通过BIM模型在不同的阶段、不同的专业，甚至不同的产业间进行传递与综合应用。
建筑产业变革。
从BIM到CIM
从BIM到CIM作者：彭明来源：《中国经贸导刊》2018年第27期一、BIM、CIM的基本概念BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型），是一个完备的三维空间及多维信息模型，能够将建设工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。
通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计、施工和运维提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计、施工和运维一体化，各专业协同工作，从而降低工程生产成本，保障工程按时按质完成。
CIM（City Information Modeling，城市信息模型），是以3D GIS（Geographic Information System，地理信息系统）与BIM技术为基础，集成了互联网和物联网（IoT）、云计算（Cloud Computing）、大数据（Big Data）、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、人工智能（AI）等先进技术进行数据采集、数据分析、数据整合、数据挖掘、信息发现、信息展示，是反映整个区域或者城市规划、建设、发展、运行的数字化信息模型，可用于区域以及城市的规划决策、城市建设、城市管理等工作。
二、BIM技术发展历程及现状2008年前后，设计院推动BIM应用，包括三维设计，管线综合，碰撞检查，优化设计等，中国的BIM发展还停留在了解BIM概念，了解BIM对项目的价值，用BIM解决设计中的质量问题等阶段，可称之为设计院1.0时代。
2011年前后，施工单位开始推动BIM应用，典型BIM应用包括设计深化，预留预埋、深化出图、施工难点模拟、施工过程管理等。
建设行业开始对BIM应用效果有深入体验，用BIM解决施工中的技术问题与管理问题，可称之为施工企业2.0时代。
2014年前后，业主单位开始推动BIM应用，典型BIM应用包括BIM算量和成本控制，决策分析，虚拟样板房，BIM项目管理协同。
从BIM 到CIM 让梦想照进现实
城市的高质量发展是未来智慧社会的重要基石。
随着人工智能、量子计算、BIM、数字孪生等前沿数字科技的不断涌现，让未来的城市建设发展在形态上出现了新的变化。
如果将城市比作生命体，那么建筑则是细胞，从BIM到CIM就是一个从细胞到生命体的变化过程。
基于数字孪生的智慧城市顶层设计，让城市建设从规划之初就建在数字空间城市信息模型CIM之上。
通过构建城市数字空间基础设施，支撑智慧社会创新服务，让智慧社会不再是“构想”，科技、智能、便捷、高效的未来指日可待。
城市数字空间基础设施的构建，能够支持城市规划设计、建设、运行等方案模拟与发展推演，实现人口空间、公共设施布局、基础设施建设、城市治理服务等分析，极大地优化城市空间布局，支撑城市科学规划、高效建设、精细化治理，确保城市安全、有序运行，将城市治理提升到“细胞级”精细化水平，并实现规建管一体化的业务融合和数据的动态融通。
新技术的发展，让数字城市美好蓝图徐徐展开。
通过“数字孪生”的科技手段，对应物理空间的城市，在数字空间再造一个匹配的“数字孪生城市”，从而在城市规划之初，就实现城市的数字化建模。
CIM 平台作为城市数字空间基础设施，是实现数字孪生城市的时空载体，包含了地上、地面、地下，过去、现在、将来的全时空信息的城市全尺度的数字化表达，通过建立的城市数字化档案和形成的数字化资产，可以更好的为政府治理、社会民生、产业经济、应急处置等提供有效的决策依据。
智慧社会的构建是一个与时俱进、不断演进的过程。
从BIM到CIM构筑城市数字空间基础设施，支撑城市发展。
基于CIM时空信息云平台可以集成智慧城市的各项资源服务，支撑城市规建管、交通出行、民生服务、政府治理等垂直应用，以CIM平台来支撑智慧社会创新发展。
从BIM到CIM 让梦想照进现实文｜三井卷首语。
BIMCIM信息化应用措施
BIMCIM信息化应用措施BIM和CIM是建筑行业中常用的信息化应用技术，它们分别代表了“建筑信息模型”和“城市信息模型”。
BIM主要应用于建筑项目的设计、施工和运维过程，而CIM用于城市规划和管理。
BIM信息化应用措施：1.建筑设计阶段：BIM可以在建筑设计阶段使用，通过建筑信息模型进行三维建模、量化和碰撞检测。
设计师可以在虚拟环境中验证不同设计方案，提高设计效率和质量。
2.施工阶段：BIM可以用于施工过程中的协调和管理。
施工团队可以将建筑信息模型与施工计划相结合，优化施工序列和资源分配，减少冲突和延误。
此外，施工人员还可以使用BIM进行安全分析和协调施工过程中的各项工作。
3.运营阶段：BIM可以在建筑运营阶段使用，通过建筑信息模型实现设备维护和管理。
运营人员可以通过BIM快速定位故障设备、查看设备信息和维护记录，提高设备维护效率和维修质量。
CIM信息化应用措施：1.城市规划：CIM可以用于城市规划过程中的空间分析和城市可视化。
利用城市信息模型，规划师可以模拟城市不同规划方案对交通、环境和人口分布的影响，优化城市规划和发展策略。
2.城市管理：CIM可以用于城市管理过程中的数据整合和决策支持。
城市管理者可以通过城市信息模型整合各类城市数据，如交通流量、环境污染等，进行综合分析，为决策提供科学依据。
3.公众参与：CIM可以通过数字化的城市信息模型向公众提供参与城市规划和管理的机会。
公众可以通过交互式的界面参与城市规划，提出意见和建议，增加市民对城市发展的参与感和满意度。
总结起来，BIM和CIM的信息化应用可以提高建筑和城市规划过程中的效率和质量，促进各方协同合作，减少冲突和错误。
然而，要实现更好的应用效果，需要建立完善的信息化建设体系和技术标准，并加强人才培养和技术普及工作。
只有这样，才能更好地推动建筑和城市行业的信息化发展，实现可持续发展的目标。
中国土木工程学会建筑市场与招标投标研究分会秘书长安连发一行到
30 最后，大会举行了经验交流。
深圳市建设工程交易服务中心主任邓涌作了题为《深圳市“基于会后，与会代表参观了东莞市公共资源交易中心。
（来源：广东省建设工程交易协会）中国土木工程学会建筑市场与招标投标研究分 会 秘书长安连发一行到我会调研指导2018年10月11日，中国土木工程学会建筑市场与招标投标研究分会（以下简称分会）秘书长安连发、原安徽省建筑工程招标投标协会秘书长张思业一行到我会走访调研。
湖南省住房和城乡建设厅建设监督处邱忠同志出席会议并讲话，我会秘书长许欣、副秘书长马婷参加调研座谈会议。
许欣秘书长代表协会对安秘书长一行的到来表示热烈欢迎，并感谢中国土木工程学会建筑市场与招标投标研究分会对我会改革发展的大力支持。
省住建厅建设监督处邱忠同志致辞欢迎分会各位领导一行，并就我省坚持问题导向，1+X的招投标体系建设及制度完善，实现项目全过程监管的招投标监管工作思路进行分享汇报。
许欣秘书长汇报了协会发展历程、基本现状及秘书处建设等情况，马婷副秘书长具体汇报了我会2018年前三个季度业务工作完成情况及下一步工作计划，并就我会近阶段工作创新和亮点做了详细汇报。
座谈会现场会上，安连发秘书长对我会工作的扎实与创新给予了充分肯定，并深受启发。
湖南招投标监管部31安连发秘书长赴我会调研10月12日，中国土木工程学会建筑市场与招标投标研究分会秘书长安连发、原安徽省建筑工程招标投标协会法定代表人兼秘书长张思业一行两人，在湖南省建设工程招标投标协会法定代表人、秘书长许欣的陪同下，赴我会进行走访调研。
当天下午，在我市交易中心4楼会议室召开调研座谈会，市公共资源交易中心党组成员、副主任刘铁文，市住建局招标监管科科长高玮出席会议，我会会长单位代表湖南省第五工程有限公司副总经理张晚生、监事长李耀武，秘书长周利丹参加本次座谈会。
座谈会由我协会秘书长周利丹主持，并代表协会向分会秘书长安连发一行的到来表示热烈的欢迎，感谢中国土木工程学会建筑市场与招标投标研究分会一直以来对我会工作的知道和支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2019.5.27 中国.武汉
01
城市化挑战与机遇
目
02 BIM研究与应用实践
录
03 CIM研究与应用实践
04
2020/6/22
未来展望与建议
01
城市化挑战与机遇
目
02 BIM研究与应用实践
录
03 CIM研究与应用实践
04
2020/6/22
管理咨询 典型BIM应用：BIM应用于招投标，BIM应用于审图， BIM应用于验收、审计
3.0
业主
描述：对BIM的应用价值有量化的认识，为BIM投入确定的费用，用BIM控制造价 主要推动单位：业主单位推动的BIM应用，大约源于2014年。 典型BIM应用：BIM算量和成本控制，决策分析，虚拟样板房，BIM项目管理协同
设计院
主要推动单位：设计院推动的BIM应用，中国大约源于2008年。 典型BIM应用：三维设计，管线综合，碰撞检查，优化设计
2.3、政策环境 BIM技术正在快速普及！BIM对全行业带来革命性技术变化！
发展目标：
到2020年末，建筑行业 甲级勘察、设计单位以及 特级、一级房屋建筑工程 施工企业应掌握并实现BIM 与企业管理系统和其他信 息技术的一体化集成应用。 到2020年末，以下新立项 项目勘察设计、施工、运 营维护中，集成应用BIM的 项目比率达到90%：以国有 资金投资为主的大中型建 筑；申报绿色建筑的公共 建筑和绿色生态示范小区
2.2、BIM技术发展历程
5.0
运维
描述：全行业自发应用BIM，拓展BIM的应用深度和广度，BIM商业创新 主要推动单位：物业及城市管理部门推动的BIM应用 典型BIM应用：BIM应用于建筑运营维护，应用于城市设计、城市运营
4.0 描述：对BIM的应用价值有普遍的共识，有明确的政策和费率，BIM应用于行业监管 主要推动单位：管理咨询单位及政府推动的BIM应用，目前正在进行。
1.5、从数字城市到智慧城市：二者异同
数字城市
“数字城市”强调人与物 的位置关系，以GIS为基 础，在信息化中以数据采 集、数据传输为主。
VS
建设智慧城市四个目标
1. 为经济转型升级提供契机 2. 提高资源配置的效率 3. 创新社会的管理方式 4. 提高人们的生活品质
智慧城市
“智慧城市”强调万物互 联，在信息化中以信息感 知、信息共享、信息互通、 信息应用、智能决策为主。
04
2020/6/22
未来展望与建议
2.1、BIM的基本概念
BIM(建筑信息模型)的基本概念
➢ BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型），是一个完备的三维空间及多 维信息模型，能够将建设工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源 集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的 真实信息，为工程设计、施工和运维提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到 设计、施工和运维一体化，各专业协同工作，从而降低了工程生产成本，保障工程按时按 质完成。
智慧城市(Smarter City)是指通过 物与物、物与人、人与人的互联 互通能力、全面感知能力和信息 利用能力，通过物联网等信息与 通信技术，实现城市内及时、互 动、整合的信息感知、传递和处 理，构建一个高感度的城市基础 环境，实现城市高效的政府管理、 便捷的民生服务、可持续的产业 发展。
2008年IBM提出“智慧地球”
2、从数字城市到智慧城市：机遇-落地技术CIM
智慧城市落地实现需要顶层设计，需要各类 技术支撑，智慧城市需要一个信息完备的智慧数字 模型。
CIM（City Information Modeling)
是智慧城市落地实现的关键技术！
01
城市化挑战与机遇
目
02 BIM研究与应用实践
录
03 CIM研究与应用实践
数字城市(Digital City)，是 指基于3S技术（遥感RS、地 理信息系统GIS、全球定位系 统GPS）等信息技术，对城 市的基础设施和功能机制进 行自动采集和动态监测管理。 强调的是城市信息化的基础 设施建设与信息技术的初步 应用。
在中国始于1999年或更早。
1.4、从数字城市到智慧城市：智慧城市
1.1、城市化进程所面临的挑战：对策
为应对这些挑战，中国城市的建设、管理及 运营模式变革，已经不可避免；通过系列变革 （包括在房地产持有环节收取房地产税），从 而改变和拓展地方城市政府财税收入来源，最 终实现城市化进程的可持续性发展！
——智慧城市，让城市生活更美好！
1.2、从数字城市到智慧城市：数字城市
未来展望与建议
1、城市化进程所面临的挑战：问题
房价高企 交通拥堵
人口膨胀 环境污染
自1978年中国改革开放40年以 来，城市化进程获得了突飞猛进、 跨越式发展，同时也面临着各种 严峻挑战。
大型城市人口膨胀、交通拥堵、 环境污染，特别是房价高企，导 致居民生活成本及企业运营成本 不断攀升，这不仅降低了居民生 活的舒适度和幸福感，而且这种 《土地财政》为基础的城市运营 模式，正在导致城市竞争力下降 和人才流失，难以长期持续！。
2.4、社会环境:BIM进入快速普及应用阶段
BIM已然成为建筑行业未来最重要的方向，在国内应用的 数量、范围和深度也有了爆炸式的发展，从政府到企业再到个 人都对这项革命性技术高度重视。
如今的环境和条件，要考虑的问题：
BIM是什么？要不要用？
什么时候用？怎么用？
2.5、斯维尔BIM研究与实践:斯维尔BIM建立BIM落地应用标杆案例 3、验证斯维尔BIM产品应用效果 4、为普及BIM技术贡献力量
效果：
1、三年多来已完成近100项各类BIM 课题研究与BIM咨询服务 2、BIM咨询项目获得国家和行业BIM 奖项:2个一等奖，4个二等奖、3个三 等奖、3个优秀奖
2.0 描述：对BIM应用效果有深入体验，用BIM解决施工中的技术问题与管理问题 主要推动单位：施工单位推动的BIM应用，大约源于2011年。
施工企业 典型BIM应用：设计深化，预留预埋、深化出图、施工难点模拟、施工过程管理…
1.0 描述：了解BIM概念，了解BIM对项目的价值，用BIM解决设计中的质量问题