专题文章
地下管网基础设施与城市信息模型
2020-09-27 09:23:41 浏览次数：
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作者：王向坤
『引言』
2020年9月21日，《国务院办公厅关于以新业态新模式引领新型消费加快发展的意见》（国办发〔2020〕32号）文件发布。乍一看题目，似乎关联不到与地下管线服务有关的内容，然而细读之下，文件包含着与基础设施、与城市信息模型有关的具体内容。在第七条“加强信息网络基础设施建设”里，明确提出“推动城市信息模型（CIM）基础平台建设，支持城市规划建设管理多场景应用，促进城市基础设施数字化和城市建设数据汇聚。加大相关设施安全保障力度。”
城市信息模型（City Information Modeling），是以城市的信息数据为基础，建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。从数据类型上讲是由大场景的GIS数据+BIM数据构成，属于智慧城市建设的基础数据。这个网上的论述，似乎不是很全面，但是空间模型作为基础是不可或缺的，由此，会自然的衍生到与空间数据有关的各种应用数据上面，比如管线数据。
因此，文件的发布必然对管线服务业产生影响。在这个信息与技术快速发展的时代，新的理念在快速萌生，并深刻影响着各种业态及各行各业，促使它们发生变化。
『正文』
人类作为智慧生命，天生具备思考的能力，从离散的、孤立的事件、现象中发现内在的联系，持续探究事物的本质和规律。就像人类已经发现的宇宙基本力由引力、电磁力、强核力、弱核力组成，并继续思考四种力的更为本源的力。
同样，对于城市的管理理念，一直处在不断地更新和发展之中。由早期的图纸过渡到地理信息，借助计算机、网络、测绘、地理信息技术，GIS逐步成型，城市GIS或者叫数字城市逐步丰富和完善；随着现代通信技术的快速发展，移动互联网、物联网、大数据、云计算等新技术在逐步改变城市GIS的内涵和外延，数字城市迈向智慧城市，城市信息模型在逐步清晰和丰满，城市管理单元逐步从孤立、离散、局部走向统一和整体，新的的理论在原有基础上借助新的业态逐步萌芽、成长和发展。
在这个过程中，地理信息逐步基础化，作为地理信息的应用--管线信息，同样基础化，它们构成了城市管理信息化的部分内容。作为城市实物化的基础设施，在信息领域依然承担信息化基础设施的角色和职能。基础信息的沉淀，为基于基础信息的更广泛信息提供应用舞台。
事物的表现依赖特定的条件，事物的变化遵循其内在的规律，事物在不同时期所呈现出的不同特征反映了规律作用下的不同结果。受限于工具、方法的制约，人类对于事物的掌握和应用总是处于发展、变化之中。生产力发展，生产工具进步，这是一个整体趋势；人类对于事物的认识无论是在广度、深度、细粒度等方面，都在进步，这同样是一个整体趋势。
我们以管线信息来分析，其他各行各业都是一个道理。
管线信息最早以图纸的形态呈现，借助计算机的发展，管线信息进入IT时代，管线信息逐步丰富，由管线地理信息逐步向管线综合信息发展。特别是，物联网技术让管线时态信息丰富起来，就像对于人体的检测一样，管线时态信息所包含的各种运行数据，让管线信息反映出更多内容，我们得以更深入地了解、掌握管线的运行状况，确保更加安全、有效的运行。
如果是站在单纯管线管理的角度，我们就会沿着这条思路继续走下去，逐步深化、细化。但是，城市管理离不开基础设施，离不开管线，上升为信息化，那就是离不开城市信息。管线信息作为城市信息的一部分，成为城市信息模型的子对象，要参与到更为广泛的管理之中，与其他信息建立识别、连接等一系列关系，构成城市信息的时空模型。
随着城市信息模型的丰富和扩展，城市管理将越来越精准化、人性化，城市运行的效率、安全性将会大大提高。此时，我们仍然可以认为，城市信息模型是在子系统的配合之下，依据管理需求的驱动不断完善自己，不断充实自己。同时，子系统，比如管线子系统一直在不停的迭代、更新之中，不停地为城市信息模型提供新的理念、方法，助推城市信息模型不停迭代和更新。
2020年9月21日，《国务院办公厅关于以新业态新模式引领新型消费加快发展的意见》（国办发〔2020〕32号）文件发布。乍一看题目，似乎关联不到与地下管线服务有关的内容，然而细读之下，文件包含着与基础设施、与城市信息模型有关的具体内容。在第七条“加强信息网络基础设施建设”里，明确提出“推动城市信息模型（CIM）基础平台建设，支持城市规划建设管理多场景应用，促进城市基础设施数字化和城市建设数据汇聚。加大相关设施安全保障力度。”
城市信息模型（City Information Modeling），是以城市的信息数据为基础，建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。从数据类型上讲是由大场景的GIS数据+BIM数据构成，属于智慧城市建设的基础数据。这个网上的论述，似乎不是很全面，但是空间模型作为基础是不可或缺的，由此，会自然的衍生到与空间数据有关的各种应用数据上面，比如管线数据。
因此，文件的发布必然对管线服务业产生影响。在这个信息与技术快速发展的时代，新的理念在快速萌生，并深刻影响着各种业态及各行各业，促使它们发生变化。
『正文』
人类作为智慧生命，天生具备思考的能力，从离散的、孤立的事件、现象中发现内在的联系，持续探究事物的本质和规律。就像人类已经发现的宇宙基本力由引力、电磁力、强核力、弱核力组成，并继续思考四种力的更为本源的力。
同样，对于城市的管理理念，一直处在不断地更新和发展之中。由早期的图纸过渡到地理信息，借助计算机、网络、测绘、地理信息技术，GIS逐步成型，城市GIS或者叫数字城市逐步丰富和完善；随着现代通信技术的快速发展，移动互联网、物联网、大数据、云计算等新技术在逐步改变城市GIS的内涵和外延，数字城市迈向智慧城市，城市信息模型在逐步清晰和丰满，城市管理单元逐步从孤立、离散、局部走向统一和整体，新的的理论在原有基础上借助新的业态逐步萌芽、成长和发展。
在这个过程中，地理信息逐步基础化，作为地理信息的应用--管线信息，同样基础化，它们构成了城市管理信息化的部分内容。作为城市实物化的基础设施，在信息领域依然承担信息化基础设施的角色和职能。基础信息的沉淀，为基于基础信息的更广泛信息提供应用舞台。
事物的表现依赖特定的条件，事物的变化遵循其内在的规律，事物在不同时期所呈现出的不同特征反映了规律作用下的不同结果。受限于工具、方法的制约，人类对于事物的掌握和应用总是处于发展、变化之中。生产力发展，生产工具进步，这是一个整体趋势；人类对于事物的认识无论是在广度、深度、细粒度等方面，都在进步，这同样是一个整体趋势。
我们以管线信息来分析，其他各行各业都是一个道理。
管线信息最早以图纸的形态呈现，借助计算机的发展，管线信息进入IT时代，管线信息逐步丰富，由管线地理信息逐步向管线综合信息发展。特别是，物联网技术让管线时态信息丰富起来，就像对于人体的检测一样，管线时态信息所包含的各种运行数据，让管线信息反映出更多内容，我们得以更深入地了解、掌握管线的运行状况，确保更加安全、有效的运行。
如果是站在单纯管线管理的角度，我们就会沿着这条思路继续走下去，逐步深化、细化。但是，城市管理离不开基础设施，离不开管线，上升为信息化，那就是离不开城市信息。管线信息作为城市信息的一部分，成为城市信息模型的子对象，要参与到更为广泛的管理之中，与其他信息建立识别、连接等一系列关系，构成城市信息的时空模型。
随着城市信息模型的丰富和扩展，城市管理将越来越精准化、人性化，城市运行的效率、安全性将会大大提高。此时，我们仍然可以认为，城市信息模型是在子系统的配合之下，依据管理需求的驱动不断完善自己，不断充实自己。同时，子系统，比如管线子系统一直在不停的迭代、更新之中，不停地为城市信息模型提供新的理念、方法，助推城市信息模型不停迭代和更新。
事物的发展存在量变和质变之分，经过量的积累，将会发生质的改变，管线系统如此，城市信息模型如此。回头看管线信息化的历史，就是很好的例证；若干年之后，管线系统、城市信息模型将变得更为复杂，可能，现在的我们将认不出它的模样。这里面，包含着子系统独自的发展轨迹，更多的则是不同子系统之间的融合，旧的子系统消失，新的子系统产生。
就如同宇宙的演化，我们认清了一些东西，但是，更多的则是未知的东西。随着认识的深入，我们必然会推翻一些旧的认识，产生新的认识。具体到我们对于城市的管理，也是这么一个发展途径，管线在其中也是一样的。
『后记』
很快，《住房和城乡建设部办公厅关于印发《城市信息模型（CIM）基础平台技术导则》的通知》（建办科〔2020〕45号）文件（以下简称“技术导则”）发布。
在“技术导则”里，对于城市信息模型（CIM）给出了明确的术语定义，以建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、物联网（IoT）等技术为基础，整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维多尺度信息模型数据和城市感知数据，构建起三维数字空间的城市信息有机综合体。
“地上地下”，那么囊括地下管线是确定无疑的了。模型强调基础、专业、集成，当然，它要提供服务。如果模型的子系统能够满足对应业务的应用需求，则其原有的子系统将存在被替代的可能；如果成本等条件具备，离散的、孤立的事物终将被统一在一起，这个过程，可能是兼容并蓄，也可能是淘汰和替换。
系统模型的发展过程与人类思想的发展过程是一致的，系统模型集成实践与人类社会的历史发展是相通的，明白这点，一切都很好理解。
就如同宇宙的演化，我们认清了一些东西，但是，更多的则是未知的东西。随着认识的深入，我们必然会推翻一些旧的认识，产生新的认识。具体到我们对于城市的管理，也是这么一个发展途径，管线在其中也是一样的。
『后记』
很快，《住房和城乡建设部办公厅关于印发《城市信息模型（CIM）基础平台技术导则》的通知》（建办科〔2020〕45号）文件（以下简称“技术导则”）发布。
在“技术导则”里，对于城市信息模型（CIM）给出了明确的术语定义，以建筑信息模型（BIM）、地理信息系统（GIS）、物联网（IoT）等技术为基础，整合城市地上地下、室内室外、历史现状未来多维多尺度信息模型数据和城市感知数据，构建起三维数字空间的城市信息有机综合体。
“地上地下”，那么囊括地下管线是确定无疑的了。模型强调基础、专业、集成，当然，它要提供服务。如果模型的子系统能够满足对应业务的应用需求，则其原有的子系统将存在被替代的可能；如果成本等条件具备，离散的、孤立的事物终将被统一在一起，这个过程，可能是兼容并蓄，也可能是淘汰和替换。
系统模型的发展过程与人类思想的发展过程是一致的，系统模型集成实践与人类社会的历史发展是相通的，明白这点，一切都很好理解。
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