关键词：数字城市；CIM基础平台；轨道交通；TOD成都模式；建设路径
一、前言
新一代信息技术（物联网、大数据、区块链、云计算、人工智能）的快速发展，以及建筑信息模型（BIM）和倾斜摄影三维数字建模等技术的日趋成熟，让数字城市建设在技术上存在了可能性。无论是传统企业还是互联网巨头，都试图跻身其中，探索数字城市的建设道路。本文将结合当前数字城市建设现状，分析数字城市的构成，明确建设技术路线及最佳主导者。
二、数字城市建设过程中的问题与经验
自2012年以来，各地陆续开展各类城市信息化项目或平台建设。提出了诸多概念，如“城市大脑”、“领导驾驶舱”、“社区综合管理平台”、“智慧园区”、“CIM平台”、“数字孪生”等，涵盖了从园区到城市等不同尺度的场景，其建设模式主要有以下两种：
（一）以行业企业为主导
行业企业基于自身业务领域，试图运用信息技术来拓展城市信息化业务；或行业业主试图以本行业的数字化来带动整个城市的数字化；又或是将本行业的数字化夸大甚至等同为数字城市。各企业各自为战，各类接口的标准不统一，无法实现数据共享和业务协同，出现信息孤岛和信息烟囱，从而导致数字城市建设项目绝大数浮于表面而未能达到预期价值。究其根源在于建设主导者对数字城市的构成、内涵认识较为片面，理解高度与深度不足，且均不具备城市级资源统筹整合的能力。
（二）由城市平台公司为主导
与由行业企业主导的数字城市建设相反，个别由城市新区投资平台公司主导的新区数字城市取得了一定的成绩，如深圳前海新区、河北雄安新区，具体做法是：在城市新区工程建设过程中，由新区政府投资平台公司主导，对整个新区范围在规划设计阶段进行数字化城市的研究部署。首先利用三维倾斜摄影技术建立整个新区的地形地貌三维模型，利用BIM技术形成三维规划、设计模型，叠加在地理信息系统（GIS）上形成CIM，构成了新区的数字三维底图。在工程实施过程中，再将即时数据采集设施，如摄像头、网络传感器、智能终端、移动设备等采集的信息汇集在数字三维底图上，形成CIM基础平台，并积极探索在CIM基础平台上的场景应用研究，真正开启了数字城市建设。
三、数字城市建设路径
通过对深圳前海新区、河北雄安新区数字城市建设实践分析，数字城市建设的顺利推进，既需明确技术路线，也需明确建设主体。
（一）数字城市建设技术路线
数字城市建设的技术路线应是，先通过BIM建模技术，形成城市所有既有和拟建建筑物的三维数字模型，如地形地貌、城市路网、城市管网、房屋、轨道交通等，叠加在GIS上形成CIM，即真实城市的数字孪生模型。再通过埋设的即时信息采集设备以及其它可收集即时信息的智能设备，如摄像头、RFID读写器、传感器、个人智能手机等，将即时数据汇集在数字孪生城市模型中，形成CIM基础平台。再根据实际需求构建各种应用场景，并通过对各类应用场景数据的智能分析，从而对城市全域进行智慧化运营管理。
数字城市最终架构为：在以BIM、GIS、IoT技术基础上形成CIM，整合多维多尺度信息模型数据和城市感知数据，搭建起CIM基础平台。根据城市各类不同人群具体需求，由市场企业自主开发各应用场景，汇集于CIM基础平台，并在CIM基础平台提供的丰富信息和开发接口基础上，通过大数据、云计算等技术手段深度挖掘数据价值，为城市管理及各类人群提供服务。
（二）数字城市建设的推动主体
深圳前海新区和河北雄安新区的数字城市建设，都是由其新区开发投资平台公司在一张白纸的新区开始。而未来数字城市建设主要在城市的建成区，既有新建、拟建的建构筑物，又有大量的既有建构筑物，已无法完全照搬新区数字城市的建设管理方式，需要分析这种情况下数字城市建设的推动主体，数字城市主要由CIM基础平台和应用场景两部分构成，该主体需具备CIM基础平台建设及应用场景资源整合的综合能力。
图/深圳前海新区城市信息模型
1. CIM基础平台
BIM是CIM基础平台建设的DNA，CIM基础平台建设所需的全域数字孪生模型需要将全域不同产权所有人的建构筑物的BIM模型整合在一起。是数字城市建设的前提和核心。城市的建构筑物分属不同的产权业主，需要通过对建构筑物的产业业主的分析来判断谁最有可能成为CIM基础平台的主导者。CIM基础平台又具有公共性，应由政府的公共平台公司主导建设。所以在众多政府公共平台公司中，谁拥有该城市最多的建构筑物资产，谁能更方便的汇集全市既有建构筑物数字化模型，谁就是最佳的CIM基础平台建设的主导者。
一个城市的主要建构筑物分为三类：1.由不同开发商开发的民建建筑：商业及住宅，其产权拥有者众多。2.由政府投资平台，如市交通投资公司代表政府投资建设的道路、桥梁、公园等市政基础设施，学校、医院等公共设施，其产权拥有者相对集中。3.由政府投资平台地铁公司修建的地铁，其产权拥有者唯一。
2. 应用场景资源
应用场景是由各市场企业依CIM基础平台提供的开发接口和丰富信息而开发。数字城市场景基于数字社区，在建设过程中，主导者需以数字化体系标准建设社区级的综合建筑项目，整合、共享和应用社区生态环境、经济及人文活动、交通等各类信息要素资源，有机植入智慧资讯、导览、支付、安保等智能系统，为大众绿色、健康、安全生活提供智能化服务，打造出智慧社区生态，才能保证数字城市的建设深度与应用价值。
基于以上两点，具备两种能力的只能是政府公共投资平台企业里拥有建构物最多，能覆盖全域并且能够整合社区级信息要素的企业，最合理的选项为：负责轨道交通投资建设管理的轨道集团公司或负责市政、公用设施投资建设管理的城投类公司。
四、TOD成都模式下的数字城市建设
（一）TOD成都模式
TOD(transit-oriented development)是以公共交通为导向的城市开发模式。与国内其它城市的所谓TOD综合开发主要在地铁场段征地红线范围内通过修建场段上盖实现土地资源的节约利用不同，成都TOD综合开发是通过一体化城市设计和慢行系统打造，把轨道交通站点周边半径500~800m范围土地以及场段与周边两倍本体的土地进行整体综合开发打造，全网（2035年线网规划）75个场段、695个车站的TOD综合开发项目由轨道集团和各区市县平台公司合作统筹开发。
在TOD成都模式下，成都轨道集团不但是覆盖全域的轨道交通区间隧道、车站、场段的管理者，也部分地掌握着轨道交通车站周边需改造的市政道路和管网，而且还拥有TOD综合开发项目建构筑物的产权，同时具备TOD开发区域内各类信息要素整合的综合能力。
成都TOD综合开发的探索与实践，在行业内已经引起了广泛关注。2021年3月20日由住建部、交通运输部、四川政府指导，成都市政府主办，中国城市轨道交通协会特别支持的首届TOD发展论坛在成都成功举办，TOD成都模式已成为全国轨道交通城市向城市可持续发展转型的重要抓手，必将被各轨道交通城市所采纳。
（二）TOD成都模式下的数字城市建设主导者
在TOD成都模式下，轨道交通集团公司拥有覆盖全域的轨道交通线网产权，还将拥有每个站点周边500~800m半径范围，每个场段周边两倍本体面积范围的建构筑物的产权和运营权，轨道交通集团将是城市里建构筑物产权最多的政府公共投资平台公司；在国内主要城市都以500m半径范围就有一个地铁车站的线网建设目标下，轨道交通站点及其TOD综合开发范围覆盖全域且分布比较均匀，由轨道集团集团公司主导TOD模式下的数字城市建设，最容易将非轨道交通集团公司产权的建构筑物数字化模型及TOD社区级的信息要素资源整合在一起，形成以CIM基础平台为基底的TOD数字社区。经TOD项目建设数量及规模的持续扩大，最终演化为以轨道交通线网为主干，以TOD数字社区群为单元，叠加既有建成各类建构筑物及其中的信息，真正构成了数字城市。
五、TOD成都模式下数字城市的前景
由轨道集团在TOD成都模式下进行数字城市建设，通过CIM基础平台汇聚TOD项目开发、工程建设、商业运营、物业管理等信息，并整合地铁运营、移动运营商、社区物联网的海量数据，将地铁客流和TOD综合开发项目中的住户、租户、消费者数据打通，可赋能于TOD综合开发项目内的各种应用场景。一方面可通过人群类型、消费倾向、人流热力、入驻企业、商家商户、资源应用、公共交通等信息，探索优化智慧社区运营机制；另一方面，成为智慧城市可持续发展的重要组成单元，多场景联动与融合，为城市治理、公共服务以及市场类应用提供数据服务，让数字城市真正“活跃”起来。
参考文献:
1. 住房与城乡建设部,《城市信息模型（CIM）基础平台技术导则》,2020。
2. 汪 科，杨柳忠，季 珏，《新时期我国推进智慧城市和 CIM 工作的认识和思考》（建设科技 总第415期 ）。
3. 《成都市轨道交通场站综合开发实施细则》。
