原标题 | 奥格科技：突破CIM数字孪生底座关键技术，赋能韧性城市建设

2024年12月，中共中央办公厅、国务院办公厅发布的《关于推进新型城市基础设施建设打造韧性城市的意见》提出，要推进数字化、网络化、智能化新型城市基础设施建设，打造承受适应能力强、恢复速度快的韧性城市，增强城市风险防控和治理能力。

何谓韧性城市？其建设路径如何寻求突破？围绕这一话题，奥格科技股份有限公司（下称“奥格科技”）总经理彭进双给出了专业解读：韧性城市，就是在面对天灾人祸时，城市具有相应的应对能力和快速修复能力。而能在虚拟空间实现高精度仿真和动态交互映射的数字孪生城市，正是破解这一命题的技术密钥。

文 | 何静怡 采编 | 谢邦彦

校对｜吴政希 图｜由受访单位提供

数字孪生城市

是智慧城市向高阶演进的新形态

Q：国家“十四五”规划纲要明确提出要“探索建设数字孪生城市”，在您看来，建设数字孪生城市须具备哪些要素？

A：数字孪生城市是要建立一个与城市物理空间和社会空间对应的数字空间，用来动态反映、分析、模拟、预测、治理和改善城市，让城市更宜居、更韧性、更智慧。

建设数字孪生城市有三方面基本要素：

一是基本数据。首先是反映和承载城市功能的城市物理实体的数字化，包括地理实体数字底板，即河流水系、房屋建筑、地上地下市政设施（地下管线、道路桥梁）等；

其次是城市社会实体和管理单元的数字化，包括实有人口、实有单位、标准地名地址、行政区划及各类管理单元等；

最后是反映各类实体状态的必要感知运行数据。相关主体可在此基础上，结合实际需求扩充建设城市各子系统的专业基础数据和感知运行数据。

二是以城市数字孪生底座为核心的数字基础设施。基本数据要素要有一个载体来管理运行，这就需要构建城市数字孪生底座或数字孪生城市底座平台；同时，还需要配套必要的网络、存储、算力、大数据能力平台和AI平台等数字基础设施支撑。底座平台应具备一定的基本能力，包括时空计算、仿真推演能力，以及支撑各种应用运行的能力。

三是保障体系。即机制、资金、人才保障体系，其中一个机制就是要建立强有力的基本数据要素动态更新、共享、开放和运营等机制。

Q：数字孪生技术在城市治理应用方面具有哪些优势？目前存在哪些挑战和亟待解决的问题？

A：数字孪生技术在城市治理应用方面具有较多优势，其中最大的优势是可以在虚拟世界中“试错”，即为城市精准治理提供更多预测性和预防性支持，包括城市规划、城市更新、交通优化、排水防涝等，推动城市治理从“被动响应”向“主动干预”转变，从“经验驱动”升级为“数据驱动”。

但城市工作极具复杂性，管理对象庞大，管理部门多，目前仍存在不少问题和挑战，因此，除了必须把前述三大基本要素做扎实外，还要切实做到基础数据覆盖全、信息准、现势性好，能基本实时反映运行状态，而这些既涉及协同机制建设问题，还涉及投资运营模式与可持续性问题。

Q：数字孪生城市作为智慧城市建设的新形态，两者之间有哪些异同？

A：智慧城市和数字孪生城市的目标是一致的，都是旨在提升城市运行效率、优化资源配置、提高居民生活质量，提升城市韧性、促进城市可持续发展。

数字孪生城市是智慧城市的一部分，是智慧城市向高阶演进的新形态，有更明确、更具象的技术形态和实现路径，强调以物理城市的全要素数字化映射为核心，通过实时同步与仿真推演，实现城市状态的“虚实共生”。近年来，很多城市在探索部署数字孪生场景，如交通、能源、流域、城市排水等，但在长效机制建设、技术升级、标准与生态完善、商业模式可持续方面等方面仍有一定发展空间。

要建设更全面成熟的城市级数字孪生城市，我认为还需3—5年。

Q：数字孪生底座作为数字孪生技术的核心组成部分，其国产化进程如何？

A：随着国内企业不断加大研发投入，在算法、实时交互技术、场景搭建等方面都取得了一定进展，但AI芯片制造仍与国际先进水平存在差距，数据壁垒问题依然存在，场景应用的业务化运行广度和深度仍有待加强。

与此同时，CIM平台作为数字孪生城市的重要底座，已在数据整合、基础平台能力、支撑场景应用搭建和运行上取得较多进展，标准体系也在逐步完善，但还需进一步攻克数据治理效率、城市级可计算仿真推演能力的瓶颈，切实实现从追求“可看”到追求“可算”的跨越。

此外，我们不能为了国产化而放弃开放性，放弃对相关国际标准和数据标准的兼容性，而是要与国际接轨，参与国际标准制定，加大开源力度，增强国际话语权。

城市信息模型(CIM）

是数字孪生城市建设的关键支撑

Q：您提到CIM平台是数字孪生城市的重要底座，请进一步说明其重要性。

A：CIM是数字孪生城市的底座，为数字孪生城市提供房屋建筑和市政设施两大类物理实体信息模型，集成城市地理实体数字底板以及代表社会空间的“一标三实”（标准地址、实有人口、实有房屋和实有单位），构建起地上地下、室内室外三维空间框架，支撑规划、设计、建造、竣工、运维全过程，可直观、准确地反映城市的物理形态和运行状态，支撑各种尺度的时空计算和仿真推演。所以说，CIM是数字孪生城市建设的关键支撑，是数字孪生城市从概念到现实的重要桥梁。

Q：《数字孪生赋能城市全域数字化转型研究告（2024）》指出，城市数字化建设面临着公共数据管理、流通和利用率低，数字化转型长效运营机制不健全等突出问题，对此您怎么看？

A：这些问题确实是当前城市数字化转型的核心痛点。公共数据管理、流通和利用率低的根源在于跨领域、跨部门协同机制不畅，数据安全和数据共享开放之间的矛盾尚未得到有效调和，制约了数据价值的充分释放；长效运营机制不健全的深层原因则在于投入产出成效不够明显、缺乏问题导向和业务化运行的普惠场景呈现。

因此，建议需求侧和供给侧之间加大合作力度，一方面加强长效机制建设，逐步实现从“项目建设”到“可持续运营”，另一方面加强技术突破和场景建设，尽快实现从“数据整合”到“价值释放”。

针对“数据孤岛”问题，奥格科技跟广州市住房和城乡建设局一起研究制订了《广州市城市信息模型（CIM）平台可复用可共用使用指引》，形成包含26个部门的《广州市城市信息模型（CIM）平台信息共享目录》，推动时空基础数据、资源调查数据、规划管控数据、工程建设项目数据、公共专题数据、物联网感知数据等七大类数据资源的共建共享，支撑CIM平台应用场景开发建设。

针对BIM模型（建筑信息模型）的汇聚问题，广州市已建立起一整套BIM报建机制，使用BIM报建的项目在通过审查后会直接进入到CIM平台，形成数字底座的一部分，继而建立BIM自增长机制。

截至目前，CIM平台已汇聚了五千多个单体的BIM模型。针对场景化应用落地问题，奥格科技以“穗智管”城市运行管理中枢作为重点项目，打造CIM+应用的标杆，形成示范后再逐步扩大应用生态。

此外，奥格科技还探索建设了CIM+智慧工地、CIM+玻璃幕墙等一系列典型应用场景。

Q：奥格科技在推动CIM建设方面进行了哪些探索实践？

A：奥格科技充分利用城市现有数据资源，与用户及产业链企业共同推动数据资源共建共用，以低门槛广覆盖的方式搭建CIM基础平台。

目前，奥格科技与广州、南京、重庆、乌鲁木齐等多个城市及产业链企业合作开展创新实践，助力城市数字化转型与智慧化管理。

如今，平台正在结合DeepSeek等大模型，研发更实用且全面可计算的AgCIM4.0版本，计划将在今年内推出市场。例如广州的CIM基础平台，汇聚了全市房屋建筑白模和五千多个单体BIM模型，支撑一系列应用的建设运行，从工程建设项目全过程管理到不动产登记及城市更新，从地铁建设沿线道路塌陷风险管理到“穗智管”城市运行管理中枢运行，CIM基础平台作为数字孪生城市的底座平台的定位越来越凸显。又如湖北省部分地区以CIM为孪生城市公共数字底座，构建了城市数字应用体系。在武汉市，通过打造城市生命线工程、公共安全、生产安全、自然灾害等四大安全场景的数字孪生环境，并结合风险防范化解工作机制，推动完善“人防+技防”体系，构建出城市安全风险监测预警平台，实现从事后应急处理到事先预测、预警、预防的转变。

在襄阳市运用“一标三实”成果，通过比对义务教育招生平台数据，自动判断学生户籍、房产、居住证、社保等信息，变“群众跑腿”为“信息跑路”，促进教育公平，提升招生效率。在宜昌市探索了“地址门牌+110扫码报警”应用，结合视频定位，推进接处警更加精准、高效、便捷。

襄阳市城市公共基础设施底座平台

此外，重庆东站的CIM平台支撑了包括规划一张图、建设一张图、应急调度系统、征拆迁管理、招商系统等大量智慧应用，实现了平台辅助施工进度偏差率有效下降，征拆周期缩短。辅助吸引企业签约优质项目，推动产业集聚。

Q：请以广州市CIM平台项目为例，介绍奥格科技在哪些方面提供了技术支撑?

A：该项目作为全国首个CIM基础平台建设项目，在建设之初并没有可以参考的案例，因此奥格科技在CIM基础平台的技术研发和应用场景拓展中进行了许多“从0到1”的探索。

一是标准体系的构建，奥格科技参与编制了国内首部《城市信息模型（CIM）基础平台技术导则》，建立了覆盖平台建设、规划报批、施工图审查、竣工验收备案的4大类11项标准体系，为CIM平台建设提供了统一规范。

二是研发了多种主流图形引擎的高效混合驱动技术，提出了“场景服务聚合分发策略”，实现了地理信息模型、建筑信息模型等的汇聚、存储、统一管理与高效渲染表达，支撑超大城市“一网统管”的运行。

三是建立了超大城市“规划—建设—运营”的全过程CIM协同机制，建成“穗智管”城市运行管理中枢的三维基础底座，实现CIM服务的分级、分类、抽取、合并等服务组合要求，以及跨部门数据共享与传导互动。

四是基于CIM基础平台开展“BIM报建”“城市更新改造”等应用，有效提升了城市精细化管理水平。

广州CIM基础平台

Q：2024年，广州启动数字运维保障中心，一定程度上解决了备受诟病的“数据孤岛”问题，实现了数据的协同共治。对于数字孪生技术的标准化建设、应用场景探索以及人才队伍建设等方面，您还有哪些建议？

A：广州启动数字运维保障中心标志着全国首个超大城市数字运维保障中心正式启用，有助于进一步数据的协同共治，夯实广州数据底座，增强全域服务能力。

广州过去率先在CIM实践的基础上推出一系列标准规范，部分标准已上升为行业标准，这对于全国CIM平台或数字孪生城市的建设起到推动作用。目前CIM已研究形成标准体系，相关标准正在加快推进中。但是，城市数字孪生领域标准化工作仍处于起步阶段，亟需结合各地探索实践加快推进。

在应用场景上，建议重点探索多部门联动的城市治理场景，结合当前一段时间的重点工作，如城市更新和韧性城市，包括城市更新改造、城市生命线监管、防洪排涝等，建立场景创新试验区，打造标杆应用场景，形成可复制推广的城市数字孪生解决方案。

人才队伍建设方面，建议构建跨学科培养体系，同步完善职业资格认证，衔接职称评定体系，以及创新产学研合作机制，支持企业与高校科研院所共建实训基地，提升从业人员实战能力。