由CIM到城市地下空間的數(shù)字孿生研究

1、由CIM到城市地下空間的 數(shù)字孿生研究一BIMCIM目 錄CONTENTS二CIM數(shù)字孿生三城市空間數(shù)字孿生地下空間數(shù)字孿生四地下空間數(shù)字孿生的發(fā)展和應(yīng)用01BIM相關(guān)概念B I M 是建筑信息模型（ B u i l d i n g I n f o r m a t i o n Modeling）的英文縮寫(xiě)，是一種利用數(shù)字化手段對(duì)建 筑項(xiàng)目的實(shí)體與功能特性進(jìn)行表達(dá)，通過(guò)多維仿真的數(shù) 字化、可視化平臺(tái)，將項(xiàng)目相關(guān)各種信息集成形成工程 數(shù)據(jù)模型的方法。02BIM發(fā)展階段國(guó)內(nèi)BIM經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展，從 1998年-2005年的 “概念導(dǎo)入期”，到 2006 年-2010年“理論研究與初步應(yīng)用階段”，再

2、到 2011 年至今的“快速發(fā) 展及深度應(yīng)用階段”。概念導(dǎo)入期主要是 IFC 標(biāo)準(zhǔn)研究和 BIM 概念產(chǎn)生； 理論研究與初步應(yīng)用階段主要是針對(duì) BIM 技術(shù)、標(biāo) 準(zhǔn)及軟件研究，并且 BIM 技術(shù)在大型項(xiàng)目中開(kāi)始試 用；快速發(fā)展及深度應(yīng)用階段表現(xiàn)為 BIM 開(kāi)始大規(guī) 模運(yùn)用于工程實(shí)施中，政策大力支持 BIM發(fā)展， BIM 應(yīng)用軟件越來(lái)越多，圍繞“BIM+”的深度應(yīng) 用越來(lái)越多。03BIM技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)階段：方案比選；布局優(yōu)化；環(huán)境模擬；能耗分析投標(biāo)階段：模型創(chuàng)建；方案展示；施工模擬；提量計(jì)價(jià)大型設(shè)備運(yùn)輸路徑模擬復(fù)雜節(jié)點(diǎn)模擬土方開(kāi)挖模擬管線綜合碰撞檢查&設(shè)計(jì)錯(cuò)誤檢查建筑模型施工階段：三維場(chǎng)布；模架設(shè)

3、計(jì)碰撞檢查；管線綜合；方案展示；進(jìn)度管控模型算量；階段核算運(yùn)維階段：運(yùn)維模型創(chuàng)建；設(shè)備設(shè)施運(yùn)行監(jiān)控；隱蔽工程管理；應(yīng)急管理04CIM相關(guān)概念）BIMGISIOT物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)從理論和實(shí)證來(lái)看，“BIM+互聯(lián)網(wǎng)”改變建筑業(yè)，已無(wú)懸 念。與此同時(shí)，隨著智慧城市建設(shè)成為政府的重頭戲，一個(gè) 更宏大的技術(shù)概念CIM（City Imformation Modeling 將開(kāi)始興起。從之前20年以來(lái)的智慧城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，建設(shè)智慧城市 要從將城市數(shù)字化或先建成一個(gè)數(shù)字化的城市開(kāi)始，否則大 量的智慧城市應(yīng)用無(wú)發(fā)展開(kāi)，應(yīng)用價(jià)值受限。CIM1 城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)從這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中可以快速定位一個(gè)園區(qū)、一棟建筑，快速查詢(xún)建筑

4、模型之中的所 有相關(guān)數(shù)據(jù)。2 可計(jì)算對(duì)于城市量級(jí)可計(jì)算，才能產(chǎn)生高價(jià)值的應(yīng)用，框選一個(gè)街區(qū)，有多少棟樓，有 多少建筑面積，容積率多少，人口數(shù)量多少，有多少家單位，擁有多少車(chē)輛等數(shù) 據(jù)等及時(shí)的統(tǒng)計(jì)出來(lái)。3 定義城市和建筑的空間數(shù)據(jù)BIM+GIS+IOT，將城市的空間數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了準(zhǔn)確的定義。通過(guò)BIM-GIS將人所活 動(dòng)的城市進(jìn)行數(shù)字化，通過(guò)IOT將人真正的同整個(gè)城市聯(lián)系起來(lái)。4 所有數(shù)據(jù)同CIM相關(guān)聯(lián)城市中所有的數(shù)據(jù)，人口、教育、管理都將同基礎(chǔ)模型相關(guān)聯(lián)，獲取更高的城市 運(yùn)維效率。5 可視化提升城市運(yùn)維效率和管理體驗(yàn)。6 可感知所有的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)同城市空間關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)可視化，快速關(guān)聯(lián)。7 可開(kāi)放經(jīng)過(guò)

5、授權(quán)，可以讓相關(guān)部門(mén)和使用人員進(jìn)行關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。05CIM相關(guān)概念06BIM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成從建設(shè)階段采集BIM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，節(jié)約成本、縮短工期、精細(xì)化管理 建筑是城市的組合單元，龐大數(shù)量的建筑單元構(gòu)成 城市，BIM模型不僅將建筑外觀信息，結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行可視化展示，同時(shí)也囊括了建筑在設(shè)計(jì)-施工-使用期間的所有數(shù)據(jù)，成為信息數(shù)據(jù)和可視化數(shù)據(jù)的 載體。07GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成城市地理信息數(shù)據(jù)包括文字、數(shù)字、符號(hào)、語(yǔ)言、圖像、影像等，它具有可識(shí)別性、可存儲(chǔ)性、可擴(kuò)充性、可壓縮性、可傳遞性及可轉(zhuǎn)換性，是城市基礎(chǔ)信息的最大載體。08IOT基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成在建筑行業(yè)中，通過(guò)傳感器的數(shù)據(jù)回傳，以互聯(lián)網(wǎng)為依托，融

6、合BIM-GIS數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析。定位模塊、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)等硬件設(shè)備設(shè)施自動(dòng)采集相應(yīng)數(shù)據(jù)，基于物聯(lián)網(wǎng)傳輸至后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的融合及應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域涉及到方方面面，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、交通、物流、安保等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用，有效的推動(dòng)了這些 方面的智能化發(fā)展，使得有限的資源更加合理的使用分配，從而提高了行業(yè)效率、效益。09城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)打基礎(chǔ)，融合業(yè)務(wù)，落實(shí)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智能化,BIM+GIS+IOT數(shù)據(jù)的融合的CIM大場(chǎng)景展示.通過(guò)無(wú)人機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器、建模手段等方式采集城市地上地下模型信息，提供大數(shù)據(jù)可視化載體，在可視化平臺(tái)中整合GIS、BIM、IOT、 5G

7、技術(shù)，提升業(yè)務(wù)應(yīng)用能力，擴(kuò)大終端業(yè)務(wù)覆蓋面，最終形成CIM應(yīng)用平臺(tái)。一BIMCIM目 錄CONTENTS二CIM數(shù)字孿生三城市空間數(shù)字孿生地下空間數(shù)字孿生四地下空間數(shù)字孿生的發(fā)展和應(yīng)用01CIM概念及應(yīng)用城市信息模型（英文City Information Modeling），是以城市信 息數(shù)據(jù)為基數(shù)，建立起三維城市空間模型和城市信息的有機(jī)綜 合體。從范圍上講是大場(chǎng)景的GIS數(shù)據(jù)+小場(chǎng)景的BIM數(shù)據(jù)+物聯(lián) 網(wǎng)的有機(jī)結(jié)合。與傳統(tǒng)基于GIS的數(shù)字城市相比，CIM將數(shù)據(jù)顆 粒度細(xì)化到城市單體建筑物內(nèi)部的一個(gè)機(jī)電配件、一扇窗，將 傳統(tǒng)靜態(tài)的數(shù)字城市升級(jí)為可感知、動(dòng)態(tài)在線、虛實(shí)交互的數(shù) 字孿生城市，為城市

8、敏捷管理和精細(xì)化治理提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。CIM是一個(gè)跨度很大的概念，涉及 行業(yè)包括：規(guī)劃，國(guó)土，交通，水 利，安防，人防，環(huán)境保護(hù)，能源 燃?xì)獾雀鞔笮袠I(yè)領(lǐng)域和一切智慧城 市相關(guān)的領(lǐng)域。02引入數(shù)字孿生數(shù)字孿生城市是數(shù)字孿生技術(shù)在城市層面的廣泛應(yīng)用，是基于數(shù)據(jù)驅(qū) 動(dòng)、軟件定義、平臺(tái)支撐、虛實(shí)交互的城市信息模型（CIM），使數(shù)字 城市與現(xiàn)實(shí)同步規(guī)劃、同步建設(shè)，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程、全要素?cái)?shù)字化，做到 城市全狀態(tài)實(shí)時(shí)化、可視化、城市管理決策與服務(wù)協(xié)同化和智能化。 雄安新區(qū)、北京副中心均已廣泛應(yīng)用CIM技術(shù)開(kāi)展數(shù)字孿生城市建設(shè)03數(shù)字孿生相關(guān)概念當(dāng)前，以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)為代表的數(shù)字浪潮席卷全球，物理

9、世界和與之對(duì)應(yīng)的數(shù)字世界 正形成兩大體系平行發(fā)展、 相互作用。數(shù)字世界為了服務(wù)物理世界而存在，物理世界因?yàn)閿?shù)字世界變得高效 有序，數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，從制造業(yè)逐步延伸拓展至城市空間，深刻影響著城市規(guī)劃、建設(shè)與發(fā)展。數(shù)字孿生因感知控制技術(shù)而起，因綜合技術(shù)集成創(chuàng)新而興。數(shù)字孿生城市是在城市累積數(shù)據(jù)從量變到質(zhì)變， 在感知建模、人工智能等信息技術(shù)取得重大突破的背景下，建設(shè)新型智慧城市的一條新興技術(shù)路徑，是城市 智能化、運(yùn)營(yíng)可持續(xù)化的前沿先進(jìn)模式， 也是一個(gè)吸引高端智力資源共同參與，從局部應(yīng)用到全局優(yōu)化，持 續(xù)迭代更新的城市級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)?！霸?網(wǎng)-端”三大層次端側(cè)實(shí)現(xiàn)群智感知、可視可控；網(wǎng)側(cè)實(shí)現(xiàn)泛在高速

10、、天地一體；云測(cè)實(shí)現(xiàn)隨需調(diào)度，迭代學(xué)習(xí)技術(shù)角度形成虛實(shí)對(duì)應(yīng)、相互映射、協(xié)同交互的復(fù)雜巨系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)孿生城市的“六化發(fā)展”城市發(fā)展基于多源數(shù)據(jù)融合的城市信息模型是核心，城市全域部署的智能設(shè)施和感知體系是前提，支撐孿生城市高效運(yùn)行的智能專(zhuān)網(wǎng)是保障，實(shí)現(xiàn)智能操控的城市大腦是重點(diǎn)建設(shè)重點(diǎn)04數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用數(shù)字孿生定義為一種軟件設(shè)計(jì)模式以數(shù)字化方式拷貝一個(gè)物理對(duì)象，模擬對(duì)象在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的 行為，對(duì)產(chǎn)品、制造過(guò)程乃至整個(gè)工廠進(jìn)行虛擬仿真目的是了解資產(chǎn)的狀態(tài)，響應(yīng)變化，改善 業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)和增加價(jià)值。05數(shù)字孿生的提出和演進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)模型和技術(shù)依托于數(shù)字孿生體（Digital Twin），雖然這個(gè)概念產(chǎn)生于

11、軍事領(lǐng)域，但很快得到 了領(lǐng)先工業(yè)企業(yè)的認(rèn)同，并投入大量資源做研究，其中，美國(guó)通用電氣和德國(guó)西門(mén)子最為積極。從可以找到的 書(shū)面證據(jù)來(lái)看，2011年3月美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL，Air Force Research Laboratory）做的一次演講，明確 提到了數(shù)字孿生體，是最早的提出機(jī)構(gòu)。數(shù)字孿生對(duì)智能制造及智慧城市應(yīng)用前景廣 闊，并且近年飛行事故催生數(shù)字孿生技術(shù)價(jià) 值。06探索數(shù)字孿生“城市大腦”阿里云研究中心發(fā)布了城市大腦探索“數(shù)字孿生城市”白皮書(shū)，白皮書(shū)里特別提到，人類(lèi)文明歷史上，每一次科技大爆發(fā)都會(huì)重新決定全球城市的經(jīng)濟(jì)排名。未來(lái)，城市的數(shù)據(jù)資源會(huì)變成城市發(fā)展的戰(zhàn)略 性資源，甚至比

12、土地資源更重要。計(jì)算能力會(huì)成為城市新的發(fā)展動(dòng)力，城市擁有的計(jì)算力總量甚至?xí)Q 定城市發(fā)展的排名與潛力。一BIMCIM目 錄CONTENTS二CIM數(shù)字孿生三城市空間數(shù)字孿生地下空間數(shù)字孿生四地下空間數(shù)字孿生的發(fā)展和應(yīng)用數(shù)字孿生城市出現(xiàn)的背景01傳統(tǒng)條塊化智慧城市建設(shè)方式已現(xiàn)疲態(tài)信息技術(shù)加速突破驅(qū)動(dòng)集成創(chuàng)新出現(xiàn)拐點(diǎn)數(shù)字孿生成為城市智能化升級(jí)的重要方向部分城市率先探索實(shí)踐數(shù)字孿生理念我國(guó)智慧城市建設(shè)升級(jí)具備現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)數(shù)字孿生城市通過(guò)空天、 地面、地下、河道等各 層面的傳感器布設(shè)，實(shí) 現(xiàn)對(duì)城市道路、橋梁、 井蓋、燈蓋、建筑等基 礎(chǔ)設(shè)施的全面數(shù)字化建 模，以及對(duì)城市運(yùn)行狀 態(tài)的充分感知、動(dòng)態(tài)監(jiān) 測(cè)，形成

13、虛擬城市在信 息維度上對(duì)實(shí)體城市的 精準(zhǔn)信息表達(dá)和映射精準(zhǔn)映射城市基礎(chǔ)設(shè)施、各類(lèi)部 件建設(shè)即有痕跡，城市 居民、來(lái)訪人員上網(wǎng)聯(lián) 系即有信息。未來(lái)數(shù)字 孿生城市中，在城市實(shí) 體空間可觀察各類(lèi)痕跡， 在城市虛擬空間可搜索 各類(lèi)信息，城市規(guī)劃、 建設(shè)以及民眾的各類(lèi)活 動(dòng)，不僅在實(shí)體空間， 而且在虛擬空間得到極 大擴(kuò)充，虛實(shí)融合、虛 實(shí)協(xié)同將定義城市未來(lái) 發(fā)展新模式。虛實(shí)交互孿生城市針對(duì)物理城 市建立相對(duì)應(yīng)的虛擬 模型， 并以軟件的方 式模擬城市人、事、 物在真實(shí)環(huán)境下的行 為， 通過(guò)云端和邊緣 計(jì)算， 軟性指引和操 控城市的交通信號(hào)控 制、電熱能源調(diào)度、 重大項(xiàng)目周期管理、 基礎(chǔ)設(shè)施選址建設(shè)。軟件定

14、義通過(guò)在“數(shù)字孿生城市” 上規(guī)劃設(shè)計(jì)、模擬仿真 等，將城市可能產(chǎn)生的 不良影響、矛盾沖突、 潛在危險(xiǎn)進(jìn)行智能預(yù)警， 并提供合理可行的對(duì)策 建議，以未來(lái)視角智能 干預(yù)城市原有發(fā)展軌跡 和運(yùn)行，進(jìn)而指引和優(yōu) 化實(shí)體城市的規(guī)劃、管 理、改善市民服務(wù)供給， 賦予城市生活“智慧”。智能干預(yù)數(shù)字孿生城市的內(nèi)涵特征02數(shù)字孿生城市的總體架構(gòu)03數(shù)字孿生模式下，提供了一種能力，包括實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)、定位、可視化展示，仿真、驗(yàn)證、回溯，協(xié)同、聯(lián)動(dòng)等。城 市的運(yùn)行狀態(tài)將與以往大為不同，可以肯定的是，未來(lái)科學(xué)發(fā)現(xiàn)和智慧應(yīng)用將會(huì)不斷涌現(xiàn)，使我們的生活充滿(mǎn)了驚喜體驗(yàn)。典型 場(chǎng)景BC“規(guī)建管”協(xié)同管控，助力一張藍(lán)圖干到底

15、A虛實(shí)互動(dòng)以虛控實(shí)，支撐城市一盤(pán)棋治理情景交融以人為本，升級(jí)個(gè)性主動(dòng)服務(wù)體驗(yàn)數(shù)字孿生城市的典型場(chǎng)景04數(shù)字孿生城市可一定程度上對(duì)城市的人事物進(jìn)行前瞻性預(yù)判，進(jìn)而通過(guò)智能交互，實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)各類(lèi)主 體的適應(yīng)性變化和城市的最優(yōu)化運(yùn)作。其核心是高精度、多耦合的城市信息模型。通過(guò)加載其上的全 量全域數(shù)據(jù)，在城市系統(tǒng)內(nèi)匯集交融，產(chǎn)生新的涌現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市規(guī)律的識(shí)別，為改善和優(yōu)化城市系 統(tǒng)提供有效的指引城市初始建模的方法空中城市 3D 模型地面高精度 3D模型室內(nèi) 3D 模型城市信息模型的構(gòu)成城市三維地理信息模型BIM 建筑信息模型數(shù)據(jù)CIM 城市信息模型模型與數(shù)據(jù)的協(xié)同運(yùn)行多源異構(gòu)城市模型數(shù)據(jù)匯聚中心CIM

16、數(shù)據(jù)發(fā)布服務(wù)數(shù)字孿生城市核心：高精度城市信息模型05當(dāng)前城市在感知業(yè)務(wù)領(lǐng)域，處于各自為政、條塊分割、煙囪林立、 信息孤島的狀態(tài)，數(shù)字孿生城市 將針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，統(tǒng)籌感知體系建設(shè)，統(tǒng)一采集匯聚，實(shí)現(xiàn)城市動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)整合與共享，形成全 域覆蓋、動(dòng)靜結(jié)合、三維立體的規(guī)范化、智能化、全聯(lián)接的感知布局，實(shí)現(xiàn)物理城市在數(shù)字城市的精 準(zhǔn)映射。全域布局智能設(shè)施空間布局標(biāo)識(shí)體系和編碼設(shè)計(jì)物聯(lián)設(shè)備連接管理平臺(tái)數(shù)字孿生城市前提：全域布局的智能設(shè)施06提出網(wǎng)絡(luò)新需求融合接入、融合指揮、城市感知、專(zhuān)網(wǎng)專(zhuān)用、資源共享、物理隔離接入智能專(zhuān)網(wǎng)推進(jìn) 5G 網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模商用、推進(jìn)有線網(wǎng)絡(luò)萬(wàn)兆接入、智能專(zhuān)網(wǎng)須全程全網(wǎng)支持 IPv6

17、、智能專(zhuān)網(wǎng)應(yīng)制定相應(yīng)級(jí)別網(wǎng)域保護(hù)要求網(wǎng)絡(luò)延伸增強(qiáng)一部分是政務(wù)外網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)的補(bǔ)充和延伸另有部分是出于對(duì)政務(wù)外網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)在某些功能或特性方面的增強(qiáng)高效運(yùn)行的智能專(zhuān)網(wǎng)為支撐數(shù)字孿生城市的高效運(yùn)行，滿(mǎn)足城市各類(lèi)智能化運(yùn)行場(chǎng)景需求，保障城市全域空間布局的智能 化設(shè)施感知信息流動(dòng)，須建設(shè)地上地下全通達(dá)、 有線無(wú)線全接入、萬(wàn)物互聯(lián)全感知的城市智能專(zhuān)網(wǎng)，才能滿(mǎn)足數(shù)字城市與物理城市虛實(shí)融合孿生并行的運(yùn)行模式需求。數(shù)字孿生城市支撐：高效運(yùn)行的智能專(zhuān)網(wǎng)07數(shù)字孿生城市通過(guò)城市大腦，匯聚與交融不同來(lái)源的數(shù)據(jù)，如實(shí)記錄呈現(xiàn)城市動(dòng)態(tài)，盡可能預(yù)見(jiàn)到政 策干預(yù)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的影響，充分考慮各種規(guī)避行為、時(shí)間延遲和信息損失等問(wèn)題

18、，將“自學(xué)習(xí)、自 優(yōu)化”功能融入城市管理過(guò)程之中，最終達(dá)到增加城市系統(tǒng)整體福利的理想效果。數(shù)字孿生模式下城市大腦緊密?chē)@城市信息模型（CIM）和疊加在模型上的多元數(shù)據(jù)集合， 充分運(yùn)用人工智能和深度學(xué)習(xí) 的技術(shù)來(lái)治理城市。PART 1大腦凸顯自主學(xué)習(xí)與集中調(diào)度城市全要素?cái)?shù)據(jù)治理、城市信 息模型和人工智能支撐下的大 腦平臺(tái)，組成了數(shù)字孿生城市 大腦。全域數(shù)據(jù)治理、城市信息模型、 人工智能賦能PART 2一體三翼構(gòu)建數(shù)字孿生城市大 腦城市畫(huà)像、居民畫(huà)像在數(shù)字孿 生模式下才能實(shí)現(xiàn)。城市大腦實(shí)現(xiàn)運(yùn)行管理“一盤(pán) 棋”。PART 3創(chuàng)新全景全要素城市治理新模 式數(shù)字孿生城市重點(diǎn)：智能操控的城市大腦08城市地

19、下空間是一個(gè)巨大而豐富的空間資源， 城市地下空間可開(kāi)發(fā)的資源量為可供開(kāi)發(fā)的 面積、合理開(kāi)發(fā)深度與適當(dāng)?shù)目衫孟禂?shù)之 積。地下空間的利用對(duì)改善地面環(huán)境起著重要作 用。在發(fā)展地下交通、降低城市大氣污染的 同時(shí)，還應(yīng)提倡建設(shè)城市地下市政管線公用 隧道，將自來(lái)水、排污管、供熱管、電纜和 通信線路納入其中，可縮短路線長(zhǎng)度達(dá)30 ， 還易于檢查和修理，不影響地面土地的使用。09城市地下空間數(shù)字孿生一BIMCIM目 錄CONTENTS二CIM數(shù)字孿生三城市空間數(shù)字孿生地下空間數(shù)字孿生四地下空間數(shù)字孿生的發(fā)展和應(yīng)用01城市地下空間數(shù)字孿生“十三五”時(shí)期，我國(guó)將建立和完善城市地下空間規(guī)劃體 系，推進(jìn)城市地下空間

20、規(guī)劃制訂工作。到2020年，不低 于50 的城市完成地下空間開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃編制和審批工 作，補(bǔ)充完善城市重點(diǎn)地區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃中涉及地下 空間開(kāi)發(fā)利用的內(nèi)容。地鐵，地下管廊是地下空間利用的典范，同時(shí)也是人民 生活中不可或缺的部分。以北京為例，預(yù)計(jì)到2019年底,北京地鐵總長(zhǎng)度為699.3 公里。北京軌道交通日客運(yùn)量突破1375.38萬(wàn)人次。所 以，地鐵工程、管廊的建設(shè)也成為至關(guān)重要的一環(huán)。02軌道交通勘察大數(shù)據(jù)北京市鉆孔密度分布圖根據(jù)鉆孔信息 和地質(zhì)調(diào)查資 料，同時(shí)融合 地表BIM模型、 結(jié)構(gòu)BIM模型， 智能化構(gòu)建地 質(zhì)、地表、建 筑物一體化的 全矢量三維巖 土工程BIM模 型。02綜合物探手

21、段在地質(zhì)勘察中的應(yīng)用綜合物探方法探查斷層構(gòu)造綜合物探方法探查巖溶不良地質(zhì)情況綜合物探方法探查踩空塌陷區(qū)綜合物探方法解決場(chǎng)地條件限制02地質(zhì)體數(shù)字孿生03地下管線體數(shù)字孿生（3）工點(diǎn)建模情況云山道站結(jié)構(gòu) 模型欣嘉園站結(jié)構(gòu) 模型04地鐵車(chē)站數(shù)字孿生04地鐵車(chē)站數(shù)字孿生整體 模型結(jié)構(gòu)建筑機(jī)電通過(guò)BIM模型校核預(yù)留洞口 的尺寸、位置、數(shù)量，從而 減少因返工而造成成本浪費(fèi)。相比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工程量統(tǒng) 計(jì)方式，BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)工 程量的自動(dòng)檢索、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)， 從而可通過(guò)對(duì)應(yīng)的計(jì)價(jià)規(guī)則 提高估算、概算和預(yù)算的精 準(zhǔn)度和時(shí)效性。05地鐵隧道數(shù)字孿生使用三維激光掃描技術(shù)對(duì)地鐵隧道進(jìn)行掃描。 可得到以下成果：1、隧道數(shù)字正射影像2、隧道環(huán)片收斂變形情況3、隧道環(huán)片錯(cuò)臺(tái)分析情況4、隧道環(huán)片滲漏水情況5、隧道環(huán)片裂縫情況6、隧