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    江苏快三走势图表:智慧城市与基础设施智能化管理

    发布日期:2017-05-24 16:13:31       作者:王文广 苏仲洋       来源:市政所

    快三走势图 www.39lhj.com 摘要:

    城市基础设施是建设智慧城市的重要环节,智能化的基础设施管理,可以大幅提升城市运行管理水平,降低管理成本,增加运营管理收益。文章从城市基础设施与智慧城市、市政设施智能化体系设计、万达智能化技术等几个方面探讨了市政基础设施智能化技术在万达项目中设计、建设、运营等方面的应用前景。

    关键词:基础设施;智慧城市;运行管理;市政设施智能化

    Abstract:

    Unban infrastructure is the key point to build a smart city, intelligent infrastructure management can improve unban operation management dramatically, also reduce management cost and increase operation profit. This article explores the application of intelligent municipal infrastructure system with Wanda project during design, construction and operation period, based on unban infrastructure and smart city, intelligent municipal infrastructure system design and Wanda intelligent technology etc.

    Key Words: Infrastructure, Smart City, Operation Management, Intelligent Municipal Infrastructure System

    1.城市基础设施与智慧城市概论

    “智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和模式”[1]。智慧城市的四个核心要素,就是采用新信息化技术、建立智慧城市标准体系、建立关键技术标准体系、智慧城市标准应用与实施。

    万达智慧城市的规划与建设应围绕在这四个核心要素上,并应具备清晰的规划理念及远景(如智慧、生态、文化),万达商业规划院同时参考国家指导意见并与国外专家进行技术路线探讨, 结合万达的智能化技术经验进行智慧城市的顶层设计,参考国内外相关标准来决定智慧城市平台各子系统的功能选择及框架搭建。深化设计阶段更应重视实际的效用, 充分考虑企业利益平衡、城市运营模式、管理模式以及用户需求。

    1.1智慧城市基础设施全球案例描述

    万达根据“2016 IESE国际城市排名”[2],针对在科技、经济、环境等方面排名靠前的多个智慧城市进行了调研,总结出11个智慧城市最重要的关键应用领域,统计数据如图1-1所示。

    图1-1.jpg 

    图1-1 11个智慧城市技术关键领域 (图片来源:万达商业规划院)

    在关键应用领域中,智慧市政、智慧交通、智慧安全分居前三名,智慧能源以及智慧服务并列第四。万达在与智慧城市顾问及相关专家研讨后,得出的初步结论认为:由企业建造及运营的智慧城市,优先投资建设的关键领域技术排序如下:

    (1)智慧市政;(2)智慧交通;(3)智慧安全;(4)智慧能源 ;(5)智慧服务;(6)智慧环境;(7)智慧商务;(8)智慧医疗;(9)智慧社区(建筑);(10)智慧垃圾;(11)智慧学校 。

    1.2市政设施智能化设计的考虑要点

    企业负责开发及建设的智慧城市设计必需结合业务管理需求与商业模式,重点考虑如下要点:

    (1)市政设施基础配套建设内容及管理界面划分

    应明确智慧城市所有市政配套设施的施工范围,以及政府与企业应分别负责的项目内容。作为产业新城的市政设施一般会有以下建设内容: 

    交通配套设施:路网、路灯、公交站点、公交场站、慢行系统(包括区域性外围慢行廊道、内部休闲绿道及慢行设施),加油站、加气站、直升机?;?、停车??;

    给水设施:包含净水厂及给水管网;

    污水设施:包含污水处理厂、污水提升泵站及污水收集管网;

    雨水系统:包含提升泵站及雨水收集管网;

    电力设施:包含220/132/33KV变电站、132/11KV变电站、11KV开关站、电力管网;

    电信设施:电信局站、有线电视前端、通信基站、通信管网;

    燃气设施:高/中/底压调压站(CNG临时燃气站)、燃气管网;

    环卫交通设施:基层环卫管理机构、垃圾转运站、垃圾收集点、进城车辆清洗站;

    公共安全与综合防灾:消防站、视频监控

    (2)市政设施商业运营模式及管理单位需求

    企业是否参加运营管理是影响智能化整体设计的重要因素之一,智能化设计应充分考虑运营方的实际需求, 否则可能会造成无谓的浪费及过度设计。在企业参与运营管理的模式下,我们可以按表1-1的建议来进行城市智能化系统的初步规划;

    表1-1.jpg 

    表1-1 国内外智慧城市相关标准比较表(图片来源:万达商业规划院)

    (3)当地政府的需求

    当企业必须与当地政府共同管理运营时,智慧城市智能化系统的规划就应更多地考虑运营管理中心的区域功能定位,并规划市政基础设施的数据集成及提供居民各种线上服务,以提高城市运营效率及城市居民服务体验。同时应考虑当地智慧城市规划设计指导、标准、二次开发导则等相关开发及规划指导文件。

    万达智能化技术体系现状及发展趋势

    万达集团在诸多信息化管理及慧云智能化管理方面的研发与应用,已经取得显著成绩,加上BIM总发包模式的推行,为建设“万达智慧城市”提供了坚实基础。智慧城市是当今世界城市发展不可逆转的潮流和趋势,智能化应用也是万达集团重要发展的战略之一。万达商业规划系统研发的BIM总发包管理模式的上线打开了通往智慧规划、智慧建造、智慧运营三位一体化管理模式的大门, 并为公司大型项目全生命周期管控提供了一个后续研究方向。

    1.3万达的智能化技术助力企业转型

    随着万达持有物业面积、在建项目数量的不断增长,能够完成如此庞大的建设目标及进行有效的运营管理,主要靠的就是万达三大智能化技术:BIM总发包管理技术、慧云智能化管理技术以及飞凡网络平台。这三大智能化技术覆盖了万达项目的设计建造、运营管理和商务经营。

    1.4智能化技术在城市开发生命周期中的应用趋势

    根据调研资料显示,智能化应用在城市规划、设计、建设及运营阶段都有成功案例, 在规划阶段的成功案例以采用GIS+BIM等三维可视技术为主, 设计阶段及建造阶段则以BIM技术应用为主, 在运营方面则是以智能化建筑技术为主。虽然每个阶段的技术应用案例都已成熟,但是能够贯穿以上三个阶段并做到全生命周期管理的智能化技术并不多见。

    通过对比国内外智慧城市评价标准及相关文件(表1-1)[1][3]~[8],可以发现智慧城市标准的覆盖领域分为“政府单位关注领域”及“政府与私人公司共同关注领域”两部分。第一个关注点主要集中在政府职能及服务,关注的是高效管理、居民便利、经济发展、推行国家政策等,第二个部分的关注点则是重视基础设施管理,节约智慧城市运营成本及城市安全保障等。从国内外标准可以发现目前智慧城市标准的覆盖面已经非常完整, 但都是属于纲要性的指导文件, 而具体实施的技术部份则是参照每个国家现有的工业、软件、硬件、工程等各种技术标准。万达目前正在研究国际与国内智慧城市的发展趋势及相关技术,结合万达目前自有的技术体系标准,例如慧云标准、BIM标准、飞凡标准等, 通过项目试点研发企业智慧城市的技术平台、规划标准、设计标准及管理标准等,这些成果在未来可以协助万达建立项目全生命周期的技术管控体系。

    1.5市政基础设施智能化技术体系及功能

    不论是政府单位、公私合营或私人建造运营的智慧城市,市政基础设施的智能化都应被列为重点的关注内容。因为仅仅一个单体建筑竣工后在其生命周期内的运营费用就会是其建造费用的5~6倍[9],更何况是一个城市的运营费用。一个完善的城市智能化规划可以给运营单位带来的节省及收益是非??晒鄣?,万达商业规划院通过对智慧城市技术体系的梳理,结合万达实际项目需求,为万达智慧城市技术应用初步建议以下体系及功能。  

    万达智慧城市及市政智能化子系统框架

    城市运营、单体运营、单系统运营的智能化系统框架及工作界面的划分建议,如图1-2所示。 智慧城市系统平台接入各城市智能化子系统, 子系统包括各单体及市政的智能化系统。智慧城市智能化系统将彼此之间集成,并可按管理模式弹性组织、调度城市资源及监控城市总体的安全与运营。

    图1-2.jpg

    图1-2 智慧城市系统平台框架图(图片来源:万达商业规划院)

    2.市政系统设计主要功能与效益

    表1-2的市政智能化规划实施内容是定性不定量的表述原则,智慧城市系统虽是一个庞大复杂的工作,但是由于城市的发展也是一个渐进式的过程,所以应该采用一次规划,分期分段或重点实施的方式来进行建设。

     表1-2.png

    表1-2 智慧城市实施规划内容(图表来源:万达商业规划院)

    智慧市政规划关系表(表1-3),主要用以说明智慧市政系统与各独立智能化系统及开放空间物联网数据之间的对接关系。

    表1-3.png

    表1-3 智慧城市-智慧市政规划关系表(图片来源:万达商业规划院)

    3.万达智慧城市应用初探

    3.1BIM+GIS+物联网+慧云等新技术融合应用

    通过调研资料发现智慧城市未来的主流技术之一可能是CIM(城市信息模型)技术,CIM就是指把BIM+ GIS+物联网+各种应用汇聚在一个平台之上 。 CIM 技术在整个城市发展生命周期都可以派上用场,前期及规划阶段可以节省大量审批、测算、方案比较、成本测算的时间,减少后面的重复施工。在建造阶段可以确保建造品质,避免大、小市政、景观碰撞及缺漏。 在运营阶段还可以汇聚所有的动态及静态数据协助城市管理。

    图1-3[10]表示了智慧城市、使用者与CIM之间的关系,可以看到CIM可以作为智慧城市的载体。规划师、设计时、建设者、运营商和管理员,利用CIM进行智慧城市各阶段的规划、运营及管理工作, 也可以通过CIM来服务管理员及居民。

    图1-3.jpg 

    图1-3 智慧城市与CIM的关系图(图片来源:Arivaldo Le?o de Amorim)

    CIM技术概念的提出非常早, 但是由于CIM技术的基础是在BIM之上, 所以在BIM技术还没有成熟前CIM的技术无法成形, 但是近年来BIM技术已进入成熟阶段, CIM技术的呼声也越来越高。我们设想了一个CIM管理平台, 它可以贯穿规划、建造、运营三个阶段。CIM管理平台可以充分利用BIM技术、GIS技术、三维可视化技术、虚拟实境技术、智慧建筑技术、信息网路技术、物联网技术等, 并紧密结合企业开发、销售、规划、设计、成本、技术、计划、质量管理、运营流程,进行企业资产及业务的全生命周期管理, 政府单位还可以结合自己的政策、法规、战略形成一个智慧政府、智慧国家的可视化管理平台。

    3.2智慧城市与单体建筑、园区及其他智能化系统的关系

    我们可以用系统初步技术框架图(图1-4),描述出一个一体化智慧城市平台的开发设想及技术路线, 包含平台在规划、建造、运营阶段的功能, 平台与城市里独立地块(如工业园区、住宅区等)的关系,平台与单体建筑及独立市政设施智能化系统之间的关系。初步框架图具体说明如下:

    用户层: 用来表示使用智慧城市平台的人员及单位。使用目的可以包含管理、控制、分析、资源调度、政府合规、审批、数据调研、缴费、预订、报表等。在一体化平台的规划之下, 用户类型包含了城市规划、建设、管理、使用等四类人员。

    应用层:用来表示一体化智慧城市平台在三个阶段的应用功能,智慧城市的规划系统、建造系统、运营系统应为三个独立系统,规划系统由企业集团使用并用来管理全集团的规划项目、建设项目及运营项目;建造系统由建造单位使用。 

    运维层:在三个阶段的功能分类, 例如在智慧规划系统中有城市设计、模拟仿真、成本测算及规划审批的功能???;在指挥建造中有进度管理、实施优化、成本核算及质量管理的功能???;在智慧运营里有市政管理、交通管理、安全管理、环境能源等运营的功能???。

    数据层:汇聚的数据可包含控规数据、总规数据、地形数据、景观数据、市政管网数据、道路数据、建筑数据、BIM数据等静态数据, 还可加上慧云数据如火灾报警、基础市政设施智能化数据、视频监控数据、环境数据、交通数据、车流数据、人流数据等动态数据。所有数据的重组或分类可以在这里完成。

    设施层: 表示智慧城市的信息物理建设及网络终端设备, 包含数据采集设备、智能终端设备、通信网路、无线网路、物联网设备及网关、互联网络接入带宽等。

    万达智慧城市系统初步框架只是一个前期的研究成果,万达虽然已有慧云、BIM总发包、飞凡科技等智能化技术基础, 但是要把智慧城市的技术提炼总结,结合企业管理并落实在万达的项目开发生命周期中, 还需要在BIM总发包实施的基础上,结合具体项目进行试点及研究才会找到真正适合万达自身项目的实施方案。

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    图1-4 智慧城市系统初步框架图(图片来源:仇宁海)

    图1-5是万达商业规划院对CIM一体化管理平台的设想图, 这个平台可以从项目的开发阶段开始应用,此系统可以让多个协作部门共同输入规划条件、项目调研成果、现地考察数据、投资审批强条、项目现有商业条件、项目周边库存及售价、概念方案、成本估算、租金测算等, 一键获取投资回报率的计算成果, 甚至可以通过改变输入条件, 实时更新投资回报率并提供一个可视化的项目开发初步模型。

    当项目立项后, 智慧规划系统也可将数字移交成果交由规划部门进行后续规划设计,如城市设计、土方平衡、景观设计、参数建模、模拟计算、方案比较、大市政设计、设计优化等,同时还可以导入各单体BIM模型设计成果,实时形成材料清单及成本投资测算等。

    在设计规划完成后, 智慧规划系统可进行数字移交,并将所有成果汇入智慧建造系统中,建设单位及招标单位可在招标及建设阶段用来进行建设质量、计划、成本的管控 ,即建设类似万达的BIM总发包平台。所有项目的施工计划、工程进度、设计变更、质量改善、工程验收、各种相关审批、成本测算等都在一个平台上完成。项目完成时,接收单位会得到一个实际的物理项目,和一个带有项目所有数据的虚拟项目。

    在项目验收后, 所有数据可以导入智慧运营系统中, 模型数据、成本、厂商等静态数据, 通过结合智能化系统的动态数据, 可以高效的管控城市及重要单体建筑或基础设施的运行, 监控城市整体、个别区域以及单体的安全状态,科学调度城市的整体资源。

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    图1-5 智慧城市一体化系统设想图(图片来源:万达商业规划院)

    4.结束语

    城市基础设施智能化是智慧城市平台的重要基础,利用智慧城市智能化技术,管理城市基础设施规划、建设与运营,可以大幅降低城市建设成本,缩短城市建设时间,提升城市运行管理水平,降低管理成本,增加运营管理收益。文章以企业经营目标为基础,提出了一个一体化全生命周期的管理模式,探讨了CIM在智慧城市的全程应用,并聚焦智慧市政基础设施智能化的应用探讨。另外希望本文可以抛砖引玉,让业界同行及智慧城市专家能够提出更多新颖的技术理念、案例分享及管理经验,让中国智慧城市技术可以到达国际水平并落于实处,真正创造出智慧城市的经济价值及国际竞争力。

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