城市全生命周期管理.pdf

1、数字之光照亮城市未来城市全生命周期管理CLM探索与实践中南建筑设计院股份有限公司2023年9月工程数字技术中心主任张慎博士50年代 武汉中南路2023年 武汉中南路 郑州720特大暴雨灾害 512汶川地震 台风频繁登陆沿海城市 北京及周边地区洪涝灾害PLMBIMPLM数值仿真数字孪生CIM2021 2022 20231990s176018401980s2000s2020s数字技术发展时间2010s1982AutoCAD 1.02004ESRI推出新一代GIS产品ArcGIS1997超图 Supermap1981达索系统公司2021，中南建院首次基于三维模型无图设计施工武汉市新一代天气雷达项目2

2、022，中南建院首个无图建造建筑工程湖北省疾病预防控制中心项目2023，中南建院采用CLM平台完成十堰中央商务区韧性规划地质灾害监测预警与决策支持1982CATIA V12020北京易智瑞GeoScene1760发明制图标准1840发明蓝图1994，波音公司采用PLM及MBD，全程无图设计制造波音7772002Autodesk收购Revit提出BIM概念2013，西飞集团引入PLM及MBD，全程无图设计制造运20大型军用运输机2019，江南造船厂引入PLM及MBD全程无图制造海巡160轮1981ESRI ARC/INFO1.0世界上第一个商业化GIS软件2020，中南建院全国首次在建筑业引入P

3、LM平台及MBD技术，并首次提出城市全生命周期管理CLM2005吴志强院士提出CIM理念城市全生命周期管理CLM的理念CLM平台的特点CLM平台关键技术CLM平台应用案例CIM（城市信息模型,City Information Modeling)CLM（城市全生命周期管理,City Lifecycle Management)相同点：CIM和CLM都是针对城市（City）。不同点：CIM是指数字模型，重在建模；CLM是基于数值仿真的一种管理模式（全生命周期应用）。有了CIM平台，才能有CLM城市全生命周期管理。CLM的特点：基于CIM，通过多尺度多物理场数值仿真技术和数字孪生技术，实现城市规划、设

4、计、建设、运营、应急、更新等全生命周期的数字化管理。CLM就是城市大脑CIM数值仿真城市规划与建设管理城市运营与应急管理CLM城市更新管理CLM=CIM+数值仿真+城市规划与建设管理+城市运营与应急管理+城市更新管理实现从基于定性到基于定量进行决策和管理实现从基于经验到基于仿真进行决策和管理数值仿真规划设计一体化数字平台建设CLM的核心是以城市为主体，构建数字孪生城市，整合城市建设、运营的各个环节，采用数字化、网络化、智能化的技术手段，基于数值仿真技术，实现城市规划、建设、运营、管理等各个环节的高效协同管理。城市规划三维规划模型三维协同设计三维实时渲染三维仿真优化三维空间分析城市运维管理城市全

5、生命周期管理CLM的理念CLM平台的特点CLM平台关键技术CLM平台应用案例“一模到底”也就是构建统一平台，以规划为龙头，带动所有参与方共用同一个三维数字模型协同工作。目的是要彻底解决城市信息“碎片化”问题。规划选址规划模型城市设计仿真优化建设管理运维管理特点1：“一模到底”，消除一切数据孤岛1m 3m3m 10m15m 20m20m 50m100m 以上数据连接带纹理的建筑素模建筑白模植被群落地理坐标正射影像城市线性资料交通路网电网信息给排水管网通信网络城市地理数据国土资源街道数据房屋权属城市绿地GIS模型（14级）BIM模型（56级）地质模型地下空间（56级）零件模型（7级）特点2：兼容城

6、市中的一切多源异构数据，构建数字孪生城市GIS 数据BIM数据数值仿真数据运营数据IoT数据特点3：打通各单位、部门之间的数据壁垒仿真分析方案比选知识管理辅助决策团队协作动态数字孪生一体化的模型查看界面模型实时更新用户和权限管理交流协作平台特点4：集成多尺度多物理场仿真清华大学校园城市（区）全生命周期的动态数字孪生城市（区）多尺度多物理场仿真技术基于数值仿真的城市管理CLM平台的技术框架城市全生命周期管理CLM的理念CLM平台的特点CLM平台关键技术CLM平台应用案例关键技术一城市（区）全生命周期的动态数字孪生 随着城市的不断发展，城市数字孪生模型是不断生长和变化的，即城市动态数字孪生。构建城