行業(yè)研究|城市數(shù)字公共基礎設施底座平臺建設研究發(fā)表時間：2025-03-12 17:30 【摘要】城市的基礎設施隨著城市的高速發(fā)展逐漸增多，管理難度也越來越大，不同行業(yè)在需要城市基礎設施支撐時，往往也存在獲取方式不明確、來源不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)更新不及時等問題，本文結合當前城市基礎設施管理現(xiàn)狀，研究建設城市數(shù)字公共基礎設施底座平臺，為城市基礎設施確定唯一標識，以城市信息模型（CIM）基礎平臺為核心，將“一標三實”作為“小切口”，率先探索和建設，逐步擴面推廣，統(tǒng)一匯聚和管理城市全域全量基礎設施數(shù)據(jù)，以各類城市基礎設施數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為目標，實現(xiàn)全市城市基礎設施底數(shù)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)共享利用路徑標準、生命周期管理體系健全的公共性、集約性的城市基礎設施管理新體系，為數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字政府提供支撐。 【關鍵詞】城市數(shù)字公共基礎設施 ；城市信息模型（CIM）；編碼賦碼 ；一標三實 城市基礎設施是為城市生產(chǎn)和人民生活提供一般條件的公共設施，是城市賴以生存和發(fā)展的基礎 [1]，隨著城市的高速發(fā)展，城市中的基礎設施不斷完善，已基本能滿足人們日常生活的需要。但城市基礎設施種類繁多，分散在政府各行業(yè)管理部門，不同部門的信息化水平參差不齊，部分基礎設施管理落后。城市基礎設施中可用的數(shù)據(jù)種類相對有限、數(shù)據(jù)采集頻率不足，數(shù)據(jù)源的獲取方式有待進一步挖掘與共享 [2] ；再者各行業(yè)管理部門間協(xié)同程度不高，城市基礎設施之間的支撐和利用難度大，不能最大化地發(fā)揮各類基礎設施的價值。需要建立相關數(shù)據(jù)跨行業(yè)、跨部門的數(shù)據(jù)閉環(huán)和管理機制，打通壁壘，進一步提高數(shù)據(jù)使用效率，更大程度釋放數(shù)字化領域的應用價值，切實保障城市基礎設施服務品質提升 [2]。因此，有必要建立一種新的城市基礎設施管理體系，利用先進的信息化手段，全面提高各行業(yè)管理部門對基礎設施的管理水平，形成城市統(tǒng)一的基礎設施數(shù)據(jù)底板，建立基礎設施數(shù)據(jù)共享和行業(yè)管理部門間的協(xié)同機制，充分發(fā)揮基礎設施數(shù)據(jù)價值，支撐數(shù)字政府、數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會的高速發(fā)展。 數(shù)公基底座平臺包含設施、數(shù)據(jù)、平臺、服務四個層級，各層級均涉及標準規(guī)范、規(guī)章制度和安全保障相關建設內容，為各層級建設、運行提供指引和約束。設施層主要指云、網(wǎng)、端基礎設施，數(shù)公基底座平臺需要一定的基礎設施來支撐平臺運行，同時云、網(wǎng)、端也是數(shù)公基分類中的信息基礎設施，也需要匯聚各類信息基礎設施的基礎數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)，并對其進行監(jiān)控和預警。數(shù)據(jù)層應兼容國家 CIM相關標準規(guī)定的數(shù)據(jù)體系和數(shù)公基自有的數(shù)據(jù)體系，以滿足城市級 CIM 基礎平臺向省級和國家級 CIM 基礎平臺匯聚數(shù)據(jù)和接受監(jiān)管的要求 [3]，以及數(shù)公基本身的建設、評估、評價等要求。城市基礎設施種類繁多，其數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化必將是一個長期持續(xù)的過程，需按“急用先行”原則明確核心數(shù)據(jù)，優(yōu)先核心數(shù)據(jù)的采集、治理、入庫和上圖，核心數(shù)據(jù)至少應包括基礎地理底圖、行政區(qū)劃、房屋建筑、城市道路、水域河流、“一標三實”等數(shù)據(jù)。平臺層主要包括編碼賦碼系統(tǒng)、CIM 基礎平臺、“一標三實”管理系統(tǒng)和數(shù)公基資源門戶。編碼賦碼系統(tǒng)實現(xiàn)對城市全域全量基礎設施的編碼賦碼，包括統(tǒng)一識別代碼、北斗網(wǎng)格位置碼、行業(yè)標識碼 ；CIM 基礎平臺是核心，是數(shù)公基底座平臺的框架，是城市基礎設施的承載體，完成所有基礎設施的匯聚、管理、分析和應用 ；“一標三實”數(shù)據(jù)在城市管理中發(fā)揮著非常重要的作用，數(shù)公基的建設應將“一標三實”作為“小切口”，率先開展“一標三實”數(shù)據(jù)治理和系統(tǒng)建設工作，因此“一標三實”管理系統(tǒng)是數(shù)公基核心系統(tǒng)之一；數(shù)公基底座平臺最終還需要支撐城市管理和運行，應建設數(shù)公基資源門戶匯聚三個系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)服務和接口能力，并向外提供服務和接口申請使用的入口。服務層指明數(shù)公基底座平臺將面向政府、企業(yè)和個人提供數(shù)據(jù)服務和接口能力。 各內部系統(tǒng)之間的關系 城市基礎設施數(shù)據(jù)在部門的日常業(yè)務工作中產(chǎn)生，通過各部門的業(yè)務管理系統(tǒng)進行數(shù)字化，部門業(yè)務管理系統(tǒng)應在基礎設施產(chǎn)生時，調用編碼賦碼系統(tǒng)的接口進行賦碼，形成包括空間屬性、基本屬性和編碼的完整基礎設施數(shù)據(jù)。
圖 1 數(shù)公基總體架構
圖 2 各系統(tǒng)平臺之間的關系 數(shù)公基更加強調城市基礎設施數(shù)據(jù)本身的管理，數(shù)據(jù)本身要與部門業(yè)務解藕，因此其數(shù)據(jù)不應按業(yè)務進行分類，一般可以分為自然對象、人造對象和管理對象三大門類；而 CIM 更側重支撐城市規(guī)劃、建設、管理、運行工作，其數(shù)據(jù)分類按時空基礎數(shù)據(jù)、資源調查數(shù)據(jù)、規(guī)劃管理數(shù)據(jù)、工程建設項目數(shù)據(jù)、公共專題數(shù)據(jù)、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)等類別進行劃分 [3]，兩者在基礎地理、現(xiàn)狀調查、“一標三實”等數(shù)據(jù)方面相互交差，在城市規(guī)劃、工程建設項目等數(shù)據(jù)方面又有不同。數(shù)公基底座平臺的數(shù)據(jù)體系應兼容國家對 CIM 基礎平臺規(guī)定的數(shù)據(jù)體系和數(shù)公基自身的數(shù)據(jù)體系，CIM 數(shù)據(jù)體系的具體內容已由國家相關標準明確，數(shù)公基數(shù)據(jù)體系應分析城市地域、產(chǎn)業(yè)和管理特色，編制基礎設施分類相關標準，明確數(shù)公基大類、中類和小類，與每小類數(shù)據(jù)的權屬部門商定數(shù)據(jù)基本屬性，基本屬性不宜過多，不宜跨部門確定，以描述基礎設施類別、形態(tài)、位置等特征為主，數(shù)公基大類可按地形地貌、自然資源、建筑物、城市公用設施、交通設施、水利設施、農林牧漁設施、工礦設施、數(shù)字基礎設施、管理單元、用地、公共服務點、政務基礎信息資源等分類。各類基礎設施必需具備空間屬性，或與具備空間屬性的基礎設施有關聯(lián)關系，可實現(xiàn)在地圖上落圖，如人口、法人等政務基礎信息資源應與建筑物相關聯(lián)。空間屬性和基本屬性應是數(shù)公基底座平臺存儲和管理的重點內容，基礎設施相關的業(yè)務數(shù)據(jù)，需要通過編碼進行關聯(lián)，作為基礎設施的擴展屬性，存儲在部門業(yè)務管理系統(tǒng)或大數(shù)據(jù)共享平臺，其他部門業(yè)務管理系統(tǒng)可根據(jù)業(yè)務需求進行數(shù)據(jù)組裝，形成滿足自身需求的數(shù)據(jù)服務。數(shù)公基數(shù)據(jù)從傳統(tǒng)的信息孤島轉向跨領域、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務、跨組織的信息資源共享協(xié)同，復雜的業(yè)務場景為數(shù)公基數(shù)據(jù)安全保障帶來巨大的挑戰(zhàn) [4]，因此應明確各類基礎設施分類分級的要求，建立數(shù)據(jù)可共享開放的用戶層級、路徑和授權機制，確保數(shù)據(jù)體系的安全性。 對信息化涉及的對象實施統(tǒng)一編碼標識，是信息化最基本的要求之一，為不同管理者、使用者關于對象的空間關系、屬性數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)等準確對應起到關鍵作用，是確保相關信息資源共享、避免信息“孤島”、降低成本、提高效益的重要舉措 [5-6]。數(shù)公基的編碼賦碼工作首先應制定城市基礎設施編碼賦碼規(guī)則相關標準，然后建設編碼賦碼系統(tǒng)，系統(tǒng)應具備規(guī)則配置、設施編碼、對外服務等能力，再依標準開展城市全域基礎設施編碼賦碼。對基礎設施的編碼賦碼包括統(tǒng)一識別代碼、北斗網(wǎng)格位置碼和行業(yè)標識碼。統(tǒng)一識別代碼為每個基礎設施編制唯一的代碼，確定基礎設施身份和定位標識，該“身份證號”在全市各類設施間唯一，任何場景通過一個代碼可標識具體設施。統(tǒng)一識別代碼可由行政區(qū)劃代碼、大中小類代碼和自定義代碼組成，如圖 3 所示。
圖 3 統(tǒng)一識別代碼規(guī)則樣例 數(shù)公基是推進新型城市基礎設施建設的重要舉措，推進新型城市基礎設施建設就要加快推進城市信息模型（CIM）平臺建設，打造智慧城市的基礎操作平臺 [8]，可見CIM 基礎平臺是數(shù)公基底座平臺基礎中的基礎。CIM 基礎平臺應具備對所有數(shù)據(jù)的匯聚、治理、上圖、瀏覽、查詢、分析和共享的能力，是編碼賦碼系統(tǒng)、“一標三實”管理系統(tǒng)和部門業(yè)務管理系統(tǒng)生產(chǎn)的基礎設施數(shù)據(jù)的載體。CIM基礎平臺建設涉及城市海量數(shù)據(jù)的匯聚，僅以中國第一高樓上海中心為例，其 BIM 模型數(shù)據(jù)量高達 250GB，三維構件數(shù)達 300 萬個，而這一數(shù)據(jù)量到城市級別則將呈幾何級別增長，且 CIM 包含的數(shù)據(jù)要素種類更豐富，動態(tài)迭代速度更快、頻率高，增長速度極快 [9]。因此，CIM 基礎平臺的建設應從核心數(shù)據(jù)項著手，按“低標準、廣覆蓋”原則，優(yōu)先構建全域核心基礎數(shù)據(jù)，至少達到 CIM2 級標準，包括基礎地理底圖、行政區(qū)劃、房屋建筑、城市道路、水域河流、“一標三實”等。針對核心數(shù)據(jù)，需要通過數(shù)據(jù)采集、治理、核查等方法盡可能提升數(shù)據(jù)的準度 , 精度建議達到 1:2000 比例尺。在全域“低標準、廣覆蓋”的基礎之上，可選取一個街道或幾個社區(qū)作為試點區(qū)域進行探索性延伸，構建城市精細化模型、BIM 模型，接入視頻、監(jiān)測設備等傳感數(shù)據(jù)，形成初級數(shù)字孿生城市，在試點探索路徑可行時，再以點擴面，逐步向全域推廣。CIM 基礎平臺最終的核心目標是要建立一個對外提供完整、準確、可信數(shù)據(jù)服務的體系，需要在每一項數(shù)據(jù)進入 CIM 基礎平臺之前，厘清數(shù)據(jù)的來源、精度、范圍、提供方式、更新頻率等基本情況，并以便捷、直觀的方式告知服務使用方，以便使用方判定數(shù)據(jù)是否滿足部門業(yè)務需求。 4.4 “一標三實”是指標準地址、實有人口、實有房屋、實有單位，其中標準地址指按照標準化、規(guī)范化和層級化要求， 編制的實際存在的地址 ；實有人口指轄區(qū)內實際居住的人口 ；實有房屋指轄區(qū)內實際存在的房屋 ；實有單位指轄區(qū)內實際經(jīng)營并有從業(yè)人員的單位 [10]。標準地址是“一標三實”中的關鍵項，通過標準地址將“三實”數(shù)據(jù)關聯(lián)，應采取“先一標后三實”的路徑開展數(shù)據(jù)治理工作。標準地址涉及民政、公安、住建、自然資源、市場監(jiān)管等管理部門，各行業(yè)對標準地址的規(guī)定存在差異，需梳理編制標準地址數(shù)據(jù)標準，再根據(jù)標準要求，聚、評估各部門業(yè)務管理系統(tǒng)地址存量數(shù)據(jù)，以評估結果最好的地址數(shù)據(jù)作為地址數(shù)據(jù)治理的“打底源”，在“打底源”的基礎之上，結合其他部門數(shù)據(jù)治理形成標準地址庫，最后再以標準地址庫為指引關聯(lián)標準地址上的“三實”數(shù)據(jù)。針對形成的成果數(shù)據(jù)，應充分發(fā)揮基層組織的作用，利用社區(qū)民警、社區(qū)網(wǎng)格員等完成成果數(shù)據(jù)核驗工作，確保存量數(shù)據(jù)治理的準確性。同時還應建立相關規(guī)章制度，約束各部門業(yè)務管理系統(tǒng)在使用存量標準地址時“只選不填”，確保同一標準地址全市統(tǒng)一。針對無法更改的存量非標準地址，如已核發(fā)的不動產(chǎn)登記證書上的地址，需建立“一址多義”的關聯(lián)機制，將非標準地址與標準地址關聯(lián)，確保無論通過哪一個地址均可檢索定位到正確的地址。針對增量地址，需制定街路巷、門牌和“樓、層、戶”地址生產(chǎn)規(guī)范，實現(xiàn)“一標三實”管理系統(tǒng)與住建局、自規(guī)局、不動產(chǎn)登記局等部門業(yè)務管理系統(tǒng)對接，從源頭保證新建街路巷命名、小區(qū)命名、門牌編排、樓棟單元戶室編排正確，實現(xiàn)“一標三實”增量數(shù)據(jù)按“流水線”生產(chǎn)。 數(shù)公基底座平臺的體系化標準化包含兩個方面，首先政府內部各部門要體系化標準化地向數(shù)公基底座平臺匯聚基礎設施數(shù)據(jù)，同時也要體系化標準化地利用數(shù)公基底座平臺的支撐能力為部門業(yè)務應用服務。當前各部門的業(yè)務管理系統(tǒng)眾多，在業(yè)務管理系統(tǒng)的建設和改造過程中，要以部門業(yè)務管理系統(tǒng)與數(shù)公基底座平臺全面對接、數(shù)據(jù)融通、業(yè)務協(xié)同為目標，按照“梳理部門應用系統(tǒng)、厘清管理對象、明確數(shù)據(jù)接入標準、數(shù)據(jù)接入賦碼上圖”的步驟，探索部門業(yè)務管理系統(tǒng)向數(shù)公基底座平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動歸集的規(guī)范和標準 ；以“能集成不新建”為原則，規(guī)定各部門業(yè)務管理系統(tǒng)充分利用數(shù)公基底座平臺提供的數(shù)據(jù)服務和接口能力，明確各系統(tǒng)基于現(xiàn)有系統(tǒng)改造和新系統(tǒng)建設的模式，針對各部門從數(shù)據(jù)歸集和服務調用兩個方面形成體系化標準化對接方案，指引后續(xù)各部門業(yè)務管理系統(tǒng)改造和新建，最終形成各部門業(yè)務管理系統(tǒng)與數(shù)公基底座平臺相互滋養(yǎng)的良性生態(tài)體系。以住建部門為例，在數(shù)據(jù)匯聚方面，首先要梳理房屋管理、房屋建筑和市政設施調查、施工許可等相關業(yè)務系統(tǒng)，厘清建筑、房屋、市政道路等基礎設施，結合數(shù)公基要求明確基礎設施的數(shù)據(jù)結構，按要求對業(yè)務系統(tǒng)進行改造，調用編碼賦碼系統(tǒng)對基礎設施進行賦碼，并將基礎設施數(shù)據(jù)推送到數(shù)公基底座平臺。在支撐能力運用方面，一是基礎設施相關的業(yè)務系統(tǒng)應融入數(shù)公基底座平臺的圖形展示能力，在工作中實現(xiàn)帶圖處理日常業(yè)務 ；二是要充分利用數(shù)公基底座平臺的查詢和分析能力，提升工作效率，如在業(yè)務系統(tǒng)中接入建筑物查詢能力，可通過統(tǒng)一識別代碼關聯(lián)從用地規(guī)劃、工程規(guī)劃、施工許可、竣工驗收、產(chǎn)權登記、運營維護、拆遷滅失的全生命周期數(shù)據(jù)，在“兩違”管理、房屋安全管理、建設審批等業(yè)務中快速獲取業(yè)務辦理依據(jù)數(shù)據(jù)，可大幅提升工作效率。 城市數(shù)字公共基礎設施建設在現(xiàn)有新型基礎設施建設成果的基礎上，整合歸集跨地區(qū)、跨部門、跨層級數(shù)據(jù)資源，為城市所有實體對象進行編碼賦碼，落實空間位置，基于城市信息模型基礎平臺，集成城市“一標三實”數(shù)據(jù)，不僅完善了電子政務要求的人口、法人單位、空間地理和自然資源、宏觀經(jīng)濟四個基礎數(shù)據(jù)庫，更實現(xiàn)了對四大基礎數(shù)據(jù)庫的有機融合，通過應用的體系化標準化，保障城市基礎數(shù)據(jù)動態(tài)更新和基礎能力統(tǒng)一復用，建成了城市公共性、基礎性的數(shù)字底座。通過數(shù)公基底座平臺的建設，構建城市數(shù)字公共基礎設施體系，城市能夠更高效地利用數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，為后續(xù)數(shù)據(jù)要素市場化奠定堅實的基礎，支撐提升城市治理和服務水平，從而推動城市的高質量可持續(xù)發(fā)展。 [1] 鄭燁 , 樊蓬 , 朱敏芝 . 城市群基礎設施建設的背景、現(xiàn)狀與路徑——基于長株潭城市群與關中城市群的比較分析[A]. 商業(yè)時代 ,2012(5):131-133. [2] 狄迪 , 何靜 . 數(shù)字化轉型背景下城市基礎設施更新與智慧運營的思考 [J]. 中國勘察設計 ,2023(12):36-39. [3] 城市信息模型基礎平臺技術標準 .CJJ/T315-2022. [4] 余曉斌 . 政務數(shù)據(jù)安全框架構建 [J]. 信息安全研 究 ,2022(11):1061-1068. [5] 鄧明亮 , 彭進雙 , 陳順清 . 房屋建筑統(tǒng)一賦碼軟件設計理念與功能 [J]. 建筑 ,2022(14):24-27. [6] 彭道月 , 王振興 . 淺談安徽路政管理信息系統(tǒng)通用編碼規(guī)則 [J]. 交通標準化 ,2005(2):136-138. [7] 李林 , 程承旗 , 任伏虎 . 北斗網(wǎng)格碼 : 數(shù)字孿生城市 CIM時空網(wǎng)格框架 [J]. 信息通信技術與政策 ,2021(11):1-5. [8] 王蒙徽 . 實施城市更新行動 [J]. 建筑機械 ,2020(12):6-9. [9] 季玨 , 汪科 , 王梓豪等 . 賦能智慧城市建設的城市信息模型 (CIM) 的內涵及關鍵技術探究 [J]. 城市發(fā)展研究 ,2021(3):65-69. [10] 謝瑜 , 雷舒越 , 蔣益兵 . 以信息化應用創(chuàng)新公安人口管理——關于四川省“一標三實”工作的實踐與思考 [J]. 四川警察學院學報 ,2015(6):9-13. |
