一、城市更新的相关政策与痛点

城市发展伴随着人口的迁入，出现向外围扩展的态势，中心老城区相继呈现老旧、衰败、服务能力不足的迹象。城市更新，是指通过清除、维护、改建、重建等方式，对城市衰败区的房屋、基础设施和公共设施进行重新规划、设计、履行和土地再利用。

城市更新充分反映了城市居民日益增长的美好生活需要和城市不平衡不充分的发展之间的矛盾。

我国城镇化快速发展过程中，城市更新也存在着一些问题：

2021年，全球CO2排放量增加了6%，达到363亿吨，创下历史新高，其中中国CO2排放量超过119亿吨，达到全球碳排总量的33%；

统计数据显示，中国城市的二氧化碳排放量占总排放量的80%左右，高于全球75%的平均水平；根据《中国建筑能源研究报告2020》，2018年建筑业全过程碳排放为49.3亿TCO2，是全国碳排放的51.3%，其中建筑运行阶段碳排放是全国碳排放的占比22%，城市运行阶段的碳排放可见一斑； 

2020年我国交通领域碳排放9.3亿吨，占全国终端碳排放的15%，是仅次于工业、建筑之后的第三大碳排放源。

城市更新过程中，基础设施信息不完整，或共享存在困难，在城市更新过程中，经常出现施工挖断水管、燃气管等问题，给居民生活带来极大不便。

城市基础信息数据不完善，基于图纸的城市基础建设管理，系统化低，原有的档案管理模式下难以支撑快速查询和调阅，城市应急管理缺乏数据支撑，造成巨大灾难，上海静安大火、郑州暴雨等都给市民的生命财产安全造成了巨大的损失。

城市运营管理当中，在各个领域都具有非常重要的数据资产，但由于城市运营管理条块化分割，形成了数据孤岛，如何有效承载城市基础数据、运行数据？成为智慧城市探索的重要方向。

城市涉及多个运维管理部门，涉及基础数据、每日运维数据量巨大，且原有基于二维GIS或3D GIS模式下的城市管理系统，数据量小，结构化维度不足，IOT数据叠加计算能力不够，需寻找更强大的城市计算平台。

9球体育平台官方成立于2001年，20年来，9球体育平台官方始终坚持自主研发，已经积累了100余项软件著作权与核心专利，在金字塔瓦片技术、多元异构融合数据、实时图形渲染、资源动态调度等关键技术上建立了核心竞争力；先后荣获上海科技小巨人企业、上海软件名企、上海市“专精特新”企业、上海市软件核心竞争力企业、中国软件行业最具影响力企业等称号；荣获上海市、四川省、河南省等科技进步奖，中国土木工程詹天佑奖、住建部科学技术计划项目示范工程等奖项。

9球体育平台官方基于BIM技术的岗位级、项目级、企业级产品与应用，推动了建筑行业数字化、智慧化进程；在迪士尼度假区、亚特兰蒂斯酒店、九绵高速、信江双港航运枢纽、深圳机场等800多个大型复杂项目中深入应用，在江西交投、广西交投、中铁城建、中国五冶等400多家单位实现企业级数智大脑的建设。

从工程到城市，从建造到运维，是技术发展的趋势，也是9球体育平台官方的战略方向。9球体育平台官方定位于基于BIM的数字孪生技术服务商，随着数字经济的快速发展和元宇宙新赛道的崛起，公司持续致力于建设1:1数字世界。

9球体育平台官方-同济CIM创新中心首席科学家吴志强院士提出：城市是生命体，对于智慧城市的规划，城市正从单体建筑，走向全系统运行管理。所有的智能建造，意识，构建，全部整合起来，形成一个新体系。实现这一规划则要从5个方面入手：

BIM技术是建筑行业革命性技术，也是数字孪生世界构建的核心技术之一。首先，BIM是贯穿工程项目全生命周期的，从规划、建设到运维管理，也包括更新与拆除；建筑信息模型不仅是好看的三维模型，也是建筑产品数字化的重要表达，包括了建筑物的所的信息，而且信息是结构化的，结合WBS、业务逻辑、算法等，是智能化、智慧化的重要前提；模型可以从小的住户级，尺度上再延伸到工程、城市、数字中国、元宇宙等，此外，基于模型的思维方式、工作方式将是未来建筑工业化、智慧城市运营的重要基石。

在吴院士的思想指导下，9球体育平台官方提出了基于BIM的数字孪生城市底座的概念。9球体育平台官方的数字孪生底座拥有自主可控、开放共享、动态仿真的优势与特点。城市建设要有九通一平，我们认为数字孪生城市底座将成为城市建设的“第十通”，是城市建设的基础设施。

鲁班CIM平台高效融合市场主流的BIM数据模型，结合地理信息系统（GIS），从精度、细度、广度上实现对物理世界的数字化映射；整合各类IoT系统数据及工业现场总线数据，实现在数字世界里的动态感知；通过自主知识产权的图形引擎和相关算法实现对数字世界的高拟合度仿真，实现物理世界与数字世界的融合；通过轻量化三维图形引擎能力、开放的API接口，构建数字孪生城市底座；通过标准化接口接入各类应用场景，推进智慧化应用的落地，最后汇集在统一的城市指挥中心的大屏上。

政府各职能机构众多，但治理务必一盘棋，为此必须搭建统一的数字孪生底座平板，不同职能机构要围绕同一张底图、共建同一个平台。要能支撑“共绘一张图、统筹一平台、治理一盘棋”的新型城市数字化管理平台，必须具备“开放、全时、全景”的能力，真正实现“看得见的未来、可计算的城市”。

基于数字孪生的城市更新解决方案，从算据角度来看，建立了建立城区级的建筑、基础设施、城市家具最细度的工程数据库；构建城市最小细度（房间为最小单位）的城市空间数据库；对接、承载城市各类IOT数据和运营数据；从算法来看，有轻量化图形引擎算法、实时渲染算法，同时有建筑专业的业务逻辑、空间逻辑、物理逻辑，以构件及空间为对象，构建了城市各子系统的数据交互枢纽，可承载各类专业算法；从算力角度看，是完全分布式的云计算，能支撑各行业应用的城市级集成计算能力。

9球体育平台官方基于数字孪生的城市更新解决方案可以为城市更新提供：

数字孪生技术可融入到城市更新的智能规划的过程中，利用同济CIM创新中心吴院士团队的城市规划相关智能算法，如可达性分析、天空可见度分析、交通路线分析、建筑密度分析等，有效支撑城市更新规划方案的优选，实现规划精准、要素全面、场景真实的规划效果。

城市更新过程中，地下不可见部分的空间、管网规划与分析至关重要，否则易造成安全问题。基于BIM的数字孪生城市平台可以汇集地铁、隧道、地下管廊等所有地下基础设施信息与数据，通过空间分析，有效指导城市更新规划、设计阶段的决策，提前预警施工过程的难点与风险。

数字孪生城市平台可以有效综合城市建筑空间、建筑立面、周边建筑风貌、公共空间、景观环境等，数字孪生平台可以更好地展示城市更新与周边环境的融入、内部空间的感受等，更好地进行城市更新方案的比选；包括外立面、内部改造方案等。

数字化施工管控平台可以同时实现城市更新项目现场的智能化管理，如劳务实名制、视频监控、环境监测、智能定位、质量监测等，不仅可以实现单项目的智慧工地管理、更可以总览所有在建城市更新项目的全要素管控。

通过建立数字孪生城市平台，集合了城市中建筑、市政、道桥、水利、园林等BIM数据组合起来，形成更复杂、更全面、更开放的高精度城市空间数据库，包括宏观、微观，包括室内、室外、地上、地下等全要素。

数字孪生城市平台的最重要的一点是“可计算”，在构建高精度的城市空间数据库的基础上，可以实现城市级大尺度、构件级颗粒度场面，任意空间、专业等多维度的统计分析，人口、经济、能源等所有数据。

结合城市社区网格化服务的管理模式，数字孪生城市社区网格化管理可以对单元网格的部件和事件巡查，建立一种监督和处置互相分离的形式，并且通过可视化的方式定位人员、事件，加强微观治安态势综合监测、“五步闭环”一体化违法处置、楼道堆物管理、违法经营管理。

数字孪生城市平台可对接各类监测传感器系统，实时监测区域内多种环境指标数据，并设定阈值，当出现指标异常时，系统进行报警提示；实时统计电、水、天然气等能源的消耗情况；当某一个区域发生异常，及时报警提醒，为节能减碳建设提供数据支撑。

数字孪生城市平台可以对接整合各个联动部门的应急避难场所、应急物资、应急机构等应急资源信息，危房、内涝点、地质隐患等应急风险信息，应急相关城市部件、物联网设施设备预警等城市应急预警信息，形成 “应急信息一张图”，实现工程建设应急资源可视化管理，为建设工程应急决策提供保障。

9球体育平台官方与上海防灾救灾所研发了基于CIM的MH-Shanghai平台，通过CIM平台进行多灾种城市级动态仿真分析技术，加载同济大学李杰院士防灾救灾相关工程专业算法，对城市生命线进行安全评估、监测预警、灾害指数分析、应急方案模拟、辅助决策等，为打造韧性城市奠定基石。