当前，雄安新区已由规划建设阶段，转入大规模开发建设和疏解北京非首都功能并重时期。本文主要以雄安新区容东片区为例，具体介绍以XDB三维模型为数据要素，搭建雄安新区规划建设BIM管理平台数字孪生系统的探索实践。
2020年7月，51WORLD有幸参与雄安新区相关应用研究，联合雄安新区规划建设局、雄安城市规划设计研究院，以雄安公开数据格式(XDB)三维模型为数据要素，搭建雄安新区规划建设BIM管理平台数字孪生系统，实现数字城市与现实城市的同生共长。
当前，雄安新区已由规划建设阶段，转入大规模开发建设和疏解北京非首都功能并重时期。近三年的开发建设，积累了大量的规划数据、建设数据，如何运用这些数据赋能城市规划建设管理？如何兼得高画质高性能的市容市貌场景及多业务类别城市运管业务？如何能借助XDB这一标准的格式让数据要素流动起来？
51WORLD城市与交通事业部总经理张焜棋全程参与了该系统的建设与实施，在长期实践中积累了丰富经验。接下来，就以51WORLD的参与视角，让我们来解密这套长期未对外公开的“雄安打法”。
谈到地中海文明，希腊是绕不开的。谈BIM、CIM、数字孪生，雄安是绕不开的。
2018年4月，中共中央、国务院关于《河北雄安新区规划纲要》批复意见，明确提出“数字城市与现实城市同步规划、同步建设，打造全球领先的数字城市。”自此，数字孪生城市在雄安新区由概念一步步变为现实。
自2020年7月，51WORLD有幸参与雄安新区相关应用研究，联合雄安新区规划建设局、雄安城市规划设计研究院在规划建设三维数据创新应用方面作出了新的尝试和探索。以XDB三维模型为数据要素，搭建雄安新区规划建设BIM管理平台数字孪生系统，实现模型-色彩导则-标准材质库-高精度三维场景的映射，做到数字城市与现实城市的同生共长，勾勒出了雄安那座“妙不可言、心向往之”云上之城。下文主要以雄安新区容东片区为例，具体介绍相关应用探索实践。
雄安新区于2018年便启动数字孪生城市规划设计工作，先后邀请了国内50余个知名团队和企业，为雄安新区的数字城市规划建设献言献计。新区初步确立了“BIM0-BIM5”(6个BIM)符合城市生长规律的数字孪生城市规划建设体系，实现了城市“规、建、管、养、用、维”不同阶段信息的迭代更新、标准数据贯通传递、数据赋能规划管理。针对城市全生命周期的“规、建、管、养、用、维”六个阶段，融合“GIS+BIM+IoT”技术，创新提出贯彻数字城市与物理城市映射生长的建设理念，实现城市规划相关的现状数据、规划数据、建设数据资源的汇聚、治理、管理及数据服务能力开放，形成城市统一空间数据库，构建了城市统一的空间基础数据底板。
‖图1：雄安新区BIM管理平台框架图 来源:51WORLD
‖图2：雄安新区BIM管理平台数字孪生系统——51WORLD技术路径 来源:51WORLD
在平台中，遵循“一个平台、一套制度、一套标准”，“一个平台”即规划建设BIM管理平台，形成了数字规划业务应用平台。
“一套制度”是指编制印发了《河北雄安新区工程建设项目审批制度改革实施方案》、《河北雄安新区工程建设项目审批操作指南》《河北雄安新区规划建设BIM管理平台规划成果入库管理办法》《河北雄安新区规划建设BIM管理平台空间数据管理办法》《河北雄安新区规划师单位负责制实施办法》等一系列政策文件，从体制机制上保障了规划建设BIM管理平台的核心地位和行政效力。
“一套标准”主要涵盖指标体系标准、建模标准、信息挂载标准、数据交换标准等，满足了规划建设业务及数据标准化要求，夯实了空间数据汇集、共享、应用的基础。
平台汇聚BIM0(现状)、BIM1(总规)、BIM2(控详规)、BIM3(设计方案)、BIM4(施工)、BIM5(竣工)城市全生命周期各阶段各类型(地质、地信、土地、总规、专项规划、控规、建筑风貌、设计方案模型、施工方案模型、竣工方案模型等)的成果数据，如何将这些数据进行更为直观、逼真的可视化展示，实现城市的“所见即所得”。
51WORLD选择了这样的路径：首先依据城市色彩导则，设计一套涵盖“主体色、点缀色、负面色”和指导外立面材质的PBR材质库，并对材质进行分类编号，赋予ID。材质主要部分是色彩、材质、纹理。接受的XDB数据大部分是BIM模型，因此BIM构件标注的外立面和室内立面进行抽取，这样就极大减少了BIM的三角面，让数字孪生模块的性能提升。读取的构建的描述信息，比如色彩、材质的编号，进行联合索引，找到映射的材质，这样就完成了初步的BIM模型视觉优化和性能提升。
其次，除了市容市貌的视觉信息，BIM在规划时的计算结果也需要一并融合呈现，避免信息丢失造成规划审定结果的偏颇。常见的计算指标有天际线、日照、容积率、窗墙比、贴现率、控高标高、各类面积和区域等。这些以点线面的内容，通过坐标的方式进行同步。其中核心的模块主要是模型数据解析服务、动态模型驱动服务，孪生场景调用服务主要针对后续的工地管理、智慧建筑、智慧园区、智慧城市业务。
‖图3：雄安新区BIM管理平台数字孪生系统框架图 来源:51WORLD
51WORLD使用该方式和人工结合，能指数级提升系统的维护运营效率(以商务服务中心为例，按照工时计算，不含原始模型建模工时)。由于模型进行了深度的处理，因此整个模块在性能上有很大提升。模块共计有2000平方公里L2场景、30平方公里的L3场景，用一张GTX3070的显卡，能运行2-3路。
基于统一的底板、统一的数字要素，为各类智慧城市、园区、建筑、交通等业务支撑，是数字孪生模块的目的和使命。目前，在探索中，我们做了一些规划、工地、城运小样。最终，我们将通过数字化技术将雄安新区这座未来的千年之城，呈现在大家面前！（文︱张焜棋 51WORLD城市与交通事业部总经理）
