1.2.1 CIM框架

城市是人类生活、工作、娱乐和成长的物理空间与物质载体，可提供安全保卫、公共服务、民生保障等服务，包含政府部门、企事业单位和社会公众等社会实体，也包含人类赖以生存的水、空气、河流、山川、地表、土壤、光、热、动植物等资源与环境，以及人类为适应自然和改造自然所创建的房屋、建筑、马路、铁路、河坝、管道、廊道等建筑与设施。人们通过对城市不断进行规划、建设、运营和管理，并利用监测感知的手段获取资源环境、建筑设施、城市空间的动态变化，来掌控城市运行动态和发展过程。作为对城市进行抽象和数字表达的城市信息模型，目前其概念及范围边界仍在研究探索之中，这里参考建筑信息概念模型[21]进行解析，笔者提出的CIM概念框架如图1-6所示，笔者认为CIM包括社会实体、物理实体、城市空间、信息实体、过程（协作）和监测感知六个部分，这也基本明确了城市信息模型的范围边界。

图1-6 CIM概念框架[22]

在城市规划、建设和管理运营等需求驱动下，社会实体管理和利用城市空间与物理实体；社会实体以不同角色参与规划建设和管理全周期过程，即以工程建设项目为单元开展规划、建设和管理运营的协作过程；社会实体采用物联网技术对建筑与设施、资源与环境、现状与空间进行监测感知，以把握城市运行状态。社会实体、城市空间、物理实体、过程、事件等及相关关系数字孪生形成了信息实体，共存于城市信息模型中。

当然，也有一些专家学者认为图1-6所示的CIM概念框架揭示的范围太小，可能并不足成为智慧城市的内核或底座。例如，2020年Lehner等人将CIM视作城市尺度的数字孪生体，期望CIM在大数据、人工智能等新技术的驱动下实现数字模型和物理实体之间的智能交互[23]。也有一些专家学者认为图1-6所示的CIM概念框架揭示的范围太大，CIM应仅对城市对象进行数字化描述和表达，并不包含城市规划建设管理过程、社会实体、监测感知等关联信息，相当于是在原来城市三维模型的基础上整合了更小尺度的建筑信息模型，仅针对城市建筑、设施、资源与环境等物理实体的数字化描述和表达，这相当于是对城市信息模型的具象化理解。