基于CIM平台的数字孪生社区建设探析

文｜讯飞智元信息科技有限公司

合肥天鹅湖社区

近年来，国家、各地方省市相继出台一系列纲领性政策，旨在推进数字孪生社区建设，鼓励通过CIM、人工智能等智能技术提升社区精准化、精细化服务和管理能力，构筑美好数字生活新图景。

讯飞智元积极响应国家政策充分考虑居民需求，以合肥市智慧社区、合肥万科智慧社区、郑州管城区平等街智慧社区等项目为“先行先试”示范点，深入挖掘居民、管理者在实际生活和工作中的痛点，依托源头创新CIM、人工智能等智能技术，赋能数字孪生社区建设。

1.数字孪生社区建设思路

通过调研社区业务现状发现目前社区存在安防薄弱、服务不精、环境不佳、文化单调、效能低下等难题，而基于CIM 的数字孪生社区为社区现代化治理提供了新方法、新途径、新工具。数字孪生社区CIM 平台，以社区BIM 模型为操作底板，依托社区云算力，融合社区GIS、IOT 和大数据等算据，针对性训练社区场景AI 算法，赋能社区服务和管理场景创新，同时反哺社区数据闭环生态，最终形成社区全生命周期动态服务治理数字引擎。通过精准映射社区运行细节、挖掘洞悉社区发展规律、推演仿真社区未来趋势，助力实现社区规划建设一张图、治理虚实一盘棋、服务情景一站式。

以合肥天鹅湖等智慧社区为例。首先搭建数字孪生社区操作底板，将社区内的所有建筑、道路、环境等进行1:1 的三维数字还原，针对社区重点建筑采用I（精细）级别建模，主要建筑、道路、设施等采用II（标准）级别建模，宏观大面积对象采用III（基础）级别建模，建成数字孪生社区范围下的建筑时空大数据管理平台；其次，依托GIS、IOT 和大数据系统，整合社区自然资源、空间地理、卫星遥感、北斗定位等数据，同时将社区人、房、事、物、情、组织等静态和动态信息与数字孪生社区的建筑空间位置一一对应，形成一个时空结构化有机体；最后，通过加载基于社区实际场景定制化训练的AI 算法库，为社区重点人员预警、高龄老人看护、幼儿周界守护、高空抛物、非机动违停监测等服务和管理场景赋能，助力打造一个平安、智护、宜居、文化、乐享、效能的数字孪生社区。

2.数字孪生社区建设成效

（1）智慧治理，守护社区安全

外来人员管控。针对需要进出试点小区的快递、外卖等常规性统一着装外来人员,实现人员身份信息的统一标记管理。支持常规性外来人员便捷地通过小区大门门禁，以便更好地为居民服务；同时基于小区内部公共区域监控、小区单元楼通道监控等各类视频资源，利用人脸识别、形体识别、视频融合技术，对快递、外卖外来人员在小区内行为轨迹进行监测，形成从进入小区到离开小区的整体行动轨迹路线，当发现异常事件时，及时通知物业人员处理，辅助提升社区安全性，提升居民安全感。

公安在逃犯人管控。利用网络爬虫技术，从公安部官网网站针对公示公开的在逃嫌疑人通缉令进行人脸和身份信息抓取，形成重点在逃犯人数据库。通过在社区出入口建设人脸识别门禁机、人脸抓拍机等设备，实时获取进出陌生人员身份数据，与重点在逃犯人数据库人脸照片进行比对，当发现有在逃犯人进出小区时，及时报警通知物业保安人员，由保安人员通知警察进行处理。

小区惯偷惯犯管控。对物业日常工作中发现的社区内部及周边惯偷惯犯人员信息进行维护管理，形成惯偷惯犯人员库。当社区发生物品盗窃丢失事件时，能够基于人脸识别、形体识别、视频融合技术，便捷地通过视频、轨迹路线回溯惯偷惯犯，锁定相关人员，并通知小区物业安保人员进行处理。

（2）适老护小，智护一老一小

高龄老人看护。针对社区高龄独居老人和孤寡老人群体，过去社区的管理手段是由网格员、帮扶工、楼栋管理员定期上门帮扶。由于无法及时知晓老人的行为动向，老人一旦发生意外难以第一时间获悉情况并上门处理，往往造成无法预估的后果。我们尊重老人的需求和意愿，搭建社区高龄及孤寡老人看护系统，使用智能门磁和智能猫眼等智能入户设备全面感知社区高龄老人群体行为数据，如老人48 小时未出门，则会标记“异常事件”，并及时通知网格员和家属尽快上门查看，更好地守护老人的安全。

幼儿周界守护。社区幼儿园周界安防手段单一，存在黑名单人员闯入、陌生人闯入等不可控风险。幼儿周界守护，通过对幼儿园周界重点区域进行监控，利用人脸识别、形体识别技术，对进出社区幼儿园的黑名单人员、陌生人员及时报警，同时回溯外来人员活动轨迹，提醒安保人员跟进处理，提升幼儿园安全防控水平，守护幼儿安全。

（3）乱象治理，打造宜居社区

高空抛物管控。以前社区常常发生高空抛物事件，导致邻里矛盾激增甚至引发一系列悲剧。高空抛物事件突发性强、难以预防，物业需调阅大量视频反复查看，不仅耗费大量人力且效率不高，导致取证难、追责难。高空抛物监控服务，通过7×24 小时对楼宇外立面进行监控，动态抓取高空坠物、外墙脱落等突发事件，主动分析并智能告警，在一定程度上震慑抛投人员，减少不文明事件或重大事故的发生。

非机动车乱停放治理。社区内非机动车乱停乱放造成通行拥堵、影响文明形象，也带来多重安全隐患。通过归集社区重点区域监控视频、物业管理系统、业主信息等各类非结构化和结构化数据，建立非机动车乱停放现象识别分析模型，实现对非机动车乱停放现象的自动识别并预警，并快速定位区域，方便物业人员有效监管，打造一个整洁有序的社区环境。

非机动车乘梯入户治理。居民常乘非机动车从电梯入户，摆放在家门口或楼道口，一旦发生自燃等现象往往造成巨大的损失。针对非机动车乘梯入户现象治理业务，建立非机动车乘梯入户现象识别分析模型，当发现有非机动车乘梯入户现象时，通过广播进行语音播报，告知居民禁止将非机动车入户，并停放在规定区域，杜绝风险隐患，营造一个安全宜居的社区环境。

（4）互动体验，文化与居住融合

在郑州平等街社区实践中，我们深挖社区文化内涵，利用AI 技术，按照“入、行、游、探”四个主题，打造社区沉浸式、互动式游玩场景。初入时，系统自动分析群众性格、年龄等信息，智能推荐打卡路径和吃喝玩乐资讯服务；行走时，家长可用手机扫小火车雕塑，与小朋友共同体验火车飞驰的AR 效果，享受亲子互动时光；游玩时，具有民俗特色的黄河娃娃虚拟形象可以在手机上带领居民和游客游览梨花巷，并用河南特色方言给游客介绍景点，同时游客还可以通过文字或语音的形式进行留言，增强互动感；探索时，居民和游客可以通过声音和虚拟动画的形式，探索感受平等街、梨花巷、砖牌坊等背后的历史文化故事。

（5）人本服务，乐享社区生活

按照“百姓身边无小事”的理念，通过打造电子投票、居民随手拍、服务随手找、时间银行、社区邻里圈等服务场景，构建社区事务大家投票参与、社区问题随手拍照反馈、社区服务信息一站获取、社区公益活动共同参与的社区智慧化服务体系，解决居民生活当中的“操心事、烦心事、揪心事”。

（6）科技赋能，提升社区效能

基于数字孪生社区CIM 平台搭建社区一张图，将整个社区的人、房、事、物、情、组织等相关数据，如社区的小区数、楼栋数、网格数、工作人员数、小区人口分布、人员流动等数据和社区内的企业、社会组织、公共设施、党建建设情况等信息在社区一张图上直观展现，全方位展示社区的运行态势及各业务场景，从宏观、微观多个角度监测社区运行体征,方便社区工作者全面掌握社区信息、实时知晓社区动态。

同时，将上述重点管控、一老一小、乱象治理、人文体验、乐享生活等业务场景集成融合到统一的数字孪生社区管理平台上，方便社区工作者精准预判突发事件、秒级响应事件处置，提升社区综合管理效能，实现社区精准服务治理。

3.结语

基于CIM 平台的数字孪生社区，将数字社区与物理社区两个主体通过1:1 建模、物联感知和泛在网络实现由实入虚，再通过科学决策和智能控制由虚入实，在虚拟世界仿真，在现实世界执行，虚实迭代，持续优化，逐步形成深度学习、自我优化的内生发展模式，最终实现对物理社区管理的最优解，大大提升社区服务和治理水平。数字孪生社区的建设，方便了社区管理者对整个社区进行即时分析和研判，让数据帮助社区管理者思考、决策和运营，降低决策成本，提升决策科学性，同时也为社区未来规划提供支撑。

郑州管城区平等街社区