党的二十大报告指出，要“加强城市基础设施建设，打造宜居、韧性、智慧城市”。党中央、国务院相继发布《“十四五”数字经济发展规划的通知》《数字中国建设整体布局规划》，彰显了我国在数字化环境下高质量发展的决心。住建部在《“十四五”全国城市基础设施建设规划》中也特别强调城市基础设施智能化建设。作为城市基础设施的重要组成部分，城镇水务、市政交通等市政工程是居民日常生活与经济良性发展的重要支撑。中国市政工程中南设计研究总院有限公司（以下简称“中国市政中南院”）作为勘察设计行业的“国家队”，理应在数字城市基础设施建设中发挥领头羊作用。本文从加强数字创新顶层设计、聚焦重点领域开展数字技术研究、积极开拓数字化业务等几个方面，分享中国市政中南院通过设计–施工–运维全过程BIM应用及数字化业务产品研发，打造数字孪生的智慧水务、智慧交通系统，为建设宜居、韧性、智慧城市提供数字化解决方案的创新实践，以期为勘察设计行业加快数字化转型、实现高质量发展提供参考和借鉴。

中国市政中南院简介

中国市政中南院创建于1954年，是原建设部五大市政设计院之一，2000年中央所属勘察设计单位体制改革后，纳入中信集团。中国市政中南院具有工程设计综合资质甲级、工程勘察综合甲级、城乡规划甲级、工程监理综合甲级等资质，是我国第一批通过工程勘察设计行业质量管理体系升级版认证AAA级的9家设计院之一。分级认证活动开展6年以来，中国市政中南院通过EPC转型和数字化转型，以营业收入年均增长30%、净利润年均增长16%的速度，实现了跨越式发展。2022年，生产经营更是逆势大幅增长，新签合同额较上年增长230%。

中国市政中南院的数字化创新实践

加强创新顶层设计，全面布局数字化创新

数字化业务产品能否取得新的突破，离不开一支熟悉数字化产业运行规律的专业人才团队。勘察设计企业试图打造的数字化产品具有数字化产品和专业技术产品的双重属性。与互联网企业相比，勘察设计企业的数字化“基因”不够强大，普遍存在数字化创新基础薄弱、数字化专业人才团队不足等弊病。2020年，中国市政中南院整合了原有的BIM中心、智慧水务研究中心、智慧交通研究中心、智慧能源研究中心和软件研发中心等机构，成立了智慧城市研究院。目前，数字化研发团队核心人员已达60余人，全院数字化人员超过300人。对于新入职员工，中国市政中南院统一安排为期2周的BIM设计培训，每年要求生产院派出10%以上生产人员参加BIM培训。按照规划，“十四五”末期，智慧城市研究院核心研发人员将超过100人，生产部门80%以上人员能够熟练开展数字化设计工作。

科技创新是数字化产品的根基。中国市政中南院积极参与工信部国产BIM软件项目，攻克了多项“卡脖子”的技术难题。基于在BIM技术上的长期研发，中国市政中南院还承担了住建部2021年科研项目“市政工程BIM设计和施工应用技术”；其开发的中信智慧水务云平台获批中信集团科研项目重大专项，同时获评工信部2019–2020年物联网集成创新与融合应用类示范项目，2021年还在所有示范项目中获评优秀示范项目。2023年，中国市政中南院发起成立了中国城市科学研究会“智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展”专业委员会，推动“双智城市”科技创新及建设发展。

数字化标准规范是研发数字化产品、开展数字化业务的重要支撑，近年来，中国市政中南院积极参与行业标准规范的编制工作。2022年，受中国城镇供水排水协会委托，中国市政中南院作为唯一牵头主编，会同全国32家大学、设计院、科技公司及水务头部企业，联合编制《城镇智慧水务技术指南》（以下简称《指南》）。2023年3月，包括6位院士、2位勘察设计大师在内的12位专家对《指南》送审稿进行了评审，评审结论为：“填补了我国城镇智慧水务建设与应用的空白，处于国际同行前列。”与此同时，中国市政中南院还主编了《智慧水厂评价标准》《水务行业生产运维基础数据标准》《城镇供水管网漏损控制分区及压力管理技术规程》、住建部《智慧汽车基础设施和机制建设课题》等22项数字化标准规范。

建设数字城市新型基础设施，BIM应用是基础。近年来，中国市政中南院强力推动BIM技术的推广应用，广泛营造数字化转型的氛围，累计获得80余项BIM大赛奖项。其中，武汉江夏污水厂BIM应用入围2020年全球AEC卓越BIM大赛，获小型基础设施最佳实践奖第一名；深圳固戍水质净化厂（二期）全过程BIM应用，获得2022年菲迪克全球工程项目提名奖。

聚焦重点领域方向，开展数字技术研究

中国市政中南院认为，市政设计院数字化业务的战略选择应该回归到企业最擅长的行业和专业，并且要以核心的专业技术为基础，把专业技术与IT技术深度融合，否则数字化业务将很难突破，也很难取得成效。

考虑到公司最核心、最有竞争力的专业是水务环保及市政交通，中国市政中南院优先选择技术积淀最为深厚的水务环保及市政交通领域，开发出智慧水务、智慧交通数字化产品。

武汉金口水厂智慧管控平台

在数字化业务产品方面，智慧水务数字化产品是其中的典型代表之一。该产品基于中国市政中南院在水务领域近70年的设计、施工及运维管理的经验，分析出了当前智慧水务存在的四大痛点、难点问题：一是顶层设计缺失，标准体系不完善；二是数据质量较差，数据利用不充分；三是展示层面较多，应用场景比较少；四是智慧水务泛化，平台建设不系统。市场上建设的智慧水务系统往往只是一个展示、宣传，不能真正为水务企业节省能耗、降低成本。针对智慧水务建设存在的问题，中国市政中南院发挥专业技术优势，大力开展智慧水务关键技术研发，在数字化管理技术、智能化控制技术、智慧化决策技术研发及应用上取得了突破。例如，在数字化管理上，研发了数据监测管理、巡检管理、安防管理、报警管理、设备管理、化验管理、能耗管理、物料管理、成本管理等模块，可以为水务企业大大提高管理效率及管理水平；在智能控制方面，研发了智能加药絮凝、智能排泥、智能消毒、智能水平衡、智能曝气、智能污泥回流及排放、智能加药除磷、智能污泥调理等模块，通过新一代信息技术与水务专业技术的深度融合，充分挖掘数据价值，为水务企业大大节省电耗、药耗。经湖北省技术交易中心、湖省水协鉴定，中国市政中南院研发的智慧水务关键技术被认定为：“整体达到国际先进水平、部分达到国际领先水平”。

江夏污水厂BIM智慧管理平台

在智慧交通乃至智慧城市方面，中国市政中南院依托传统市政工程技术优势，开展面向城市道路基础设施现代化建设的关键技术研究，自主研发了新能源智能网联云控平台、智慧化工园区管控平台以及智慧城市诱导杆、感知基站等智能化硬件产品，构建软硬件综合服务能力。基于传统基础设施与新型基础设施的技术融合优势，拓展智慧城市基础设施与智慧交通、智能网联汽车协同业务，着力解决智慧城市基础设施建设与城市治理、产业协同发展不足等问题。

襄阳市智能四联汽车示范区智能监控平台

凝练科技创新成果，勇于数字业务实践

数字化业务产品的研发目的是加速数字化产品市场化，市场与产品研发必须同步推动，有产品却没有市场，产品研发就不会持续进步；如果市场开拓做得好，但没有产品支撑，也不能持续发展。中国市政中南院致力于构建产品与市场的良性互动关系，通过产品研发和技术领先打开市场，通过市场开拓倒逼产品研发，走出一条可持续高质量发展之路。

中信智慧水务平台在武汉市江夏污水厂、武汉市江夏区“清水入江”一体化项目、胶州市农村生活污水治理工程、武汉市金口水厂等一批典型工程项目上得到深入应用，大大提高了水务企业管理效率及管理水平，为水务企业节能降耗。据统计，已经上线运行近四年的武汉江夏污水处理厂，节约运行成本10%–15%。通过增强水务企业的数字化管理能力，提升其数据资源化、控制智能化和决策智慧化水平，做到绿色、低碳、安全、稳定运行，为城市发展和生态文明建设提供了有力支撑。

在智慧交通方面，中国市政中南院聚焦智慧城市基础设施及车路协同建设，业务涵盖智慧综合杆、车路协同（智慧道路）、智慧出行、智慧桥隧、智慧交管五大领域。目前，智慧交通已经在“双智城市”领域取得显著突破，先后承接了住建部和工信部关于“双智城市”建设的示范工程，参与全国首个数字交通与智能汽车示范区（宁波）以及全国第五个（湖北省第一个）国家级先导区（襄阳）、武汉新城智能网联示范区、黄石新能源智能网联项目、荆州智慧化工园区建设等一批有影响力的项目。

几年的实践证明，中国市政中南院选择在数字化业务方面寻求突破，取得了卓有成效的成绩。2022年，中国市政中南院智慧水务、智慧交通、智慧环卫、智慧燃气、智慧园区等数字化业务呈现爆发式增长，承担数字化业务项目35项，提前三年完成“十四五”数字化规划产值目标。中国市政中南院以数字化业务为牵引，真正实现为主营业务赋能。同年，中国市政中南院通过在智慧水务、智慧交通业务方面的创新优势，助力各设计院承接了超过3000万元勘察设计费项目12个，其中最高一个设计费项目达1.7亿元，以及多个10亿元以上大型EPC项目。

明确数字业务发展路径，助推行业转型升级

国家发展改革委最近发布的《关于印发投资项目可行性研究报告编写大纲及说明的通知》提出：对有条件的项目，可将数字化正式列入可研要求，“以数字化交付为目的，实现设计–施工–运维全过程数字化应用”。中国市政中南院通过设计–施工–运维全过程BIM应用及数字化产品的研发，尝试基于数字孪生平台实现空间资产与现实场景的一一映射，支撑城镇水务、市政交通建设与运营场景需求。设计建造阶段，需要充分考虑运营需要、运营阶段需要，积累资产更新、改建、新建数据等。数字孪生技术包含数据+模型+软件，我国在数据采集、模型积累、软件开发等方面存在诸多短板，成为制约数字孪生发展的瓶颈。当前，要坚持需求牵引和价值导向，以需求迫切、基础较好、潜力巨大的应用场景为突破口，在重点领域、重点环节率先实现突破，树立一批数字化业务典型模式和样板。

无论是管理数字化、业务数字化，还是数字化业务，在数字经济时代下，虽然勘察设计企业的转型发展道路曲折坎坷，但方向是坚定的：需要把数字化转型作为“一号工程”，由企业最高决策者亲自推动；需要加强顶层设计和系统谋划，整合全局资源；需要以企业的远景目标、企业文化、组织体系等为基础，并结合内外部环境变化不断修正；需要营造鼓励全员创新的容错纠错文化氛围，强化数字化思维；需要行业内企业的共同推动。智慧城市建设需要多部门、多学科、多产业的协同创新，以此来带动科技、大数据、装备制造升级发展，助推勘察设计行业数字化转型，实现高质量发展。（本文作者简德武、张辛平，来自中国市政工程中南设计研究总院有限公司）