基于二维码标识的船闸机电设备全生命周期管理技术研究

内河航运具有运量大、成本低、能耗小、污染少等优势,是综合运输体系的重要组成部分。船闸是保障航道安全通航的关键节点,智能化运维养护是保障船闸安全高效运行的重要手段。针对传统以人工为主的船闸管养模式,提出一种基于二维码标识的船闸机电设备全生命周期管理技术,提高管理水平,推进船闸机电设备运维养护模式由被动式应急向主动预防性维护转变,实现机电设备全生命周期管理的规范化和科学化,达到降低故障率等目标。     

BIM技术在船闸金属结构全生命周期中的应用

针对船闸金属结构在设计、施工、运维全生命周期中的特点,结合大源渡二线船闸等湘江沿线大型船闸实例,基于BIM技术,对方案设计、计算分析、优化设计、施工图设计、可视化技术交底、施工可视化指导、现场安装施工模拟、成本精确计量、运维数据资料管理、3D指导与学习管理和设施维护管理等方面进行探索与论述。结果表明:在船闸金属结构全生命周期过程中,BIM技术可以实现数据信息的共享与充分利用,对于提高设计、施工、运维管理信息化水平,降低成本,提高效率与质量,提升企业的竞争力,具有广泛的应用价值。     

基于机器学习的船闸机电远程故障诊断模式研究

水运是综合运输体系的重要组成部分,具有运量大、成本低、能耗小、污染少等优势。船闸是保障水运航道安全和高效运行的关键节点,针对船闸的传统机电运维方式存在的耗费人力、效率低、响应不及时等问题,提出一种基于机器学习理论的船闸机电远程故障诊断模式,为船闸机电设备的智能化运维提供一种新思路。利用船闸机电设备历史运行数据,通过对机器学习模型的训练学习,以设备实时状态数据为输入,自动分析故障征兆,实现故障早期预警、自动确定故障类型、快速定位故障根源、提供各可疑项概率分析,为维护人员的维修工作提供指引。     

三峡船闸通过系统与智能运行模式探讨

三峡船闸通过系统是一个以时间为基准轴的伺服过闸时间过程系统。从系统工程的角度探讨三峡船闸过闸作业过程,分析三峡船闸通过系统智能化的核心需求,提出该系统的智能运行平台的技术框架与主要功能,为三峡船闸及类似船闸的智能运行平台建设提供理论支撑。     

船闸设计通过能力的不确定性分析

船闸规划通过能力是确定船闸建设规模和标准的重要依据。由于在船闸规划阶段对船型、船闸上下游水位差以及货物流量、流向等3个关键参数选用与实际情况通常存在较大的偏差,导致预测结果出现严重的偏离,存在较大的不确定性,从而影响到船闸规模和布局论证的准确性。以江苏某船闸实际运行数据为例,运用船闸设计规范推荐的通过能力计算方法,对船闸上述3个参数在规划设计和实际运行两个不同阶段的差异进行分析对比,并对停泊条件做了符合性验算。结果表明:船闸设计参数对船闸通过能力分析结论影响巨大,按规范推荐船型和水位组合计算的船闸通过能力结果严重偏保守。在船闸规划设计阶段应该对船型及水位组合做进一步分析论证,才能提高船闸通过能力规划的准确性。     

上海国际航运服务中心西船闸工程BIM技术的实践与应用

利用BIM技术,解决上海国际航运服务中心项目西船闸工程在建设过程中遇到的难题,探讨水运工程船闸建设不同阶段BIM技术的具体应用点:三维数字模型的建立、可拆卸式3D打印实体模型、复杂异性多曲面输水系统施工模板设计安装技术及预埋件、预留孔洞验收管理系统(PPIM系统)等.     

集中值守模式下的管控系统构建与应用

根据沿江船闸运行状况和调度过程特点,提出了集中值守式管控系统构建方法,完成了过闸操作流程和管控网络结构设计。应用结果表明:系统运行稳定、可靠,有效提高了船闸的自动化程度、运行效率和安全性,减少了人员投入,为集中值守模式在船闸的推广应用提供了重要的技术支撑和经验积累。     

基于BIM+理论的船闸工程建设新模式

在BIM技术运用的基础上,运用系统工程理念,首次提出BIM+理论进行船闸工程的建设。通过BIM技术与3D打印、三维水流数值模拟、互联网等技术的有机结合,进行船闸工程的规划分析、设计优化、施工组织及运维管理等工作,实现了基于BIM+理论的船闸工程建设新模式。工程实践表明,该模式简单高效,破解了船闸工程复杂结构建设的难题,具有广阔的应用前景,可为类似工程提供理论指导与技术借鉴。     

基于北斗系统的高边坡变形监测技术在船闸工程的应用

针对大型船闸工程在开挖过程中形成的高边坡的变形监测,提出基于北斗系统的高边坡自动化变形监测系统。以广西柳江红花水利枢纽二线船闸工程高边坡变形监测为例,详细介绍了北斗边坡监测系统的组成及应用情况。经过近一年的连续监测,系统运行状态良好,精度满足高边坡变形监测指标要求,为船闸建设过程中的施工安全提供了可靠的数据保证,对今后类似工程具有参考和借鉴意义。     

飞来峡二、三线船闸人字门及阀门原型调试研究

飞来峡二、三线船闸是目前广东省内最大船闸,为保证船闸人字门和输水工作阀门正常安全高效工作,同时更好地积累大型船闸金属结构设备的运行经验,对飞来峡二、三线船闸人字门和输水工作阀门运行特性进行调试研究,结果表明:人字门采用三阶段加减速启闭过程,液压启闭机油压过程线较为平稳,油压值和压力值均远小于液压启闭机设计额定值,能满足液压启闭机安全运行要求;工作阀门启闭过程中,油缸有杆腔最大压力基本已接近或超过设计值,运行过程需重点调试;工作阀门在开启过程中各向加速度值均较小,振动强度小,运行较平稳。     

基于BIM技术的船闸工程施工项目管理

BIM技术在建筑行业中可应用于设计、施工和运维等所有阶段。主要通过工程项目管理方式得以实施,是实现施工建造信息化管理的重要手段。本文结合船闸工程的施工管理,通过BIM技术实现了船闸工程各参建单位的信息共享,使船闸工程项目管理水平实现了质的跨越。     

大型船闸金属结构BIM技术的应用

针对大型船闸金属结构的特点和发展瓶颈,结合京杭运河、赣江、湘江、西江等近20个大型船闸金属结构设计的应用,采用BIM技术进行了船闸金属结构的辅助设计、结构计算和优化、工程表达方式、工程数据提取、运维资料、推动专业发展和建设等方面的探索和论述。研究结果表明:BIM技术对于掌握船闸全寿命周期核心技术、提高船闸金属结构的通用性和互换性、推进船闸金属结构的标准化和系列化、推动行业发展和完善专业理论体系具有非常重要的意义。     

基于LCA的长江上游某内河港口工程碳排放估算与分析

“十四五”期间“双碳”目标的提出,推动着我国基础设施建设向绿色低碳的方向发展,生命周期评价方法(LCA)作为一款全面的环境影响评价工具逐渐开始应用到我国建筑业。以生命周期评价理论为基础,选取长江上游某内河港口工程为研究对象,将该港口工程全生命周期划分为施工阶段、运维阶段及退役阶段进行碳排放来源分析并估算碳排放。结果表明,该港口工程全生命周期碳排放为8.67万t CO₂-eq(当量),施工阶段、运维阶段、退役阶段分别占比39.4%、56.7%、3.9%,单位碳排放为95%置信区间为651.92～745.21 kg CO₂-eq/m²,中位数为698.14 kg CO₂-eq/m²,清单数据不确定性较小,港口工程碳排放敏感因素为混凝土和电力。碳排放评价结果总体较好,可作为后续制定碳减排政策的相关依据。     

基于ITS的智能运维管理平台解决方案

为保证高速公路机电设备稳定运行,在总结高速公路机电系统运维工作经验的基础上,应用物联网、大数据和移动互联网等高新技术手段,提出一种基于智能交通系统(Intelligent Traffic System,ITS)的智能运维管理平台解决方案.通过基于物联网的自动化监控报警管理、基于移动APP的报修与巡检、基于大数据分析的建...     

基于西门子IS平台的三峡船闸运行数据故障辅助分析应用

三峡五级船闸运行多年,对船闸运行各种数据的应用目前只是停留在记录和查找层面,本文基于西门子IS平台,结合运行数据统计,提出了对船闸运行数据进行故障辅助分析的设计应用,对出现的异常数据进行对比和分析,并及时反馈分析结果,从而有效协助故障处理,定位故障具体信息,保障船闸故障处理效率,进一步维护三峡船闸稳定安全高效运行。     

西门子Process Historian和Information Serve在船闸集控系统中的应用

船闸运行过程中会产生大量的过程数据,这些过程数据对船闸长期运行稳定性和运行工艺合理性的分析具有重要作用,因此运行数据完整便捷的存储和查询是船闸集中控制系统必须考虑的重要组成部分。三峡船闸采用西门子Process Historian存储数据,结合Information Server提供数据查询及分析服务,本文根据三峡船闸集控系统数据库使用现状,对该数据库系统在实际应用中的功能实现和存在的问题进行了阐述。     

中高水头船闸输水系统选型布置及试验研究

以贵州旁海枢纽工程船闸为例，根据国内已建船闸综合分析所得的输水系统选型指标，利用灰色系统理论对船闸输水系统选型和布置进行验证，并应用物理模型试验对船闸水力特性和阀门工作条件进行试验研究。通过试验测定闸室内停泊条件和阀门开启方式，确定并优化了船闸结构和输水系统布置。结合近年来船闸输水系统设计、工程实际经验和成果，为第二类分散输水系统和平板阀门在中高水头船闸工程的设计和应用提供参考。     

BIM技术在液化天然气码头工程中的应用

结合某码头工程BIM技术应用实例,介绍、总结了参数化建模、模块化协同设计、模型与有限元分析的融合应用等设计经验以及基于BIM模型进行虚拟建造、模块化建造、可视化技术交底等施工经验。结合施工管控平台的初步应用,对运维阶段的延伸应用提出展望,为实现BIM技术在码头工程全生命周期中的应用提供参考。     

船闸自动控制系统的养护与检修

以连云港市盐灌船闸为例,对船闸自动控制系统应用一年来PLC的运行环境、日常维护、故障检修等进行总结,对水位计、限位开关等主要电气元器件的养护与优化进行分析,并对船闸液压、机械设备日常维护和常见故障处理进行探讨.总结了船闸自动控制系统的养护与检修方法.     

大水位变幅下省水船闸水位分级研究*

省水船闸通过把总水头进行分级,减小每级工作水头,除节省船闸用水量外,还有利于解决高水头船闸的水力学问题,对我国西部山区河流船闸建设具有很好的适应性。在分析省水船闸运行原理的基础上,研究了理论省水率的计算方法及其随省水池级数、面积的变化规律,总结分析了影响省水船闸水位分级的主要因素。以广西右江百色水利枢纽通航船闸为依托工程,针对船闸上游水位变幅大、设计水头高、工程布置条件及运行方式复杂等特点,计算省水运行时剩余水头的变化规律。从运行水位、省水池级数和面积等方面,提出了省水池布置参数及大水位变幅下的省水船闸水位分级方式,进一步模拟计算不同运行方式下的船闸输水水力指标,论证了水位分级的科学性与合理性。