基于全生命周期信息和BIM的隧道运维决策支持系统

针对公路隧道运维管理对象众多、信息分散异构、时空特性复杂等导致管理决策困难的问题,从隧道全生命周期信息出发,建立隧道可视化智能决策系统。系统以标准化、可视化和智能化为设计原则,以隧道BIM运维模型为基础,通过标准化编码和信息映射表实现设计、施工和运维的多源信息集成,由感知层、网络层、数据层、分析层和交互层组成,利用智能分析技术实现结构健康评估和病害追溯、设备异常发现和故障诊断、养护决策优化等功能,通过三维图形化引擎与用户交互,帮助用户快速掌握现场情况,获取自动辅助决策结果,提高运维工作效率和质量。将该决策支持系统应用在上海大连路隧道工程中,可帮助隧道管理者更快速、清晰地了解隧道运营状况,提供运营养护的辅助决策建议,取得了很好的应用效果。     

基于BIM的紫之隧道运维管理系统开发与应用

为解决紫之隧道由于养护工程规模庞大、运维对象数量众多所带来的管理决策困难等问题,引入BIM技术,根据设计图纸和工程实际,通过对BIM软件的二次开发,创建涵盖结构、通风、给排水和供配电等多个专业的紫之隧道工程运维模型。在此基础上,结合网页端三维展示技术,开发B/S架构的紫之隧道运维管理系统,相对于传统的隧道管理方式,该系统具有可视化程度高、空间定位容易、使用方便等特点。系统提供三维展示、定期检查、机电设备管理、监控和监测数据展示等模块,使管理者能在三维场景下,对隧道的病害数据、监控数据以及监测数据有清晰直观的了解。该系统在紫之隧道上的应用,能为保证隧道运维工作质量、提升运营维护水平提供有力的保障。     

BIM技术在公路隧道工程设计中的应用探索

为实现公路隧道三维可视化设计，提升设计工作的质量和效率，研究了基于BIM技术的新型设计方式，建立隧道项目三维设计应用流程。首先，解决了部分三维设计技术难点，探索出公路隧道高精度三维设计的2种思路和流程，并对2种方案特点进行比较。其次，结合软件对隧道三维模型细节处理要点进行说明,并以实际项目为依托，验证该流程的可行性。最后，进行技术方案应用，包括工程量统计、实时围岩查询、设计方案比选、模拟分析、成果输出等。基于BIM技术的公路隧道三维设计能够较好的发挥BIM构件信息化的优势并表达设计意图，具有可行性。     

3D Visual System of Highway Tunnel and Surrounding Rocks Based on CAD/GIS

针对公路隧道勘察设计多个阶段大量丰富、准确的工程信息未能有效管理、缺乏再利用的现状,提出将CAD、GIS技术运用于公路隧道的信息资料数据库管理.通过对工程实例调查标准化和整合多来源、多个时期、多样格式和多数据标准的公路隧道信息,以三维可视化为重要特征,建立平面图与隧道各类附属设施、隧道设计资料数据库、隧道设计模型、地质及地形三维模型之间的联系.构建公路隧道设计的三维可视化管理系统,建立了覆盖公路复杂隧道的设计、运营、养护等多阶段的信息管理、共享服务平台.通过vc2005和ObjectArx2008开发工具实现,并在厦门翔安海底隧道中进行了应用,取得良好效果.     

建筑信息模型（BIM）技术在隧道工程中应用现状与分析

为加快推进BIM技术在隧道工程中的应用，从隧道工程信息模型标准、建模技术、全寿命周期的应用等方面，对BIM技术在隧道工程中应用现状进行总结与分析。研究结果表明： 1）我国隧道工程信息模型技术标准较为领先，隧道结构BIM建模技术已基本成熟，BIM技术在隧道工程设计、施工和运营维护等阶段均已得到较为广泛的应用； 2）下一步应完善与隧道工程密切相关的地质信息模型标准，并向施工阶段和运营维护阶段信息模型技术标准延伸； 3）要重点解决设计变更时模型自动更新的问题，深化BIM技术在隧道动态设计与施工等方面的支撑作用，加强全寿命周期集成平台的研发，推进BIM技术从设计到施工和运营维护的全寿命周期应用。     

集成GIS/BIM的公路隧道数字化管理研究及应用

为解决公路隧道建设过程中产生的海量工程数据缺乏存储规则与管理效率低下等问题,依托云南省老营隧道工程,采用GIS/BIM数据集成方法开展公路隧道数字化管理研究。首先,对公路隧道海量工程数据进行分类并形成数据字典,提出统一的数据存储标准;其次,通过CAD到ArcGIS的数据转换,以主题图的形式在地理场景中表达二维图形,生成工程底图和数字化对象;再次,分离三维BIM模型单元的属性与几何信息,在Unity软件中实现几何模型的拼接、渲染与添加脚本,发布成Unity3D文件;最后,提出工程数据与GIS、BIM集成的技术方案,并利用开发的公路隧道数字化管理系统实现GIS/BIM一体化联动、数据实时录入与资料在线查询等功能。     

基于BIM的桥梁结构健康监测运营技术应用探究

依托云南省玉溪市新平县峨德河大桥、华宁县天生桥6号桥和婆兮大桥,构建基于BIM的桥梁结构健康监测运营管理系统平台,整合桥梁竣工档案、桥梁评定和结构健康监测长期跟踪信息,将桥梁全生命周期运行维护数据标准化与融合,通过BIM模型进行三维可视化分析、展示、预警和预测,大大提高桥梁结构健康监测精准度和管理水平,深化BIM技术在桥梁养护工程中的应用,提高公路桥梁运营养护决策优化的科学性和智能化水平,支撑桥梁综合性能的提升。     

基于BIM技术的隧道工程信息平台设计与研究

隧道作为重要的交通基础设施,其质量和安全受地质、结构和施工等各类因素的影响。为解决当前隧道建设中信息杂乱、集成化不足、信息传递差的弊病,引入BIM技术建立隧道地质、土建结构、机电设备全BIM模型;以BIM模型为载体,将隧道建设全过程的海量信息汇集整合,实现各类数据的结构化存储、关联和可视化展示,形成BIM模型数据库;在此基础上,通过对构件进行编码及轻量化处理,研发出工程信息管理平台。平台在广东金门隧道工程的应用,不仅有效解决了隧道建设期的地质预警、施工进度、工程质量、资料管理等"痛点"问题,还为后期运营养护提供了精准详实的工程数字化信息,为安全运营奠定了隧道本体结构和设施设备风险预警和防控的优良基础。     

基于BIM的公路隧道全寿命周期质量安全管理研究

基于BIM技术,对公路隧道全寿命周期质量安全管理进行了研究,将BIM技术应用于公路隧道施工前、施工中、施工后的全过程安全管理中,在施工前模拟应急疏散、专项方案编制以及安全措施费用管理;在施工过程中进行安全检查、空间安全管理、安全技术交底、监测数据处理,同时指出基于BIM公路隧道安全管理施工后需做的工作。结合四川某公路隧道,使用BIM技术对安全信息模型进行构建,模拟4D施工过程,对进度计划、施工方案以及设计缺陷等展开全面检验;为找出可能存在的碰撞冲突,需要施工空间碰撞检查;根据现场监测数据,结合实际施工进度,及时反馈施工作业的现场安全状态,贯彻落实信息传递和安全管理。     

基于三维视频融合的隧道运营管理创新应用研究

针对目前隧道数字化运营管理中存在的视频碎片化、视频与业务数据分离、缺乏二三维联动响应手段等问题，提出一种基于三维视频融合的隧道运营管理创新应用方法。1）对隧道运营过程中视频监控的应用现状与需求进行分析，为三维视频融合技术应用与创新实践提供方向； 2）利用BIM与点云重建技术构建隧道场景三维模型，形成隧道虚实融合的静态模型基础； 3）提出一种隧道监控视频三维注册与虚实融合绘制方法，将多路视频实时融合到三维隧道场景模型中； 4）在融合后的三维场景中汇聚融合多源物联传感数据，形成与真实隧道交通运行场景基本一致的数字孪生场景； 5）基于视频融合场景开展二三维联动的隧道保畅、事故救援、设施管理、应急响应等运营管理应用实践。示范应用结果表明，该方法有助于实现更加实时、高效、智能的隧道管理与服务。     

公路隧道的养护及病害防治

文章针对我国目前公路隧道在养护管理中常见的病害,系统地介绍了公路隧道的病害种类以及所造成的危害,分析其成因、影响因素及规律,指出我国目前治理公路隧道病害所存在的问题。结合新的规范和工程实际论述了在隧道运营阶段防治公路隧道病害的技术和方法。     

基于BIM技术的桥梁病害信息三维可视化采集管理系统

为了解决当前桥梁病害的信息分散及缺乏整体观察方式的问题,基于BIM技术针对病害分布情况研发了一种三维可视化桥梁病害信息采集管理系统。该系统可记录展示病害的空间分布及与新老病害的历史发展情况。实践表明:病害能够在桥梁上确切的位置进行三维显示,桥梁病害信息的三维可视化采集管理系统将为桥梁的维护工作提供直观、便捷的工作方式,提高桥梁病害信息的利用效率。     

基于摄像测量原理的公路隧道快速检测系统应用与发展

为满足运营隧道高效检测需求,基于摄像测量原理的公路隧道快速检测系统应运而生。结合现场应用,将该检测系统与人工检测技术进行对比分析,发现该系统:1)检测效率高、可识别一定程度的病害; 2)存在检查项目有限、桩号及病害定位误差、病害识别失真等缺陷。     

基于BIM+GIS技术的公路预防性养护研究

随着高速公路建设的不断发展,交通运输业对公路运营质量要求越来越高。目前养护手段普遍存在资料不全、低效,数据共享难的问题,本文结合最新信息技术手段和建筑信息模型(BIM,building Information Modeling)的思想,提出一种基于BIM+GIS技术的公路预防性养护方法,将公路资产管理与养护集成到三维可视化平台,同时基于BIM模型,提出预防性养护决策模型,为公路资产管理、道路养护管理等提供管理决策平台。     

集成GIS/BIM的盾构隧道全寿命管理系统研究

为解决在盾构隧道工程中,地理信息系统（GIS）标准缺失和建筑信息模型（BIM）分析功能薄弱的问题,在分析GIS的数据管理和BIM的数据标准基础上,建立集成GIS/BIM的盾构隧道全寿命期管理系统。首先,概括总结系统采用的技术路线; 其次,基于IFC标准扩展统一的盾构隧道信息模型,涵盖盾构隧道地质、结构、线路、施工、监测和病害等数据; 然后,介绍系统信息的关联,包括隧道编码、GIS和BIM的集成方案; 最后,以上海地铁盾构隧道为依托,描述系统在工程全寿命期的应用,包括隧道地质勘察、结构设计、运营监测和养护维护等阶段。该系统制定了统一信息模型,方便数据交换和管理,在信息模型基础上实现了信息可视化与不同分析功能,提高了盾构隧道的全寿命数字化管理水平。     

基于BIM与点云结合的隧道施工空间几何偏差分析方法

为改善基于三维激光扫描技术的隧道施工几何偏差检测的效率和精度,通过研究狭长施工期隧道内扫描测站间距,应用改进的IC P法对三维点云进行拼接,基于参数化建模建立隧道BIM(建筑信息模型)设计模型,生成质量更高的BIM建筑设计模型和三维激光点云模型的套合模型,提取隧道二次衬砌段的侵限空间分布,从而建立隧道三维空间几何偏差的...     

基于BIM技术的桥梁病害信息三维可视化研究

提出了基于BIM技术的桥梁病害三维可视化方案;讨论了病害属性与显示属性的匹配问题;开发了基于WebGL的三维可视化软件,实现了对裂缝和其他局部病害、构件损伤程度等病害信息的三维可视化展示,并以三维可视化化入口形式实现对图文信息的查询。本文研究成果可以提高桥梁养护信息利用效率。     

基于Revit的BIM技术在地下结构建模及施工中的应用研究

阐述BIM技术在地下结构中的应用理念和BIM技术在地下结构物设计于施工中的发展趋势。针对公路隧道、城市地铁专业,结合甘肃渭武虎家崖隧道及上海地铁车站整体模型建力及其在后续施工中的应用等方面分析研究BIM在地下结构中的应用前景,探索BIM三维可视化模型建立,实现隧道及地铁车站设计从二维向三维转型;研究BIM技术在项目施工过程中的应用,实现项目信息化管理。     

公路隧道病害检测、评估研究现状及进展

公路隧道病害普遍存在,如何准确检查、检测病害并评估运营隧道技术状况是隧道工程中的重要问题.根据国内外隧道病害检测评估研究现状,对隧道病害研究方法和特点进行分析与综述,结合隧道检测、评估工程实际需要,指出目前研究中存在的问题,在此基础上,提出病害检测、评估研究的总体思路.     

巡检机器人在公路隧道运营中的应用

针对衬砌病害智能化检测在公路隧道运营中的应用,介绍国内外智能检测技术硬件装备和基于衬砌图像的病害检测算法,并重点梳理隧道巡检机器人的关键技术方案和应用情况,提出了巡检机器人在交通隧道应用面临的技术问题和解决思路,展望了隧道巡检机器人在交通隧道运营安全方面的应用前景。