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2017年度科技进步一等奖:基于移动互联的轨道交通建设三维可视化智能管理平台研究及应用

发布时间:2018-05-02 10:41:51

完成单位:上海轨道交通十三号线发展有限公司、上海同筑信息科技有限公司

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我国轨道交通建设正处于快速发展阶段,以上海轨道交通为例,近年来面临多线(最高7条线)、多点(最高144车站,278个区间)同期实施的现状。随着轨道交通建设规模持续扩大,网络化程度日益增高,如何通过管理及技术革新,通过科学优化管理逻辑管理流程,减少管理层级,增加现场管理可及度,是目前轨道交通建设安全风险防控所亟需解决的问题。借助新兴的物联网、建筑信息模型及移动互联技术等信息化技术,增强信息与建设管理要素间的融合度,提升轨道交通建设人、机、物的互动水平,具有现实的意义。

本项目的研究解决了轨道交通建设多源信息采集、信息融合与孵化、基于移动互联的三维可视化项目信息门户(PIP)平台集成开发等难题。大幅提升了轨道交通建设管理效率及精细化水平。

研究了轨道交通多维多源信息智能采集及数据管理技术体系,实现了设计、施工、安全风险等信息的分布式智能采集、动态更新及多源异构式管理。研发了TMS TunnelScan地铁隧道三维扫描车载移动快速测量装备及数据处理系统,检测速度较传统的测站模式提升30倍以上;发展了三维激光点云数据压缩抽稀及自动逆向建模技术,解决了实体对象空间信息快速采集及信息模型纠错难题,实现了设计信息与施工信息的智能化分析比对;开发了基于分布式采集技术的远程安全监控系统,实现了网络化大规模在建工程视频、图像、数据等多维信息的实时采集与终端智能分析;通过对站点资源弹性优化配置及模块化设计,构建了轨道交通建设管理一体化云平台,实现了多源信息分布式存储与集中化管理。

首创了基于云技术的轨道交通工程信息融合与孵化技术体系,实现了多源信息与三维模型及建设管理复杂业务逻辑及流程深度融合。开发了工程物料全过程移动采集及管理系统,解决了材料、设施、设备等状态信息实时采集及动态更新的难题,实现物料信息与三维BIM模型互映射及与进度、造价控制等管理流程的融合。提出了轨道交通建设项目锥形化流程管理方法(SUNPRO),实现了复杂业务逻辑的信息化管理流程再造。建立了智讯卡信息流转系统,开发了非关联信息屏蔽及随需式工作引擎技术,解决了技术、管理及资源类动态信息与复杂业务逻辑融合的难题,项目总体管理时效提高39%以上。

首创了基于移动互联的轨道交通建设三维可视化项目信息门户平台,实现了轨道交通建设移动端一站式管理。基于SAT/FBX中间格式转换、多尺度模型融合及构件信息重建等技术,形成了BIM模型多尺度轻量化技术,实现了三维模型云端一键式重构,无损压缩率达95%以上。开发了基于移动互联及BIM技术的项目信息门户,首次在移动终端实现了轨道交通工程设计、施工管理、投资控制、安全管控的三维可视化一站式管理。

项目研究成果获得授权发明专利1项,授权实用新型专利2项;发表论文4篇。其成果已成功在全国十余个城市轨道交通工程中推广应用,显著提高了轨道交通建设的效率、质量、安全性,缩短了工期,工程预警数量减少了80%以上,取得了良好的社会经济效益,大幅提升了轨道交通信息化管理水平。