同濟(jì)團(tuán)隊(duì)研發(fā)基于云服務(wù)的軌道交通建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管控關(guān)鍵技術(shù) “云服務(wù)” 為軌道交通建設(shè)“智慧”護(hù)航
隨著城市化進(jìn)程的不斷深入,城市軌道交通工程發(fā)展迅猛,工程項(xiàng)目線路長、建設(shè)地質(zhì)水文條件復(fù)雜、周邊環(huán)境敏感,導(dǎo)致城市軌道交通的建設(shè)存在風(fēng)險(xiǎn)和隱患。面臨棘手的風(fēng)險(xiǎn)管控問題,該如何解決風(fēng)險(xiǎn)量化分析困難、風(fēng)險(xiǎn)大數(shù)據(jù)獲取不足、風(fēng)險(xiǎn)管控手段傳統(tǒng)的瓶頸?同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院謝雄耀教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過數(shù)年產(chǎn)學(xué)研攻關(guān),將云服務(wù)與物聯(lián)網(wǎng)、新型監(jiān)測預(yù)警手段等相結(jié)合,在理論方法、技術(shù)裝備、智能平臺(tái)三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新,形成了地下工程風(fēng)險(xiǎn)云管控技術(shù)體系,解決了軌道交通建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管控關(guān)鍵技術(shù)難題,為軌道交通建設(shè)保駕護(hù)航。這一科研創(chuàng)新成果將現(xiàn)身即將開幕的第二十三屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)高校展區(qū)。
團(tuán)隊(duì)是如何攻克這一技術(shù)難題的呢?謝雄耀教授介紹道,主要依托于三個(gè)方面的創(chuàng)新成果:基于云服務(wù)的軌道交通建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理理論與方法、軌道交通建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)大數(shù)據(jù)快速采集技術(shù)與裝備、軌道交通建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)大數(shù)據(jù)管控技術(shù)與云平臺(tái)。
首先,團(tuán)隊(duì)建立了城市軌道交通施工主要風(fēng)險(xiǎn)事故知識(shí)圖譜。通過收集2001 年以來主要城市軌道交通建設(shè)10000 多條事故記錄以及2000 多個(gè)軌道工程建設(shè)事故案例,建立了軌道交通施工知識(shí)圖譜結(jié)構(gòu),為軌道交通風(fēng)險(xiǎn)量化分析提供了基礎(chǔ),然后對(duì)專家、知識(shí)、案例設(shè)立標(biāo)簽和字段,形成類似于網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)庫結(jié)構(gòu),能夠更好地組織和管理數(shù)據(jù),為軌道交通建設(shè)提供智慧支持。
其次,通過研發(fā)的基坑和隧道全空間變形三維激光掃描測量技術(shù),地下連續(xù)墻隱患精準(zhǔn)探測及事前處置技術(shù)與裝備,提出了軌道交通設(shè)施海量表觀病害同步解析及智能識(shí)別技術(shù),創(chuàng)新了現(xiàn)場管理融合式過程化風(fēng)險(xiǎn)精細(xì)化數(shù)據(jù)采集技術(shù)。此外,團(tuán)隊(duì)將BIM三維數(shù)字模型與現(xiàn)實(shí)中實(shí)時(shí)的影像進(jìn)行融合,并與物聯(lián)網(wǎng)、AR技術(shù)及現(xiàn)場視頻、施工情況、周圍風(fēng)險(xiǎn)等數(shù)據(jù)進(jìn)行集成,解決了軌道交通工程風(fēng)險(xiǎn)隱患信息動(dòng)態(tài)更新與可視化定位難題。
最后,項(xiàng)目研發(fā)了城市軌道交通風(fēng)險(xiǎn)管理云平臺(tái),建立了安全共同體,涵蓋了業(yè)主、施工公司、監(jiān)理機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)測以及風(fēng)險(xiǎn)控制單位等。平臺(tái)明確了建設(shè)期和運(yùn)營期的隱患排查治理職責(zé)分配,并創(chuàng)建了五階段閉合治理及考評(píng)機(jī)制,構(gòu)建了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫,解決了風(fēng)險(xiǎn)隱患從管理到治理的問題。在建的地下軌道交通工程一旦出現(xiàn)安全隱患,基坑和隧道的相關(guān)數(shù)據(jù)信息會(huì)呈現(xiàn)于云平臺(tái),系統(tǒng)會(huì)提前預(yù)警,各方應(yīng)急聯(lián)動(dòng),從而避免事故發(fā)生。
目前,本項(xiàng)目研究成果已在上海地鐵(2號(hào)線東延段、7、9、11、13、14、18號(hào)線)、南寧地鐵(1、2、3、4、5號(hào)線、機(jī)場線)等國內(nèi)軌道交通工程、上海三門路下立交工程、天山路車站、上海硬X射線大科學(xué)裝置40米超深基坑工程中得到應(yīng)用,產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益3.8億元,實(shí)現(xiàn)城市軌道交通在基坑開挖、隧道掘進(jìn)、建成運(yùn)營的建設(shè)全過程動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管控,有效遏制重大安全風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生,提升軌道交通建設(shè)安全水平,成果可推廣到各類重大地下工程建設(shè)中。
新民晚報(bào)記者 張炯強(qiáng)