新華網：2017年上海城博會在滬開幕 隧道股份“智能交通”科技集中亮相

2017-10

想看看5-10年后的城市會是什么樣么？想知道智能基礎設施將會怎樣影響人們的生活出行么？10月31日，隧道股份登陸2017年上海國際城市與建筑博覽會，向市民觀眾展示了智慧化的基礎設施如何融入城市生活的方方面面，帶領觀眾遇見最智慧、炫酷的城市未來。

把上海城市做成一張“三維地圖”

導航、打車、外賣訂餐……現在，地圖類的APP已經成為了市民日常出行必不可少的基礎型應用軟件。但除了平面地圖軟件以外，還有另一種“三維地圖”，正不斷提升上海城市基礎設施的建設與運營品質，讓市民能夠享受到更好的交通環境。

10月31日，在上海城博會上，記者看到了由隧道股份地下設計總院打造的“GIS+BIM基礎平臺”。這一基于GIS（地理位置信息系統）和BIM（建筑物信息模型）技術的平臺，為上海繪出了一張真實而龐大的城市基礎設施3D地圖——小到居民家附近的道路修復工程，大到百億級“一號項目”北橫通道，無論是竣工項目還是在建工程，都能夠在這個平臺上看到它們的三維BIM模型全貌和地理位置信息，進而為城市的建設與管理方提供更直觀、更真實、更準確的決策分析建議。

“GIS+BIM基礎平臺，就像是在普通的平面地圖上增添了城市每一條道路、每一座橋梁、每一條隧道、每一棟建筑的三維細節，在計算機中還原出整座城市‘原本的模樣’。”隧道股份地下設計總院技術工信院院長段創峰向記者介紹，“GIS+BIM”三維地圖的作用是服務于城市的規劃、設計、建造與運營各個階段，協助參建各方更好地完成對基礎設施建設進度、投資、質量和安全的管理。

例如在設計、建造階段，GIS+BIM基礎平臺可以為復雜地理環境下的地下超級工程建設“導航”。在建的上海市“一號工程”——北橫通道工程既使用了GIS+BIM基礎平臺。由于北橫通道15.56米直徑超大盾構需要距離穿越蘇州河、地下管樁等構筑物，建造風險和難度較大。因此，在建設過程中隧道股份借助GIS+BIM基礎平臺的“三維地圖”，讓設計、施工人員可以通過三維可視化模擬，精確而直觀地“看到”通道沿線的每一處障礙物，比如建筑樁基、地下管線、河道藍線等，進而制定更加安全、可靠的穿越方案，確保盾構安全穿越這些構筑物。

與此同時，“BIM+GIS”基礎平臺還具有豐富的二次開發潛力。

正如平面地圖在打車、導航軟件中的二次開發應用一樣，GIS+BIM基礎平臺在經過“改造”后，也能夠實現各種不同的功能，隧道股份地下設計總院工信院院長段創峰表示。

在運營期內，GIS+BIM基礎平臺經過改造，可實現城市級道路運營養護數據的采集和分析。目前，基于GIS+BIM基礎平臺開發的“智能運管平臺”已覆蓋上海楊高路、中環線等多個路段區域，提供城市級交通基礎設施的GIS信息定位以及一線養護信息匯集、城市應急資源、養護資源調度部署、協調等服務，讓運營維護單位更好服務城市道路交通。

“會說話、會報警”的交通設施：楊高路、中環線物聯網技術應用

道路積水、窨井蓋缺失、橋梁結構開裂、超高車輛違規駛上高架……運行中的城市道路難免會遇到各種“小毛小病”，干擾市民的出行。如何在第一時間內探測處理，保障交通的通暢與安全？在本屆城博會上，隧道股份旗下上海城市運營集團給出了解決方案。

據上海城市運營集團技術負責人吳鷹介紹，浦東楊高路和浦西中環高架，成為了上海試點基于窄帶物聯網技術智能型交通設施——“智能窨井蓋”和“車道超高激光視頻儀”的首批路段。在楊高路的每個窨井蓋下方，都有一個不到巴掌大小的長方形感知設備，掛著一根天線。當井內積水達到預警值或窨井蓋出現異常狀態時，感知設備會在第一時間發送風險警報，通知管養人員前來處置。

而在上海中環線浦西段，部分匝道已經安裝上了“車道超高激光視頻儀”。當車輛高度超過標準限高時，激光視頻儀可實時捕捉到車牌號碼，顯示在道路指示牌上方的LED屏中，警示司機車輛超高，并將車輛定位信息發至養護和交警部門進行聯動。

“無論是智能窨井蓋還是超高激光視頻儀，它們利用窄帶物聯網技術采集的數據都會實時匯集至‘智能運管平臺’。通知我們調配資源、人力前往現場進行處置。”上海城市運營集團技術負責人吳鷹介紹說，從1991年內環高架通車起，上海諸多基礎設施均已運行服役多年，早期城市高架本身未安裝智能感知設備的交通設施，傳統方式是采取人工巡檢。而現在，窄帶物聯網和智能云管平臺的開發運用，等于為道路安上“發聲器”，發生了病情隱患后，它們會自己“感知報警”，把最準確的信息第一時間發送至管理平臺，保障市民的安全出行。

據了解，上海城市運營集團數年前既開始著手相關技術的實踐運用。上海城市運營集團技術負責人吳鷹告訴記者，早在2014年，在上海大連路隧道中，上海城市運營集團即開始系統研究能夠實時收集隧道運營數據，并輔助運營方智能調整隧道明暗度等決策判斷的智能設施，幫助運營方降低隧道管理能耗和成本。

近年來，隨著物聯網大數據等新一代信息技術的成熟應用，功耗更低、壽命更長、功能更強大的“智能型設施”不斷涌現。而在未來，更多“會說話的設施”將有望在上海各主要交通設施中推廣應用。吳鷹表示，以后不但有智能井蓋，智能路燈、智能垃圾箱、智能河道水質監測也將逐步推出。比如垃圾箱滿了，會自動通知環衛人員回收，河道發生了污染自動告知水務單位……小到智能裝備，大到智慧道路、智慧隧道、智慧大橋，上海城市運營集團的智能設施，將致力于為市民和城市管理部門提供更高效、智能化的服務，讓城市擁有更便捷、美好的出行體驗。

崇明縣生態大道、北沿通道項目：無人機“一鍵秒拍”，道路三維模型“一鍵生成”

此次城博會上，隧道股份城建設計總院展示了上海首個大規模利用無人機航攝技術實現市政工程三維實景建模與設計BIM模型集成并同步方案模擬的工程——上海崇明縣生態大道、北沿通道項目。

據隧道股份城建設計總院技術負責人楊光介紹，在這兩項重大工程中，隧道股份城建設計總院利用無人機航攝技術對道路工程周邊的地貌地形進行測繪并進行三維實景建模，可“一鍵生成”道路工程周邊的三維地面模型，讓道路工程與周邊環境實現有機融合，降低工程建設對崇明生態環境的影響。

據悉，由隧道股份城建設計總院設計的生態大道是串聯崇明區南部城鎮帶的一條東西向干線公路，功能定位為城市交通主軸和景觀干道；而北沿通道則是服務崇明北部城鎮、景區與產業區的重要交通走廊，串聯崇明森林公園、光明小鎮等眾多旅游景點。考慮到崇明正在建設“世界級生態島”，以及生態大道、北沿通道的重要交通位置，在設計、建造過程中，隧道股份城建設計總院必須讓道路“建設對生態破壞最小、運行對資源消耗最小”。

“由于崇明生態大道、北沿通道工程長達70余公里，傳統的人工測繪方式不但成本高，耗時也相對較長。因此，在這項工程中，我們第一次大規模使用無人機對工程進行實景建模。”隧道股份城建設計總院技術負責人楊光介紹說，無人機航攝技術實利用多個鏡頭對地面物體進行多角度拍攝，采集高重疊度的大量相片，通過專業數據處理軟件生成高精度的三維模型，使三維建模的成本明顯降低、效率大幅提升。

“目前，在崇明生態大道、北沿通道工程中，我們使用了國內精度最高的設備——在對70公里的市政道路進行測繪后，建立的三維實模型精度達高達2厘米。”隧道股份城建設計總院工程師楊光表示，這意味著道路在規劃和設計階段，將有更加清晰且可視化的三維模型和測繪圖紙供設計師參考，最大限度保留老路、綠化和附近的農業設施，因地制宜的做到不浪費、少拆遷、少填浜、少砍樹。

隧道股份城建設計總院技術負責人楊光也表示，無人機三維測繪技術，是隧道股份智能交通相關技術，在規劃與設計階段介入的典型案例。在前期階段的介入，將能夠更好地助力基礎設施在“全壽命周期”中實現智能化管理。

“比如，在設計階段制作完畢的生態大道BIM模型，還能夠在施工階段繼續沿用，指導施工等參加單位保護沿線重要構筑物、建筑物，便于辨識重要的構建筑物。如果配合其他的智能監測系統，能夠實現在整個施工過程中周邊環境的智能化、自動化監測。”

未來，隧道股份在各個平臺、技術中所收集到的“城市運營大數據”，還想實時匯入由“交通基礎設施大數據決策支持平臺”中。這一平臺將通過對城市規劃、設計、建造、運營等各個環節周期相關數據的監測和分析，對基礎設施的狀態進行智能預判。比如根據天氣預報，預報道路積水情況，進而調配相關資源提前做出準備和反應。目前，這一平臺已在上海同濟路高架、辰塔大橋中“試運作”并積累數據。隨著數據的逐步積累，未來它將會帶給相關機構部門和市民以更多的“智能服務”與驚喜。