新華網(wǎng)：2017年上海城博會(huì)在滬開(kāi)幕 隧道股份“智能交通”科技集中亮相

2017-10-31

想看看5-10年后的城市會(huì)是什么樣么？想知道智能基礎(chǔ)設(shè)施將會(huì)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(guó)際城市與建筑博覽會(huì)，向市民觀眾展示了智慧化的基礎(chǔ)設(shè)施如何融入城市生活的方方面面，帶領(lǐng)觀眾遇見(jiàn)最智慧、炫酷的城市未來(lái)。

把上海城市做成一張“三維地圖”

 

導(dǎo)航、打車(chē)、外賣(mài)訂餐……現(xiàn)在，地圖類(lèi)的APP已經(jīng)成為了市民日常出行必不可少的基礎(chǔ)型應(yīng)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(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)品質(zhì)，讓市民能夠享受到更好的交通環(huán)境。

10月31日，在上海城博會(huì)上，記者看到了由隧道股份地下設(shè)計(jì)總院打造的“GIS+BIM基礎(chǔ)平臺(tái)”。這一基于GIS（地理位置信息系統(tǒng)）和BIM（建筑物信息模型）技術(shù)的平臺(tái)，為上海繪出了一張真實(shí)而龐大的城市基礎(chǔ)設(shè)施3D地圖——小到居民家附近的道路修復(fù)工程，大到百億級(jí)“一號(hào)項(xiàng)目”北橫通道，無(wú)論是竣工項(xiàng)目還是在建工程，都能夠在這個(gè)平臺(tái)上看到它們的三維BIM模型全貌和地理位置信息，進(jìn)而為城市的建設(shè)與管理方提供更直觀、更真實(shí)、更準(zhǔn)確的決策分析建議。

“GIS+BIM基礎(chǔ)平臺(tái)，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(xì)節(jié)，在計(jì)算機(jī)中還原出整座城市‘原本的模樣’。”隧道股份地下設(shè)計(jì)總院技術(shù)工信院院長(zhǎng)段創(chuàng)峰向記者介紹，“GIS+BIM”三維地圖的作用是服務(wù)于城市的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造與運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段，協(xié)助參建各方更好地完成對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度、投資、質(zhì)量和安全的管理。

例如在設(shè)計(jì)、建造階段，GIS+BIM基礎(chǔ)平臺(tái)可以為復(fù)雜地理環(huán)境下的地下超級(jí)工程建設(shè)“導(dǎo)航”。在建的上海市“一號(hào)工程”——北橫通道工程既使用了GIS+BIM基礎(chǔ)平臺(tái)。由于北橫通道15.56米直徑超大盾構(gòu)需要距離穿越蘇州河、地下管樁等構(gòu)筑物，建造風(fēng)險(xiǎn)和難度較大。因此，在建設(shè)過(guò)程中隧道股份借助GIS+BIM基礎(chǔ)平臺(tái)的“三維地圖”，讓設(shè)計(jì)、施工人員可以通過(guò)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(lán)線等，進(jìn)而制定更加安全、可靠的穿越方案，確保盾構(gòu)安全穿越這些構(gòu)筑物。

與此同時(shí)，“BIM+GIS”基礎(chǔ)平臺(tái)還具有豐富的二次開(kāi)發(fā)潛力。

正如平面地圖在打車(chē)、導(dǎo)航軟件中的二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用一樣，GIS+BIM基礎(chǔ)平臺(tái)在經(jīng)過(guò)“改造”后，也能夠?qū)崿F(xiàn)各種不同的功能，隧道股份地下設(shè)計(jì)總院工信院院長(zhǎng)段創(chuàng)峰表示。

在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)，GIS+BIM基礎(chǔ)平臺(tái)經(jīng)過(guò)改造，可實(shí)現(xiàn)城市級(jí)道路運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)的采集和分析。目前，基于GIS+BIM基礎(chǔ)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的“智能運(yùn)管平臺(tái)”已覆蓋上海楊高路、中環(huán)線等多個(gè)路段區(qū)域，提供城市級(jí)交通基礎(chǔ)設(shè)施的GIS信息定位以及一線養(yǎng)護(hù)信息匯集、城市應(yīng)急資源、養(yǎng)護(hù)資源調(diào)度部署、協(xié)調(diào)等服務(wù)，讓運(yùn)營(yíng)維護(hù)單位更好服務(wù)城市道路交通。

“會(huì)說(shuō)話(huà)、會(huì)報(bào)警”的交通設(shè)施：楊高路、中環(huán)線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

 

道路積水、窨井蓋缺失、橋梁結(jié)構(gòu)開(kāi)裂、超高車(chē)輛違規(guī)駛上高架……運(yùn)行中的城市道路難免會(huì)遇到各種“小毛小病”，干擾市民的出行。如何在第一時(shí)間內(nèi)探測(cè)處理，保障交通的通暢與安全？在本屆城博會(huì)上，隧道股份旗下上海城市運(yùn)營(yíng)集團(tuán)給出了解決方案。

據(jù)上海城市運(yùn)營(yíng)集團(tuán)技術(shù)負(fù)責(zé)人吳鷹介紹，浦東楊高路和浦西中環(huán)高架，成為了上海試點(diǎn)基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智能型交通設(shè)施——“智能窨井蓋”和“車(chē)道超高激光視頻儀”的首批路段。在楊高路的每個(gè)窨井蓋下方，都有一個(gè)不到巴掌大小的長(zhǎng)方形感知設(shè)備，掛著一根天線。當(dāng)井內(nèi)積水達(dá)到預(yù)警值或窨井蓋出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，感知設(shè)備會(huì)在第一時(shí)間發(fā)送風(fēng)險(xiǎn)警報(bào)，通知管養(yǎng)人員前來(lái)處置。

而在上海中環(huán)線浦西段，部分匝道已經(jīng)安裝上了“車(chē)道超高激光視頻儀”。當(dāng)車(chē)輛高度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限高時(shí)，激光視頻儀可實(shí)時(shí)捕捉到車(chē)牌號(hào)碼，顯示在道路指示牌上方的LED屏中，警示司機(jī)車(chē)輛超高，并將車(chē)輛定位信息發(fā)至養(yǎng)護(hù)和交警部門(mén)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

“無(wú)論是智能窨井蓋還是超高激光視頻儀，它們利用窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集的數(shù)據(jù)都會(huì)實(shí)時(shí)匯集至‘智能運(yùn)管平臺(tái)’。通知我們調(diào)配資源、人力前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處置。”上海城市運(yùn)營(yíng)集團(tuán)技術(shù)負(fù)責(zé)人吳鷹介紹說(shuō)，從1991年內(nèi)環(huán)高架通車(chē)起，上海諸多基礎(chǔ)設(shè)施均已運(yùn)行服役多年，早期城市高架本身未安裝智能感知設(shè)備的交通設(shè)施，傳統(tǒng)方式是采取人工巡檢。而現(xiàn)在，窄帶物聯(lián)網(wǎng)和智能云管平臺(tái)的開(kāi)發(fā)運(yùn)用，等于為道路安上“發(fā)聲器”，發(fā)生了病情隱患后，它們會(huì)自己“感知報(bào)警”，把最準(zhǔn)確的信息第一時(shí)間發(fā)送至管理平臺(tái)，保障市民的安全出行。

據(jù)了解，上海城市運(yùn)營(yíng)集團(tuán)數(shù)年前既開(kāi)始著手相關(guān)技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用。上海城市運(yùn)營(yíng)集團(tuán)技術(shù)負(fù)責(zé)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(yùn)營(yíng)集團(tuán)即開(kāi)始系統(tǒng)研究能夠?qū)崟r(shí)收集隧道運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，并輔助運(yùn)營(yíng)方智能調(diào)整隧道明暗度等決策判斷的智能設(shè)施，幫助運(yùn)營(yíng)方降低隧道管理能耗和成本。

近年來(lái)，隨著物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的成熟應(yīng)用，功耗更低、壽命更長(zhǎng)、功能更強(qiáng)大的“智能型設(shè)施”不斷涌現(xiàn)。而在未來(lái)，更多“會(huì)說(shuō)話(huà)的設(shè)施”將有望在上海各主要交通設(shè)施中推廣應(yīng)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(zhì)監(jiān)測(cè)也將逐步推出。比如垃圾箱滿(mǎn)了，會(huì)自動(dòng)通知環(huán)衛(wèi)人員回收，河道發(fā)生了污染自動(dòng)告知水務(wù)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(yùn)營(yíng)集團(tuán)的智能設(shè)施，將致力于為市民和城市管理部門(mén)提供更高效、智能化的服務(wù)，讓城市擁有更便捷、美好的出行體驗(yàn)。

崇明縣生態(tài)大道、北沿通道項(xiàng)目：無(wú)人機(jī)“一鍵秒拍”，道路三維模型“一鍵生成”

 

此次城博會(huì)上，隧道股份城建設(shè)計(jì)總院展示了上海首個(gè)大規(guī)模利用無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)實(shí)現(xiàn)市政工程三維實(shí)景建模與設(shè)計(jì)BIM模型集成并同步方案模擬的工程——上海崇明縣生態(tài)大道、北沿通道項(xiàng)目。

據(jù)隧道股份城建設(shè)計(jì)總院技術(shù)負(fù)責(zé)人楊光介紹，在這兩項(xiàng)重大工程中，隧道股份城建設(shè)計(jì)總院利用無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)對(duì)道路工程周邊的地貌地形進(jìn)行測(cè)繪并進(jìn)行三維實(shí)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(huán)境實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，降低工程建設(shè)對(duì)崇明生態(tài)環(huán)境的影響。

據(jù)悉，由隧道股份城建設(shè)計(jì)總院設(shè)計(jì)的生態(tài)大道是串聯(lián)崇明區(qū)南部城鎮(zhèn)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(wù)崇明北部城鎮(zhèn)、景區(qū)與產(chǎn)業(yè)區(qū)的重要交通走廊，串聯(lián)崇明森林公園、光明小鎮(zhèn)等眾多旅游景點(diǎn)。考慮到崇明正在建設(shè)“世界級(jí)生態(tài)島”，以及生態(tài)大道、北沿通道的重要交通位置，在設(shè)計(jì)、建造過(guò)程中，隧道股份城建設(shè)計(jì)總院必須讓道路“建設(shè)對(duì)生態(tài)破壞最小、運(yùn)行對(duì)資源消耗最小”。

“由于崇明生態(tài)大道、北沿通道工程長(zhǎng)達(dá)70余公里，傳統(tǒng)的人工測(cè)繪方式不但成本高，耗時(shí)也相對(duì)較長(zhǎng)。因此，在這項(xiàng)工程中，我們第一次大規(guī)模使用無(wú)人機(jī)對(duì)工程進(jìn)行實(shí)景建模。”隧道股份城建設(shè)計(jì)總院技術(shù)負(fù)責(zé)人楊光介紹說(shuō)，無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)實(shí)利用多個(gè)鏡頭對(duì)地面物體進(jìn)行多角度拍攝，采集高重疊度的大量相片，通過(guò)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)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(tài)大道、北沿通道工程中，我們使用了國(guó)內(nèi)精度最高的設(shè)備——在對(duì)70公里的市政道路進(jìn)行測(cè)繪后，建立的三維實(shí)模型精度達(dá)高達(dá)2厘米。”隧道股份城建設(shè)計(jì)總院工程師楊光表示，這意味著道路在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段，將有更加清晰且可視化的三維模型和測(cè)繪圖紙供設(shè)計(jì)師參考，最大限度保留老路、綠化和附近的農(nóng)業(yè)設(shè)施，因地制宜的做到不浪費(fèi)、少拆遷、少填浜、少砍樹(shù)。

隧道股份城建設(shè)計(jì)總院技術(shù)負(fù)責(zé)人楊光也表示，無(wú)人機(jī)三維測(cè)繪技術(shù)，是隧道股份智能交通相關(guān)技術(shù)，在規(guī)劃與設(shè)計(jì)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(chǔ)設(shè)施在“全壽命周期”中實(shí)現(xiàn)智能化管理。

“比如，在設(shè)計(jì)階段制作完畢的生態(tài)大道BIM模型，還能夠在施工階段繼續(xù)沿用，指導(dǎo)施工等參加單位保護(hù)沿線重要構(gòu)筑物、建筑物，便于辨識(shí)重要的構(gòu)建筑物。如果配合其他的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在整個(gè)施工過(guò)程中周邊環(huán)境的智能化、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。”

未來(lái)，隧道股份在各個(gè)平臺(tái)、技術(shù)中所收集到的“城市運(yùn)營(yíng)大數(shù)據(jù)”，還想實(shí)時(shí)匯入由“交通基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)決策支持平臺(tái)”中。這一平臺(tái)將通過(guò)對(duì)城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)等各個(gè)環(huán)節(jié)周期相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和分析，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)進(jìn)行智能預(yù)判。比如根據(jù)天氣預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)道路積水情況，進(jìn)而調(diào)配相關(guān)資源提前做出準(zhǔn)備和反應(yīng)。目前，這一平臺(tái)已在上海同濟(jì)路高架、辰塔大橋中“試運(yùn)作”并積累數(shù)據(jù)。隨著數(shù)據(jù)的逐步積累，未來(lái)它將會(huì)帶給相關(guān)機(jī)構(gòu)部門(mén)和市民以更多的“智能服務(wù)”與驚喜。