• 微信掃碼
    在線客服
    意見反饋
    熱線電話
    返回頂部
    < >
    首頁 >動態

    BIM+物聯網+大數據,沌口長江大橋的智慧管理

    分享到:
    點擊次數:888 更新時間:2018年08月08日16:00:18 打印此頁 關閉

    BIM+物聯網+大數據,沌口長江大橋的智慧管理

    微信圖片編輯_20180808154121.jpg
    目前在世界上已建成的主跨徑最大的前10座斜拉橋、懸索橋、拱橋和梁式橋中,我國分別占有7座、6座、6座和5座。中國橋梁的關注點已從建好橋逐步轉變為養好橋。武漢沌口長江公路大橋是中國交建以BOT+EPC模式投資建設,運營養護期30年,依托BIM、物聯網、監控等信息化技術手段,創新開展信息化建設運營管理探索。

     

    重載寬幅的過江通道

     

     

    武漢沌口長江公路大橋(以下簡稱沌口橋)由中國交建以BOT+EPC模式投資建設,是湖北省重要的貨運車輛過長江通道,是武漢市四環線跨越長江的關鍵控制性工程,也是連接武漢市經濟技術開發區、洪山區及江夏區的最便捷過江通道。沌口橋西起四環線西段,南接四環線南段,全線里程8.599km,雙向4車道,總投資52.25億元,是國內目前已建成通車的最寬跨長江大橋,重載寬幅是大橋的主要特點。全線左、右幅橋梁長度分別為6707.78m6736.78m,跨江主體工程左、右幅橋梁長度分別為3191.28m3220.28m。

     

    其中跨江主橋長1510m,為100+275+760+275+100m的雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋,其接線工程路線長5379m,設大中橋5座,涵洞3座,通道4座。依托信息化應用,開展大橋建設運營管理是沌口橋持續推進的主要工作。

     圖片1.png

     

    依托BIM技術的全生命管養

     

     

    BIM技術在現代橋梁建設階段應用較多,而將其成功應用到運營階段的較少,沌口橋項目依托BIM技術,實現了大橋全生命周期管養。

     

    1.在大橋建設期,依托BIM技術建立了BIM協同管理系統。在大橋建設之初,沌口橋項目依據橋梁設計,集合橋梁各部件的具體幾何尺寸、材料屬性、配置特征等基本信息,建立了BIM數字化信息模型。同時集成了質量、進度、安全、風險、成本控制等信息,輔以GIS、物聯網技術,實現了規劃、設計、建造、管理的全過程信息化管理。一是生成計劃與實際進度信息模型,通過可視化查詢、偏差狀態分析,追蹤工程進度;二是通過手機端采集現場質量安全問題推送至平臺,推送短信提醒,實現問題采集、跟蹤、處理閉合式管理;三是分解工程量清單,把工程量及費用信息賦予模型,實現計劃與實際成本比對管控;四是對接視頻監控系統的數據庫,實時動態監控現場施工人員與環境安全。

     

    2.在大橋運營期,基于BIM模型開發了橋梁健康監測系統。該系統是一個集結構分析計算、計算機技術、通信技術、網絡技術、傳感器技術等高新技術于一體的綜合系統工程。監測系統由3大部分組成:健康監測系統、健康與安全分析評估系統、管理應用系統。

     

    圖片2.png

    1)健康監測系統。監控系統負責結構安全信息采集。主要采集主橋、引橋、懸索等位置安裝的近700個傳感器信息,包括橋梁結構的荷載(風力、溫度、交通荷載、地震等),橋梁結構靜力響應(線形、索力、應力等),橋梁結構動力特性(頻率、阻尼比和模態振型等),以及橋梁結構在運營期出現各種結構變化信息。

     

    2)健康與安全分析評估系統。健康與安全分析評估系統負責結構安全信息處理判斷。結構安全信息處理判斷就是識別影響結構安全性的各種因素,包括建筑材料性能退化、結構抗力下降、荷載超限、結構靜力及結構動力特性等參數的異常變化。通過對這些參數的測試采集、分析處理和識別判斷,形成健康監測日報、月報和年報輸出數據及圖形,評估橋梁結構安全等級和適用條件。

     

    3)管理應用系統。管理應用系統包括安全預警、危險報警、交通管制和管養決策等方面。同時,利用健康與安全監測系統提供的平臺進行設計驗證方面的研究工作,能夠分析橋梁在各種荷載長期作用下的靜動力特性變化規律。通過管理應用系統實現結構安全主動控制。

     

    圖片3.png

     

    信息化實現管養精細化

     

     

    沌口橋項目人員結構比較精簡,要實現大橋精細化管養,必須依托信息化手段提升工作效率。

     

    1. 配置豪華版監控系統,為多渠道采集信息提供基礎。沌口橋監控系統由閉路電視、交通誘導、有線廣播、車輛檢測、氣象檢測、車牌識別、本地控制等11個子系統組成,提供了多渠道的信息采集、道路監控、遠程控制功能,在開通運營的公路大橋中屬于豪華版配置。全橋共安裝有攝像機105臺,基本實現了大橋全方位、無死角、監控全覆蓋,配備了交通事件檢測系統。該系統采用圖像預處理技術、圖像背景提取和更新技術、航天多目標識別與跟蹤技術,對道路上突發的停車、逆行、行人、遺撒物、交通事故、車輛擁堵等交通事件進行實時檢測、報警、記錄、傳輸、統計,并將事件視頻圖像及報警區域圖像切換到主監控畫面,從而實現第一時間內自動報警。交通事件檢測系統與語音喊話、報警電話系統相結合,為實現信息服務可知可導可達、應急管理可測可防可控提供信息化保障。提前預警,有效避免通行車輛在大橋滯留后形成的單邊擁堵荷載問題。

     

    2.應用信息化養護平臺,提高運營管理工作效率。無紙化辦公、信息化養護已成為收費公路道路、機電養護的趨勢。沌口橋建立了涵蓋資產、巡查、保養、維修、材料出入庫等一套完善的信息化管養綜合平臺,在日常養護中發揮了重要作用。一是將作業流程、養護周期、資產臺賬等錄入平臺,平臺根據時間節點,自動下發任務至相關業務人員的手機端。二是業務人員根據任務要求,在規定的時限范圍內,提醒開展巡檢、保養、維修工作。三是對于需要調用材料的事項,由需要人提出申請,分級審批后,完成電子調撥手續。四是根據采購、報廢等流程信息,自動更新資產臺賬。通過信息化養護平臺,極大地減少了人工統計工作量,規范了養護作業流程及內業資料,提高了運營管理效率。

     

    3.借助科技化治超手段,為大橋健康穩定運營提供保障。眾所周知,橋梁的鋼箱梁頂面受超限車輛長期作用容易出現疲勞裂縫,降低橋梁的耐用性,目前正在維修加固的武漢軍山長江大橋就是這種狀況引發的病害。在治超方面,沌口橋采取以疏代堵、疏堵結合的方式,在上橋兩側接線互通前,安裝有動態稱重檢測設備和可變情報板,將檢測到的超限車輛信息,通過發送情報板來提醒即將上橋的司機,引導超限車輛不準通行沌口橋,降低超限車輛過橋率,減少超限車輛對大橋的危害。目前湖北省平均超限率為3.78%,沌口橋超限率僅有2.8%,科技治超發揮了較為重要的作用。

     

    4.開展六種數據比對,及時發現異常設備。沌口橋現有2套標志站、7套微波車檢、1套一類交調站、3套動態稱重設備,同時湖北省提供有車型清分明細。沌口橋項目將上述不同類型設備采集的數據進行橫向比對,來判斷設備的穩定性、識別的準確性的參數,為設備精準調試提供數據參考。截至目前,已陸續發現了一類交調識別率為117%和標志站識別率僅為89%等一系列差異性數據,及時通知了設備提供商進行參數調試,確保了大橋設備的穩定運行。

     

    圖片4.png

     

    QC攻關提高收費精確清分比例

     

     

    沌口橋是經營性高速公路,屬于未自設收費站的特殊項目,需要通過在主線架設車牌識別標志站的方法,解決車輛精確路徑識別、精確收費清分的問題。路徑識別設備參數、性能的好壞,直接影響著項目收益。

     

    根據施工設計,沌口橋項目標志站牌照識別采用500萬像素車牌抓拍設備,設備的捕獲率應達到98%以上、識別正確率達85%以上。沌口大橋路段目前日均流量達萬余輛,如按設計要求的識別正確率統計,每天將有千余輛車未能識別,每天帶來近10萬元的損失。

     

    為了驗證和提高標志站牌照識別設備的捕獲率、識別正確率,沌口橋成立了QC攻關小組,通過查看設備參數及了解其他單位情況,確定了捕獲率應達到99%以上、識別正確率達98%以上的攻關目標,開展了專項課題研究。一是利用人工圖像稽核的方式,確定了現有設備的識別率為85%、捕捉正確率為89%。二是組織小組人員采取頭腦風暴法,從人、機、料、法、環5個方面分析,確定了設備性能為主要影響因素。三是根據分析結果,將500萬像素識別設備更換為性能更加優良的700萬像素設備,實現了標志站牌照識別的捕獲率99%以上、識別正確率98%以上的攻關目標。四是為了降低標志站牌照識別設備故障對精確路徑識別造成的影響,小組在同一斷面增加了一套路徑識別設備,確保全天候路徑精確識別。

     

    圖片5.png

    通過QC攻關,降低了標志站牌照識別正確率低對精確路徑識別造成的影響,為其他多義性路徑識別設備需求運營管理單位提供參考。

     

    因沌口橋項目采用BOT+EPC模式,有著從設計、建設、運營、養護均由中國交建所屬項目公司運作的優勢,能從全生命周期考慮信息化結合問題,對其他收費大橋管養信息化提供一些參考。由于沌口橋項目運營時間較短,各項工作仍在不斷完善和優化。未來隨著科技的進步、社會的發展,沌口橋會把“互聯網+”、大數據等手段豐富到信息化運營養護管理工作中,把打造開放共享、綠色智慧的現代化交通夢貫徹到工作始終。

    上一條:BIM技術建筑工業化的發展
    關閉
    18禁网站入口点击进入,yellow字幕网 中文字幕,女人呻吟高潮在线播放,小雪把双腿打开给老杨看