需求的背景和应用场景
在传统交通枢纽工程的管理中,常常面临着复杂性高、应急响应速度慢和运营效率低的挑战。为了克服这些难题,本项目以"智驭枢纽"为典范,旨在通过深度融合BIM(建筑信息模型)与多层次动态智能感知、辨识融合技术,提升交通枢纽工程的管理水平。项目将利用BIM技术实现枢纽从设计到运维的全生命周期数字化管理,并构建可视化、可模拟、可优化的数字孪生体。此外,通过多层次动态智能感知技术,项目将自动辨识并整合来自海量传感器的数据,利用高级算法实现枢纽内各系统的无缝协同与智能调度,从而显著提高应急响应速度和运营效率,更好地应对复杂多变的环境。
要解决的关键技术问题
- BIM融合数字孪生技术:
- 数字化施工:需实现基于BIM与数字孪生技术的工程数字化施工,确保施工过程的高效与精确。
- 虚实映射:集成三维模型及相关信息数据,实时反映物理实体的状态和行为,并对实时数据进行辨识,达到工程的虚实映射融合。
- 多层次动态智能感知、辨识融合变形控制技术:
- 理论与仿真:基于超大深基坑(群)工程的围岩与下覆地层结构性能分析,研究物理机制与数据融合混合驱动的仿真技术。
- 风险预测:定量表征深大基坑工程的变形、失稳等规律的时空变异性特征,揭示地基-结构非线性相互作用机理,并建立风险预测方法与安全控制技术。
- 感知手段:通过监测响应图谱、力学理论、工程原位测试和数值模拟等多种方式,实现全方位、多层次的感知与辨识。
- 双曲网壳异型钢结构位形控制关键技术:
- 动态感知与控制:利用三维扫描、物联网追踪定位等技术,实现多层次动态智能感知与辨识融合变形控制。
- 施工精度:通过数据归集与分析,结合BIM+数字孪生平台的实时数据监控,优化施工工序,提高双曲网壳等异型钢结构的施工安装精度及位形控制精度。
效果要求
本技术需求的实施将带来显著的效益和创新性:
- 提升管理效率:通过BIM与数字孪生技术的融合,实现交通枢纽工程的全生命周期数字化管理,大幅提高管理效率。
- 增强应急响应能力:多层次动态智能感知技术能够实时整合和分析海量数据,快速响应突发事件,提升应急处理能力。
- 优化运营效率:通过智能调度和协同管理,优化交通枢纽的运营流程,提高整体运营效率。
- 技术创新:本项目在BIM技术、数字孪生、多层次动态智能感知和异型钢结构位形控制等方面取得的技术突破,将为交通枢纽工程的管理和运营提供新的技术路径和解决方案,具有显著的创新性和竞争优势。