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工博会精选③|同济大学谢雄耀教授团队:“云服务”为轨道交通建设“智慧”护航

上海教育新闻网   颜惠芳   2023-09-15 10:49:19

第二十三届中国国际工业博览会(以下简称“工博会”)将于9月19日-23日在国家会展中心(上海)回归线下举办。其中,高校展区815项参展项目亮点纷呈,将聚焦“低碳化发展”“数字化转型”趋势,坚持创新引领,以高水平创新推动高质量发展。跟随小编一起来探营,看看上海部分参展高校有哪些精选项目吧——

同济大学谢雄耀教授团队:“云服务”为轨道交通建设“智慧”护航

随着城市化进程的不断深入,城市轨道交通工程发展迅猛,工程项目线路长、建设地质水文条件复杂、周边环境敏感,导致城市轨道交通的建设存在风险和隐患。面临棘手的风险管控问题,该如何解决风险量化分析困难、风险大数据获取不足、风险管控手段传统的瓶颈?

经过数年产学研攻关,同济大学土木工程学院谢雄耀教授团队将云服务与物联网、新型监测预警手段等相结合,在理论方法、技术装备、智能平台三个方面实现了实质性创新,形成了地下工程风险云管控技术体系,解决了轨道交通建设风险管控关键技术难题,为轨道交通建设保驾护航。这一科研创新成果将现身第二十三届中国国际工业博览会高校展区。

三方面实质创新,攻克技术难题

团队是如何攻克这一技术难题的呢?谢雄耀教授介绍道,主要依托于三个方面的创新成果:基于云服务的轨道交通建设风险管理理论与方法、轨道交通建设风险大数据快速采集技术与装备、轨道交通建设风险大数据管控技术与云平台。


首先,团队建立了城市轨道交通施工主要风险事故知识图谱。通过收集2001 年以来主要城市轨道交通建设10000多条事故记录以及2000多个轨道工程建设事故案例,建立了轨道交通施工知识图谱结构,为轨道交通风险量化分析提供了基础,然后对专家、知识、案例设立标签和字段,形成类似于网络的知识库结构,能够更好地组织和管理数据,为轨道交通建设提供智慧支持。

其次通过研发的基坑和隧道全空间变形三维激光扫描测量技术,地下连续墙隐患精准探测及事前处置技术与装备,提出了轨道交通设施海量表观病害同步解析及智能识别技术,创新了现场管理融合式过程化风险精细化数据采集技术。此外,团队将BIM三维数字模型与现实中实时的影像进行融合,并与物联网、AR技术及现场视频、施工情况、周围风险等数据进行集成,解决了轨道交通工程风险隐患信息动态更新与可视化定位难题。一直以来,在复杂的基坑和隧道全空间内进行变形监测都是个难题,以上技术的出现,帮助用户仅通过移动设备就可以采集位置和实时影像,并且地下的检测深度最大可达50米,很大程度上提高了处理效率。

最后,项目研发了城市轨道交通风险管理云平台,建立了安全共同体,涵盖了业主、施工公司、监理机构、设计单位、监测以及风险控制单位等。平台明确了建设期和运营期的隐患排查治理职责分配,并创建了五阶段闭合治理及考评机制,构建了动态数据库,解决了风险隐患从管理到治理的问题。在建的地下轨道交通工程一旦出现安全隐患,基坑和隧道的相关数据信息会呈现于云平台,系统会提前预警,各方应急联动,从而避免事故发生。

目前,本项目研究成果已在上海地铁(2号线东延段、7、9、11、13、14、18号线)、南宁地铁(1、2、3、4、5号线、机场线)等国内轨道交通工程、上海三门路下立交工程、天山路车站、上海硬X射线大科学装置40米超深基坑工程中得到应用,产生直接经济效益3.8亿元,实现城市轨道交通在基坑开挖、隧道掘进、建成运营的建设全过程动态风险管控,有效遏制重大安全风险事故的发生,提升轨道交通建设安全水平,成果可推广到各类重大地下工程建设中。

记者 颜惠芳


责任编辑: 颜惠芳

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