基于大數(shù)據(jù)的大連路工程運維開題認(rèn)證課件

運營公路隧道大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)研究與示范應(yīng)用

立項論證報告2023/7/31主要內(nèi)容2023/7/321研究背景和意義2研究目標(biāo)與內(nèi)容3創(chuàng)新點4成果形式和考核指標(biāo)5項目研究保障機制6科研計劃和費用1.研究背景和意義社會需求我國逐步從隧道快速建設(shè)期向運營維護期過渡城市對于地下交通線路的依賴度不斷提高低碳環(huán)保和智慧城市成為當(dāng)前城市建設(shè)的關(guān)鍵詞2023/7/3此處添加公司信息31.研究背景和意義2023/7/3此處添加公司信息4翔殷路隧道，運營時間8年大連路隧道，運營時間10年上中路隧道，運營時間10年延安東路隧道，運營時間18年人民路隧道，運營時間5年復(fù)興東路隧道，運營時間10年打浦路隧道，運營時間44年大部分越江隧道運營超過5年結(jié)構(gòu)安全、環(huán)保節(jié)能等方面的問題開始暴露1.研究背景和意義僅關(guān)注結(jié)構(gòu)健康，缺乏對隧道設(shè)備和環(huán)境的關(guān)注運營階段數(shù)據(jù)孤立，沒有考慮建設(shè)期對隧道的影響以小樣本數(shù)據(jù)分析為主，研究問題受到局限可視化的功能沒有充分和信息分析能力結(jié)合2023/7/3此處添加公司信息5國內(nèi)外研究現(xiàn)狀關(guān)注內(nèi)容隧道結(jié)構(gòu)健康研究方法力學(xué)模型統(tǒng)計（低頻，小規(guī)模數(shù)據(jù)）人工智能（風(fēng)險預(yù)測）典型平臺歐洲KNRONOS系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)施工期和運營期隧道基礎(chǔ)信息、控制信息、監(jiān)測信息的高效管理長江隧橋建立了盾構(gòu)隧道數(shù)字化平臺，實現(xiàn)了隧道結(jié)構(gòu)和地層的可視化管理虹梅南路隧道在制造和施工階段進行了基于Bim和RFID的管片建設(shè)階段全過程管理存在問題1.研究背景和意義2023/7/3公路隧道運營管理現(xiàn)狀隧道的投資、設(shè)計、建設(shè)和運營仍然處在分割階段，不同階段的數(shù)據(jù)沒有實現(xiàn)真正意義上的融合與共享；缺乏一套完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)合理的處理突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案，缺乏經(jīng)過實踐檢驗的公路隧道運營安全管理手冊缺乏行之有效的隧道結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測手段為了建設(shè)期施工監(jiān)測而埋設(shè)的傳感器經(jīng)過數(shù)年的運行已經(jīng)部分失效，傳感器的數(shù)據(jù)也未能為隧道運營養(yǎng)護起到很好的服務(wù)作用。隧道結(jié)構(gòu)安全評定主要集中在隧道設(shè)計和施工方面針對隧道運營結(jié)構(gòu)安全狀況的指標(biāo)體系、評價方法和標(biāo)準(zhǔn)出臺時間較短，接受程度不高，實際管理工作中仍然采用根據(jù)歷史事故資料結(jié)合專家評價的方法；設(shè)計建設(shè)運營1.研究背景和意義國內(nèi)外發(fā)展趨勢2023/7/3此處添加公司信息7價值管理：早期決策、降低成本

隧道信息模型大數(shù)據(jù)采集存儲和分析決策支持平臺2.研究目標(biāo)與內(nèi)容圍繞公路隧道火災(zāi)安全、設(shè)備運營、結(jié)構(gòu)安全、環(huán)境健康等核心管理問題，整合隧道建設(shè)和運營階段的多源歷史檢測/監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)融合等手段，研究基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的隧道運營安全與環(huán)境保護智能分析與評估技術(shù)；結(jié)合BIM技術(shù)開發(fā)集實時監(jiān)控、智能分析、風(fēng)險評估、主動預(yù)警和輔助決策等功能的一體化主動式管理平臺，打造“綠色隧道、平安隧道、智慧隧道”，為提升我國市政基礎(chǔ)設(shè)備管理水平提供技術(shù)保障。2023/7/3此處添加公司信息8研究目標(biāo)2.研究目標(biāo)與內(nèi)容1隧道全生命周期數(shù)據(jù)整理和組織2運營期隧道實時監(jiān)測和檢測系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)3隧道BIM模型的創(chuàng)建和展示4基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的隧道安全評估預(yù)警體系研究5隧道養(yǎng)護管理決策支持平臺研究2023/7/3此處添加公司信息9研究內(nèi)容2.1研究內(nèi)容-隧道全生命周期數(shù)據(jù)整理和組織2023/7/3此處添加公司信息10設(shè)計與施工階段歷史信息分析和整理一隧道前期運營階段歷史信息分析和整理二隧道全生命周期數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計三數(shù)據(jù)倉庫與現(xiàn)有信息系統(tǒng)接口開發(fā)四2.1研究內(nèi)容-隧道全生命周期數(shù)據(jù)整理和組織數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計2023/7/311研究主題土建結(jié)構(gòu)隧道主體結(jié)構(gòu)洞門段聯(lián)絡(luò)通道電氣設(shè)備供電系統(tǒng)給排水設(shè)備通風(fēng)設(shè)備照明設(shè)備運營環(huán)境消防安全能源消耗交通事故2.1研究內(nèi)容-隧道全生命周期數(shù)據(jù)整理和組織數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計基于主題的維度分析2023/7/312隧道主體結(jié)構(gòu)水文地質(zhì)條件原材料結(jié)構(gòu)件施工過程竣工狀態(tài)周邊環(huán)境活動(含氣象）養(yǎng)護維修活動資金投入數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計2023/7/313圍繞主題的度量指標(biāo)隧道主體結(jié)構(gòu)隧道沉降管片滲漏管片變形管片裂縫混凝土材質(zhì)（強度，碳化）鋼筋和螺栓腐蝕度2.1研究內(nèi)容-隧道全生命周期數(shù)據(jù)整理和組織數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計2023/7/314建立數(shù)據(jù)立方體歷史數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)導(dǎo)入抽取、清洗，裝載2.1研究內(nèi)容-隧道全生命周期數(shù)據(jù)整理和組織2.2研究內(nèi)容-運營期隧道實時監(jiān)測和檢測系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)2023/7/3此處添加公司信息15運營隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)研究內(nèi)容監(jiān)測項監(jiān)測手段數(shù)量單位隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測結(jié)構(gòu)差異沉降三項位移計20套聯(lián)絡(luò)通道沉降電水平尺2套結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)加速度傳感器2個裂縫裂縫計20個隧道斷面收斂收斂儀2斷面隧道滲漏分布式光纖2000米

數(shù)據(jù)采集模塊及傳輸模塊100通道隧道結(jié)構(gòu)檢測隧道變形全站儀1套隧道沉降電子水準(zhǔn)儀1套風(fēng)塔傾斜度電子全站儀1套滲漏水

人工觀察

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12.2研究內(nèi)容-運營期隧道實時監(jiān)測和檢測系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)2023/7/3此處添加公司信息16內(nèi)容監(jiān)測項監(jiān)測手段數(shù)量單位設(shè)備監(jiān)測及巡檢小神探巡檢系統(tǒng)手持機，RFID,軟件1套射流風(fēng)機無線振動監(jiān)測無線傳感器24套集中排風(fēng)有線振動監(jiān)測有線傳感器，采集站4套雨水泵振動監(jiān)測有線傳感器，采集站6套江中泵振動監(jiān)測有線傳感器，采集站6套隧道WIFI覆蓋

網(wǎng)橋，AP，

1

套

運營隧道設(shè)備健康監(jiān)測系統(tǒng)研究22.2研究內(nèi)容-運營期隧道實時監(jiān)測和檢測系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)2023/7/3此處添加公司信息17內(nèi)容監(jiān)測項監(jiān)測手段數(shù)量單位隧道環(huán)境監(jiān)測COCO傳感器6套溫度溫度傳感器10套濕度濕度傳感器10套車流量車流量傳感器4套光照光照傳感器6套風(fēng)速風(fēng)速傳感器4套人員

人員接近傳感器

10

套

3運營隧道環(huán)境健康監(jiān)測系統(tǒng)研究

4運營隧道日常檢測設(shè)備和方法研究2023/7/3此處添加公司信息182.2研究內(nèi)容-運營期隧道實時監(jiān)測和檢測系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)2.3研究內(nèi)容-隧道BIM模型的創(chuàng)建和展示隧道建模建立精細(xì)化BIM模型，包括：圓隧道結(jié)構(gòu)、矩形段、聯(lián)絡(luò)通道、變電所、排風(fēng)房和雨水泵房等周邊環(huán)境建模保護區(qū)重要建筑物、地下構(gòu)筑物和管線的建模。建模標(biāo)準(zhǔn)和實施導(dǎo)則設(shè)計配套的運營隧道BIM建模標(biāo)準(zhǔn)和實施導(dǎo)則。隧道模型的可視化展示研究隧道漫游和設(shè)備設(shè)施信息查詢等功能。2023/7/3此處添加公司信息192023/7/3此處添加公司信息202.3研究內(nèi)容-隧道BIM模型的創(chuàng)建和展示2.4研究內(nèi)容-隧道安全評估預(yù)警體系研究隧道結(jié)構(gòu)健康性能評估和風(fēng)險預(yù)警技術(shù)研究結(jié)合隧道服役期健康監(jiān)測規(guī)范，研究影響隧道結(jié)構(gòu)健康性能的主要因素，并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和專家知識構(gòu)建運營隧道結(jié)構(gòu)健康性能評價指標(biāo)體系，研究基于隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的風(fēng)險預(yù)警技術(shù)。隧道火災(zāi)安全報警方法研究研究針對實時溫度信息，進行隧道內(nèi)突發(fā)火災(zāi)的報警方法。運營設(shè)備故障隱患發(fā)現(xiàn)方法研究研究基于設(shè)備高頻監(jiān)測信息的異常模式的捕捉和隱患發(fā)現(xiàn)方法。隧道環(huán)境指標(biāo)的分類控制方法基于成本、節(jié)能和舒適性，建立隧道排風(fēng)設(shè)備和照明系統(tǒng)控制信息與隧道運營關(guān)鍵指標(biāo)的關(guān)系模型，實現(xiàn)分類控制目的。2023/7/3此處添加公司信息212023/7/3此處添加公司信息222.4研究內(nèi)容-隧道安全評估預(yù)警體系研究2.5研究內(nèi)容-隧道養(yǎng)護管理決策支持平臺研究2023/7/3此處添加公司信息23時空數(shù)據(jù)在線可視化設(shè)備管理輔助決策隧道養(yǎng)護決策優(yōu)化通過可視化平臺形象地了解當(dāng)前存在危險的區(qū)域或設(shè)備，并可以追溯危險區(qū)或設(shè)備的相關(guān)歷史信息、結(jié)構(gòu)信息和應(yīng)急預(yù)案，輔助管理者進行快速決策。基于氣象、隧道內(nèi)部的溫度、COVI、光照和突發(fā)狀況等進行隧道內(nèi)部照明設(shè)備和排風(fēng)設(shè)備狀態(tài)調(diào)節(jié)，提高隧道環(huán)境舒適度、減少能源消耗。根據(jù)隧道現(xiàn)有結(jié)構(gòu)、設(shè)備狀態(tài)和年度預(yù)算情況，進行隧道日常養(yǎng)護方案和年度大修養(yǎng)護方案的交互式?jīng)Q策優(yōu)化2023/7/3此處添加公司信息24展現(xiàn)渠道監(jiān)控中心采集平臺監(jiān)控對象應(yīng)用中心機電設(shè)備隧道結(jié)構(gòu)外部系統(tǒng)……采集工具集成采集方式采集調(diào)度監(jiān)控規(guī)則監(jiān)控視圖報表中心安全預(yù)警日常管理電腦平板手機大數(shù)據(jù)中心風(fēng)險報警報警調(diào)度養(yǎng)護管理信息推送養(yǎng)護決策應(yīng)急管理……BIM模型……2.5研究內(nèi)容-隧道養(yǎng)護管理決策支持平臺研究3.創(chuàng)新點2023/7/3此處添加公司信息25首次建立面向隧道結(jié)構(gòu)安全、設(shè)備運營、環(huán)境健康的全生命周期大數(shù)據(jù)管理平臺圍繞公路隧道運營節(jié)能環(huán)保目標(biāo)，首次實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的運營隧道設(shè)備日常優(yōu)化管理基于結(jié)構(gòu)健康服役性能和設(shè)備全壽命運營管理，首次建立隧道養(yǎng)護決策支持系統(tǒng)1234.成果形式與考核指標(biāo)（1）《運營公路隧道大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)研究與示范應(yīng)用》綜述報告1份；（2）《運營隧道機電設(shè)備信息化管理系統(tǒng)技術(shù)報告》1份；（3）《運營隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與評價體系研究報告》1份；（4）《運營隧道BIM實施與交付標(biāo)準(zhǔn)》1份；（5）《大連路隧道工程應(yīng)用報告》1份；（6）《運營公路隧道大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)》技術(shù)報告1份；（7）《運營公路隧道大數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)》實施導(dǎo)則1份；2023/7/3此處添加公司信息26成果形式4.成果形式與考核指標(biāo)申報專利3項；發(fā)表學(xué)術(shù)論文5篇；申請軟件著作權(quán)3項。完成示范項目1項：大連路隧道應(yīng)用示范。2023/7/3此處添加公司信息27考核指標(biāo)5.項目組織與保障項目承擔(dān)單位上海隧道工程股份有限公司有著豐富的隧道建設(shè)和運營管理經(jīng)驗，是大連路隧道的投資建設(shè)方、設(shè)計施工總承包方和運營養(yǎng)護單位，具備成功研究并推廣“大連路隧道全壽命周期管理大數(shù)據(jù)平臺”的實力。項目外協(xié)單位上海市地下空間設(shè)計研究總院有限公司上海大學(xué)2023/7/3此處添加公司信息286.科研計劃與費用2023/7/3292014第三季度2014第四季度2015第一季度2015第二季度2015第三季度完成數(shù)據(jù)倉庫完成實時監(jiān)測系統(tǒng)完成BIM建模完成輔助決策平臺修正輔助決策平臺制度制定項目總結(jié)科研計劃6.科研計劃與費用2023/7/3此處添加公司信息30費用名稱總金額申請集團資助額

(萬元)2014年度2015年度小計研發(fā)人員

人