基于BIM技術的物聯(lián)網(wǎng)運營地鐵結構健康監(jiān)測系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間：2021-08-12 06:03
為對運營隧道的健康狀態(tài)進行實時監(jiān)測,提高監(jiān)測的準確性,以武漢地鐵3號線王宗區(qū)間監(jiān)測項目為背景,研究基于BIM技術的物聯(lián)網(wǎng)運營地鐵結構健康系統(tǒng)架構。針對監(jiān)測指標的具體特征（例如沉降、傾角、加速度）,闡述傳感器網(wǎng)絡的布設與監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸方案,進行預警分析和評估結果系統(tǒng)界面演示。通過BIM核心數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容構建,基于DYNAMO參數(shù)化提出運營隧道三維建模方案,實現(xiàn)三維模型與多級預警制度的集成,實現(xiàn)監(jiān)測預警的可視化,為運營隧道結構健康監(jiān)測系統(tǒng)設計、傳輸方案選取、監(jiān)測量預警分析與預警可視化方向提供思路。
【文章來源】：隧道建設(中英文). 2020,40(06)北大核心
【文章頁數(shù)】：10 頁
【部分圖文】：
監(jiān)測區(qū)間內(nèi)各斷面的最大變形值Fig.8Maximumdeformationvalueofeachcross-sectioninmonitoringinterval
功能和安全性能等管理參數(shù)隧道功能監(jiān)測設備儀器、運行設備、使用管線的單位、維修人員、維修日期;安全預警模擬方案2.2基于BIM技術的三維模型集成與監(jiān)測預警基于BIM技術的三維模型集成與監(jiān)測預警包含前面數(shù)據(jù)的采集傳輸與處理分析,通過BIM數(shù)據(jù)庫中模型反映。2.2.1三維可視化監(jiān)測的功能展示基于WEB的javascript語言對軌道交通地下結構安全監(jiān)測與管養(yǎng)系統(tǒng)進行編寫,設定導入接口,將數(shù)據(jù)庫中監(jiān)測數(shù)據(jù)與BIM三維模型整合,技術實現(xiàn)如圖10所示。圖10BIM技術三維模型可視化技術實現(xiàn)Fig.103DmodelvisualizationtechnologydiagramofBIM采用BIM建模軟件導出具有IFC標準的.FBX格式模型,將程序進行封裝得到.obj格式的對象,通過實例化Three,js類庫建立渲染三維模型必需的場景、視圖以及渲染器,通過Three,js中的OBJLoader方法將封裝好的obj格式的模型體導入已創(chuàng)建的渲染器對象中。為了實現(xiàn)自由更換視圖進行三維漫游顯示,將OrbitControls方法體(其具有漫游控制功能)添加到視圖對象中,最后利用瀏覽器三維渲染場景,完成BIM模型在JavaScript中的導入。三維可視化監(jiān)測技術路線為:1)對運營地鐵隧道的空間結構與特征進行分析,從二維平面與三維空間結構可視化分解隧道結構的組119
隧道建設(中英文)第40卷圖6預警指標ULED與ULEV的監(jiān)測值和預警值Fig.6MonitoringandwarningvaluesofwarningindicatorsULEDandULEV圖7配準歸并后的點云數(shù)據(jù)及軌道交通地下結構變形計算Fig.7Pointclouddataanddeformationcalculationofundergroundstructureofrailtransit圖8監(jiān)測區(qū)間內(nèi)各斷面的最大變形值Fig.8Maximumdeformationvalueofeachcross-sectioninmonitoringinterval019
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于IFC標準和參數(shù)化的隧道監(jiān)測信息模型研究[J]. 高建新,姜諳男,張勇,申發(fā)義,吳洪濤,段龍梅. 土木建筑工程信息技術. 2019(05)
[2]基于BIM和GIS的隧道圍巖量測自動化監(jiān)測系統(tǒng)研究與應用[J]. 李福健. 土木建筑工程信息技術. 2017(06)
[3]盾構隧道下穿既有運營隧道的監(jiān)測分析[J]. 龔文,鄒偉彪. 住宅與房地產(chǎn). 2017(26)
[4]基于BIM的隧道環(huán)境監(jiān)測信息可視化與智能決策[J]. 胡珉,劉攀攀. 中國市政工程. 2017(02)
[5]基于BOTDA光纖傳感技術的盾構隧道變形感知方法[J]. 王飛,黃宏偉,張冬梅,張偉,徐然. 巖石力學與工程學報. 2013(09)
[6]自動監(jiān)測系統(tǒng)在地鐵運營隧道中的應用[J]. 鄧顯威. 建筑安全. 2012(07)
[7]基于GIS的運營隧道監(jiān)測預警系統(tǒng)[J]. 李秋明,鄭艷,李鵬飛,覃璐. 鐵路計算機應用. 2012(05)
[8]軌道交通建設遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)研究[J]. 劉濤,劉國彬. 現(xiàn)代城市軌道交通. 2005(06)
[9]可用于結構健康監(jiān)測的BOTDR光纖變形檢出特性試驗研究[J]. 吳智深,施斌,原田隆郎,石井豪,許斌. 土木工程學報. 2005(08)
本文編號：3337737
【文章來源】：隧道建設(中英文). 2020,40(06)北大核心
【文章頁數(shù)】：10 頁
【部分圖文】：
監(jiān)測區(qū)間內(nèi)各斷面的最大變形值Fig.8Maximumdeformationvalueofeachcross-sectioninmonitoringinterval
功能和安全性能等管理參數(shù)隧道功能監(jiān)測設備儀器、運行設備、使用管線的單位、維修人員、維修日期;安全預警模擬方案2.2基于BIM技術的三維模型集成與監(jiān)測預警基于BIM技術的三維模型集成與監(jiān)測預警包含前面數(shù)據(jù)的采集傳輸與處理分析,通過BIM數(shù)據(jù)庫中模型反映。2.2.1三維可視化監(jiān)測的功能展示基于WEB的javascript語言對軌道交通地下結構安全監(jiān)測與管養(yǎng)系統(tǒng)進行編寫,設定導入接口,將數(shù)據(jù)庫中監(jiān)測數(shù)據(jù)與BIM三維模型整合,技術實現(xiàn)如圖10所示。圖10BIM技術三維模型可視化技術實現(xiàn)Fig.103DmodelvisualizationtechnologydiagramofBIM采用BIM建模軟件導出具有IFC標準的.FBX格式模型,將程序進行封裝得到.obj格式的對象,通過實例化Three,js類庫建立渲染三維模型必需的場景、視圖以及渲染器,通過Three,js中的OBJLoader方法將封裝好的obj格式的模型體導入已創(chuàng)建的渲染器對象中。為了實現(xiàn)自由更換視圖進行三維漫游顯示,將OrbitControls方法體(其具有漫游控制功能)添加到視圖對象中,最后利用瀏覽器三維渲染場景,完成BIM模型在JavaScript中的導入。三維可視化監(jiān)測技術路線為:1)對運營地鐵隧道的空間結構與特征進行分析,從二維平面與三維空間結構可視化分解隧道結構的組119
隧道建設(中英文)第40卷圖6預警指標ULED與ULEV的監(jiān)測值和預警值Fig.6MonitoringandwarningvaluesofwarningindicatorsULEDandULEV圖7配準歸并后的點云數(shù)據(jù)及軌道交通地下結構變形計算Fig.7Pointclouddataanddeformationcalculationofundergroundstructureofrailtransit圖8監(jiān)測區(qū)間內(nèi)各斷面的最大變形值Fig.8Maximumdeformationvalueofeachcross-sectioninmonitoringinterval019
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于IFC標準和參數(shù)化的隧道監(jiān)測信息模型研究[J]. 高建新,姜諳男,張勇,申發(fā)義,吳洪濤,段龍梅. 土木建筑工程信息技術. 2019(05)
[2]基于BIM和GIS的隧道圍巖量測自動化監(jiān)測系統(tǒng)研究與應用[J]. 李福健. 土木建筑工程信息技術. 2017(06)
[3]盾構隧道下穿既有運營隧道的監(jiān)測分析[J]. 龔文,鄒偉彪. 住宅與房地產(chǎn). 2017(26)
[4]基于BIM的隧道環(huán)境監(jiān)測信息可視化與智能決策[J]. 胡珉,劉攀攀. 中國市政工程. 2017(02)
[5]基于BOTDA光纖傳感技術的盾構隧道變形感知方法[J]. 王飛,黃宏偉,張冬梅,張偉,徐然. 巖石力學與工程學報. 2013(09)
[6]自動監(jiān)測系統(tǒng)在地鐵運營隧道中的應用[J]. 鄧顯威. 建筑安全. 2012(07)
[7]基于GIS的運營隧道監(jiān)測預警系統(tǒng)[J]. 李秋明,鄭艷,李鵬飛,覃璐. 鐵路計算機應用. 2012(05)
[8]軌道交通建設遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)研究[J]. 劉濤,劉國彬. 現(xiàn)代城市軌道交通. 2005(06)
[9]可用于結構健康監(jiān)測的BOTDR光纖變形檢出特性試驗研究[J]. 吳智深,施斌,原田隆郎,石井豪,許斌. 土木工程學報. 2005(08)
本文編號：3337737
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