文摘
针对安全监控的问题超出了现有的地铁车站的施工经验与拱覆盖方法在大连,中国,结合智能建筑的实时监控的需求状态,multi-information建设监测系统基于数字双(DT)和物联网(物联网)提出,和数字双3 d建立架构。首先,物联网监测隧道的经验的基础上,自动监测装置的安装计划的拱覆盖法地铁站是澄清的,和传感器进行安排。基于Revit平台,建立车站的主要结构模型和BIM参数建模技术的传感器实现和监控传感器扩展的属性。最后,通过BIM数据库的设计和形式的二次开发,建立BIM-based建设信息可视化监控系统,实现传感器模型和监测数据之间的相关性,实现信息可视化查询的效果和颜色变化的早期预警。系统最初是应用于Shikui大连路站地铁5号线,取得了良好效果。系统可以直观地再现和准确地描述地铁车站施工状态,它提供了一个先进的技术手段信息化和可视化管理拱覆盖法施工的地铁车站。
1。介绍
近年来,地铁建设一直在增加,和工程建设所面临的地质条件越来越复杂(1]。尤其是上下努力的地质环境中,如大连、青岛等沿海城市在中国,给施工带来挑战的地下挖掘地铁站(2]。施工工艺的出现拱覆盖法解决问题的上下地铁建设所面临的硬地层(3- - - - - -6]。然而,拱覆盖法也面临着一个复杂的地质环境和转换过程,这超出了现有的经验在过去。如何确保施工安全已成为一个重要的问题的关注(7,8]。
有一些报告研究地铁车站的安全建设。Yu et al。9]说明地表沉降特征的地铁车站施工浅埋软弱地基使用pile-beam-arch (PBA)方法浅的隧道的方法。金等。10调查舒适水平之间的相关性和脑电波在真实的环境。Avci和Ozbulut旨在描述和总结的结果威胁和脆弱性风险评估(TVRA)研究设计一个通用的地铁站复杂(8]。陈(11)提出了一种结合施工技术已经被开发用于地下空间。可以看出,大多数现有的相关研究报告涉及地铁车站的设计和施工,并很少有报告在地铁车站建设的自动监测。
监控信息可以反映项目的安全状态,安全预警的主要依据是在隧道施工过程中(12,13]。目前,岩土工程的监视和测量是逐渐从单一的信息发展到多个信息,从手工监测物联网监控14- - - - - -16]。戈麦斯等人地址的实现分布式光纤传感器系统(自由度)三甲L-9在巴塞罗那地铁隧道结构健康监测(SHM)目的前可能会影响附近的一个住宅建筑的建设(17]。王等人研究了一种改进的方法精确测量传感器和无线传输带适合复杂的隧道环境。(18]。侯等人提出了一个方法,基于分布式光纤传感隧道横截面变形传感和神经网络19]。与手工监测相比,物联网监控更频繁和更准确、可靠的数据。然而,人工监测和自动监测面临的问题大量的监测数据,复杂的监测结果信息,很难管理。
近年来,技术等大数据(BD) [20.)、人工智能(AI) (21),移动互联网发展迅速。通过信息技术和民用建筑的深度集成,Cyber-Physical系统(CPS) (22)和数字双(DT)技术(23在物理空间和虚拟空间信息交互和集成已经成为智能建筑的研究热点。双星系统的土建施工过程变化的关系“人类身体系统”在传统建筑的三进制关系“human-information-physical系统”在智能建筑(23- - - - - -27),已成为一种趋势。人们普遍承认,迈克尔·w·格里夫斯的产品生命周期管理模型是DT的起源在2002年(28]。DT应用新兴的物联网的最新发展;两种技术都共享相同的nature-connecting物理构件和数码同行29日]。在现代城市中,数字双胞胎可以构建整合时空隧道的生命周期分析的数据异常的潜在原因和影响民用建筑或机电设备,这将提供合理和可行的对策来指导和优化操作和维护(运营管理)管理(30.]。
有一些方法可视化和计算机视觉技术的进展为详细的内部结构(31日,32]。Lundeen et al。33)实现机器人自主感知和造型建设适应施工对象在紧急情况下,提出了两个组件模型拟合技术。阿库拉et al。34)实现实时监测钻井过程危害的处理和将点云三维成像技术在钻井过程。然而,这些方法没有被证明在更复杂的环境。DT的发展在这一领域还处于起步阶段35]。建筑信息模型(BIM)技术是一种实现数字双(36];也是一个研究热点在当前土木建筑领域的前沿,可以实现整个生命周期的管理和分析项目的三维可视化,已逐步推广和应用近年来许多岩土工程领域(37- - - - - -39]。损失等人提出了一个文献回顾和批判性分析的BIM交通基础设施(40]。布埃诺等人提出了一个新颖的方法来自动登记的BIM模型和竣工扫描数据称为“4-Plane相等的组”(4-PLC)算法实现施工质量和进度控制41]。李等人旨在提出一个荡妇的集成系统和地理信息系统(GIS)来改善当前的性能维护管理系统(42]。
当前数字双和BIM技术研究取得丰硕成果,但应用研究结合监控和数字双(DT)地铁车站的建设仍然是罕见的。与传统的地下工程相比,地铁车站与拱覆盖法面临着更复杂的地质和构造条件,和安全问题更加突出。如何结合的特点,地下开挖站拱覆盖法和结合DT的实时监控技术与地铁车站施工具有重要的工程意义。基于大连地铁5号线的应用背景Shikui路站,本研究首先决定了物联网监测计划的地下挖掘站拱覆盖法根据结构特点。然后,结构的参数化建模技术和传感器拱覆盖法的研究,监控数据库中的信息与相关的BIM模型的二次开发,以及multi-information基于BIM开发监控系统,为隧道施工信息管理提供一种新方法。
2。数字双胞胎和物联网的一个集成框架
2.1。拱门覆盖地铁车站的特点
地铁站拱覆盖法是基于PBA法,取代侧桩大拱脚,所以主要的承载力是附着在岩石基础,早期扣拱的保护下,主体结构完成后通过反向方法或提出方法(7];拱覆盖法的施工顺序如图1。
拱门覆盖法吸收早期建设的工程经验,提高成单拱桥大跨度结构的动静力结构,取代了原设计和支护结构体系的大拱脚和双层初步支持。列拱结构中间的建筑充分利用围岩的能不能和辅以临时支持,以确保结构的安全。试验优化后隧道的数量显著降低,施工过程简化,和临时支持和关节的数量也减少了,这克服了完整性差的缺点造成的替代建设,有利于提高结构的整体防水性能。切除后的双层最初的支持和临时支护,二次衬砌拱的首先,构造和建筑的主要结构的保护下进行二次衬砌结构。与其他施工方法相比,工作空间大大扩展,这有利于建设大型机械和设备,并发挥了重要作用,缩短施工周期,提高工作效率。
目前,现有的研究拱覆盖法的施工方法认识到施工时间,结构强度,和工程质量是施工的关键拱覆盖法;然而,拱结构的力学特点没有深入研究;适当的应用程序没有足够的研究时间和拱的承载能力,导致可怜的掌握应用程序的时间。有必要加强监控建设的拱门。出于这个原因,本文打算建立一个数字双三维监控系统建设的地铁站。
2.2。数字的信息组成双三维监控系统
基于DT的地铁车站的施工过程技术拱起的方法,它是面向建设的需要态度和安全控制的地下空间开挖地铁站。条件数据融合显示提供了一个更直观、更全面、更准确的智能视觉监控方法生产的地铁车站施工。与此同时,在数据分析的基础上,DT监控系统可以集成数据安全监测监视功能,建设序列安全分析,并支持动态数据反演,提高监测水平的智能工作的脸。
基于DT技术,拱的施工数据驱动监控系统覆盖法地铁站获得驾驶系统基本设计数据和实时数据从地质体开挖,支护结构,并支持传感器进行建模和分析processingthrough三维虚拟显示和人机交互技术,分析结果提供给施工经理。
在图所示的信息组成2,主要由4部分组成:(1)物理实体是地质体和支持地铁车站结构施工;(2)虚拟实体的数字双虚拟地铁车站施工;(3)现场服务数据信息,包括实时设备空间姿态数据,操作条件数据,控制命令数据和历史数据;和(4)反馈决策支持系统包括智能决策支持和分析系统。
具体关系如下:拱形地铁站(物理实体)是被监控的对象;虚拟实体是地铁车站模型建立基于物理实体的基本信息,包括基本数据,如地质信息和设计信息。有三维虚拟空间的映射,也就是说,数字双地铁站;服务数据从传感器获取现场数据可以表达的地铁车站的安全状态和工况现场围岩支护结构,实现虚拟开挖空间的三维模型。点击驱动和工况数据动态显示;辅助决策支持系统(DSS)是反馈的基础建设数字双模型的决定。
2.3。数字双3 d系统框架
图3展示了平台架构的数字双3 d车站开挖的监测系统。针对监控建设的特点和需求地铁站拱覆盖法,基于数字双施工开挖过程的技术,结合三维虚拟显示技术,设计和开发设计实现实时三维显示车站开挖、三维真实场景融合的工况数据,和操作的监控数据。管理和异常状态报警的主要功能是智能监控系统的建设。在数字双三维监控系统的建设拱覆盖法站,数据驱动的。根据数据收集应用程序显示,它可以被设计成但是网站架构层,边缘层、平台层和应用程序层和数据收集。它可以实现数据采集和传输、数据分析和功能设计,人机交互等功能。
2.4。数据收集和传输
物联网(物联网)收集和传输系统的建设拱覆盖法站了。传感器是最重要的信息安排在隧道监控,如顶拱沉降、围岩变形,和钢拱结构的压力。考虑到恶劣的地下工程环境的特点,保护结构是用来克服损坏传感器由地下水和爆破扰动引起的。传感器的监测结果终端通过振动线收集数据采集仪器。此外,数据采集箱还包括一个无线模块短途输电和供电系统。数据传输框设置隧道附近的脸,和收集的数据监控部分这个盒子通过无线传输模块,然后上传到互联网的通用分组无线业务(GPRS)系统在这个结构。通过访问数据库服务器实现监测数据的远程采集,并在此基础上,对数据进行解码和结果发布在多个终端。图4显示了数据传输过程。
数据采集主要通过可靠的传感器和控制系统在车站结构和领域层和实现层边缘。字段级设备不仅是物理实体和监控对象映射的数字的双胞胎,而且系统的数据源。开挖地铁车站的结构和转换过程相对复杂。在这里,拱盖结构涉及的主要监测相对较大的安全风险。细胞的压力,力霸米、应变仪和位移米用于设计和开发边缘节点进行现场数据收集。边缘节点收集的数据聚合和过滤,提取和传输有效数据到上面的数据处理平台。边缘节点终端与传感器和通信智能集中控制系统通过现场总线、工业以太网和其他通信方法获取数据,过程和归档,并传输数字双监控系统数据库存储的网络通信。图5服务器的接口是物联网信息采集,可以通过网络收集数据的IP地址对应虚拟串口。
传感器和数据采集工具用于收集监测数据,远程通信模块传输数据通过GPRS手机和服务器发送采集命令采集盒边缘层。收到数据后,分析和后处理的数据。间隔可以设置集合,集合的渠道和传感器模块可以添加。集合操作模式分为手动和自动。您还可以检查收集状态是否正常的托收项下的监控。
3所示。虚拟模型和系统开发
数字双三维监控应用平台是面向用户。通过三维模型显示、数据和模型融合显示,数据分析,这一过程中,状态数据,结果和分析地铁开挖施工复制在虚拟空间,施工过程是交互式地提供。
3.1。建设空间站的BIM模型
数字模型主要包括三个方面的发展:车站的建设模型,衬砌结构的参数化建模和传感器,和传感器监测的定义属性。Revit建筑造型是一个平台;尽管家庭库如墙壁,列,地板,建筑和基础设施相关结构提供了模板,这些组件显然不能用于地铁车站的造型。的结构特征和内部结构拱盖地铁站是复杂的。因此,基于这个平台的建模方法,本文单独创建一个组件家庭库站和地铁站的实现三维可视化装配项目模板。本节以传统度量模型为一个模板,画了一个3 d模型通过高程等操作选择,挤压,和放样,编辑尺寸参数和专业属性参数建立地铁车站参数组件模型。导入参数之后站组件在家庭库项目,定义高度,调整装配位置与工具栏中的命令,如旋转,移动,和数组,并改变家庭的大小参数组件,和专业属性参数实例的地铁站,反过来,实现各种组件的装配如地铁站衬里、仰拱填充,锚棒和最后完成车站的整体模型的建设。拱覆盖方法的三维数字模型结构如图6。
多元信息监测包括安排各种类型的传感器,因此有必要添加监测传感器模型基于整个车站模型的建立。然而,在构建传感器模型,有很多问题,如大量、许多类型,不同的立场和角度,许多重复的任务。在这方面,本文使用Revit二次开发的方法写一个自动建模程序,和输入的位置参数,如半径和角度到指定的位置在二级开发形式,和传感器模型可以有效地、准确地自动生成没有手工造型。编程过程如下:使用VisualStudio2019作为平台,使用c#语言构建Windows表单应用程序。引用revitAPI。dll和revitAPIUI。dll动态链接库的编译器;通过IExternalCommand建立外部接口;IExternalCommand命令实现外部扩展,包括执行函数。
外部命令调用执行函数实现和使用的外部接口连接IExternalEventHandler添加外部事件,使用事务revitAPI调用创建传感器组件,和抵消组装它在指定的位置,旋转,等运行参数建模形式书面Revit平台上通过二次开发,进入相应的位置参数,并将传感器3 d家庭库模型,如图7;输入半径和角度位置到钢筋计参数输入框;和模型自动出现。
例如,应变计传感器的输入参数和土压力盒传感器和相应的传感器家族模型可以获得。建立了电弧和传感器模型图所示8。
因此,实现监控信息和Revit实体之间的映射模型,有必要扩大传感器的特性。行业基础类(IFC)标准是computer-processable建筑数据表示和交换的标准。国际金融公司扩展方法用于定义监控BIM传感器的属性。每个成员之间建立映射关系的隧道监测信息和IFC属性设置的前提是实现国际金融公司隧道监测信息的表达。摘要associates监控信息的对应字段扩展IFC属性集,表达了监控信息参数与适当的属性值,和同事相应的传感器实体属性设置和BIM 3 d模型。IFC标准的描述如图的监测信息9。IfcSensor实体所代表的传感器,传感器的类型包含在IfcSensorTypeEnum枚举类型,所表达的是PredefinedType IfcSensor实体的属性。具体监控信息由IfcProperty和多个IfcProperty构成属性集的定义,即IfcPropertySetDefinition。通过IfcRelDefinesByProperties属性集与传感器相关联。
根据监控任务的要求,选择适当的国际属性值,建立相应的监控数据的表达;通常选择适当的属性在IfcPropertySetDefinition属性设置为建立关联,如传感器数量、测点数量,监测值,监测时间,和其他信息(43]。类型的监测信息缺失的IFC标准,国际金融公司应该扩展属性,也就是说,通过添加实体定义或通过扩展基于属性集。
3.2。Revit二次开发方法
隧道施工管理的现有的可视化模型主要是针对隧道施工过程的数值模拟6)和管理信息系统的操作和维护30.]。与之前的模型相比,本文提出的模型需要面向决策的复杂的施工过程拱覆盖方法,集成了各种各样的信息和分析方法,具有较强的功能性需求。具体功能包括时间序列预测和预警算法,地铁车站施工步骤可视化,AHP-FCE-based地铁隧道施工风险评估算法,地质参数反分析算法和粒子群施工参数优化算法。本文模型代表了地质信息,围岩信息,支持信息,施工进度信息,人员信息,和其他属性的地铁站BIM在IFC IfcProperty物理文件。这些信息也存储在数据库状态"置疑"在同一时间。数字twin-based multi-information建立监控平台通过Revit的二次开发。使用微软。净Framework4.6结构框架,程序编译通过c#语言,并使用RevitSDK2018 Revit使程序运行。
以监测数据信息为例介绍BIM的信息集成技术,BIM模型和监控信息关联开发流程图如图10。首先,创建一个新的类库或表单,添加IExternalCommand外部接口,调用Execute方法,写命令函数遍历和阅读每个组件的Id属性,并将它与数据库。然后生成一个文件的后缀。dll,它加载到Revit通过插件管理器界面,并完成Revit二次开发过程。此外,负载执行代码获得模型的所有属性,并获得与Revit.UI组件的惟一ID。选择通过组件的拓扑关系,定义SQL数据连接参数和创建一个连接实例。当数据库连接,定义数据库适配器和数据集,创建DBOoperate数据库操作对象,执行数据库操作指令,实现传感器的数据字段属性的过滤表,并使用foreach语句来确定主键字段行,行。确定后的主键字段,其他字段对应数据表中的主键ID被称为,输出到dataGridView实现点击监控数据的查询功能。
在此基础上,通过添加DundasChart控制,建立一个完整的基本表结构,并通过设置Series-related属性,对应的监控数据测量的点在数据库中筛选,所以数据生成图表的形式,和历史是意识到。DataGridView控件支持标准的Windows表单数据绑定模型,使数据呈现非常简单和直观的。的帮助下Revit API和c#语言,实现监控数据表查询。例如,典型的编程语言如下:
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3.3。系统的设计与实现
multi-information监控平台基于数字双结合数据库实现直观显示圆顶multi-information监测的方法。发达multi-information监控平台的功能规划基于数字双主要分为五个部分,如图11。五个功能模块建立数字模型,工况监测、施工进度、安全管理和动态设计。首先,multi-information监测方案与拱盖地下挖掘的方法建立,和传感器排列实现监测传感器数据的采集等土压力盒。然后,通过参数化建模,建立车站的主要结构模型和物联网的传感器模型就完成了。最后,基于Revit平台,监控数据的SQL数据库与相关传感器模型的二次开发。
BIM核心造型Revit作为软件开发平台,和c#作为Revit API构建的基本开发语言二次开发环境。根据Revit二次开发过程中,监测信息可视化插件程序开发,和BIM-based动态分析信息系统功能菜单的拱覆盖法地铁站Revit软件界面开发。在开发期间,这两种方法的OnStartup()和OnShutdown()主要由外部应用程序来完成超负荷的创建工具栏和下拉按钮PushButtonData带选项卡。功能菜单创建丝带标签被称为数字模型建立,工作状态监测、施工过程中,安全管理,和动态设计,以及按钮对应不同的功能程序。
通过监控信息的交互和模型,功能,比如自动预警、监测数据的图形显示,数据分析,实时漫游,实现信息共享,有效地提高了可视化监控信息和分析和决策的功能。系统界面如图12。
数字模型建立模型输入的菜单包含子菜单,传感器模型,和车站模型;建筑施工过程菜单包含子菜单数据,建筑模型,信息查询,显示序列。工作状态监测菜单包括传感器的子菜单安排、信息获取、信息查询和信息分析。动态菜单的设计包括设计方案的子菜单。警报的安全管理菜单包含子菜单设置和警告。
4所示。案例研究:大连地铁车站的应用程序
4.1。项目概述
地铁站,名叫Shikui路站,位于大连,中国,的北侧的交集解放路和Shikui路,沿着解放路南北方向排列。地形在站点波动很大。站内的地面的海拔是32.8 - -40.0米,这是低在南部和北部的高。有密集的住宅和商业站点周边地区,道路交通流量大的;许多管道铺设在空气中,这是一个密集的区域和交通流的人。
Shikui路站的建设是由拱覆盖法;即上拱盖挖的方式,强化了最初的支持和中间一个临时支持。删除临时支护后,拱型二次衬砌结构。由于复杂的施工过程和大量的过程转换时间和关节,二次衬砌结构构造的交替,容易结构安全问题。飞行员的开挖和支持隧道施工进行的顺序先下降,然后上升的一边,然后中间。上部的建设完成后,下半部分由钻探和爆破开挖方法,和最初的支持应当构建时间。侧墙完成后,应当形成反向拱。由于现场施工的结构和程序的复杂性,需要充分考虑的问题的开挖地铁可能会导致压力和轴向力的变化的围岩拱顶。在施工过程中,及时反馈的信息应该根据监视和测量结果。指导设计和施工,及时调整参数和施工方法的支持,有必要收集多个信息在互联网上实时的地铁站。
4.2。传感器布置和映射实现与造型
根据实际施工情况和需求的网站,终端传感器监测准备和安装在拱覆盖根据工程要求。土压力传感器包括细胞、钢筋计、应变仪、结算仪表,被埋在拱盖,和细胞的压力和围岩之间主要的支持。力霸仪表位于两侧的上部和下部钢筋的拱门,和应变仪是位于隔墙。七个监视点设置为每一个部分,其中,分别嵌入在隧道中心线和30°、60°左右的隧道中心线,在拱门,对称排列。实时采集的数据实现地铁站安装自动化设备。
此外,通过二次开发,传感器的监测数据与BIM模型。图13是一个历史图的监测。点击“报警”在开发功能面板,如图14和15;该计划将过滤器与传感器相关的监控数据模型。当一个相关传感器的监测数据超过预设的安全价值,程序会输出相应的多余的数据。overlimit数据对应于元素ID。单击变色显示按钮可以改变模型的颜色对应overlimit Revit平台中的数据并显示它直观地实现预警功能。
4.3。车站开挖过程的实时数据采集和分析
以来的监测数据的法律部分基本上都是相同的,以转K6 + 467为例进行分析。不同的支持结构的力学响应施工过程如图16。“构造二次衬砌”被标记在图16这意味着二次衬砌结构形式有效的支持力量。结果表明,初始衬砌结构第一层的力量有两个过渡上升,位于删除过程的斜和midboard的支持。从图16最大的增加点在左肩(衡量点3),增加260 kPa midboard后删除。库位置的压力(测量点(4)增加了206 kPa斜支持移除后,和没有显著变化之后midboard时删除。这一现象的原因是,这个监控点位于中间板的正上方。主要支持点,力平衡时迅速达到斜支持删除,所以不会有重大压力的变化后续施工。
如图17第一层初始衬砌的内力的反映钢筋计没有显示显著突变点。的上部结构(衡量点3、4、5)正在20 kN的最大张力,而中下游部分(测量分1、2、6和7)正在压缩17 kN的最大压力。二次衬砌后形成,第一层初始衬砌的内力减少5 kN,然后形成一个与第二层共同承载体初始衬砌和二次衬砌结构。
图18表明斜支持和midboard有效地限制位移增长主要隧道开挖后的。然而,当这两种临时支护结构,解决在洞拱顶和收敛位移连续一段时间将会增加。
上述监测数据反映了压力变化规律的拱门覆盖法站建设,表明除临时支持的时机是至关重要的。通过交互围岩法律支持,它还可以反映围岩的地质参数,指导施工,以确保项目的安全。
4.4。基于数据分析的施工控制
在地下开挖地铁车站的施工过程,基于自主研发的multi-information收集技术的地下开挖地铁智能建筑工地,根据监测数据,围岩参数的反分析,和获得的数据与实际价值检验项目是用作控制(44]。机械参数组获得的逆分析 平均绩点, , MPa, °, MPa。基于围岩参数的反分析,数值模拟arch-cap每个施工步骤的方法,并得出结论:中央导坑开挖,支撑的拆除,施工拱帽是影响沉降的关键过程。数值模拟结果表明,取消临时支护的施工拱覆盖法有很大的影响在支撑结构的稳定性,和删除临时支护长度的选择尤为重要。因此,在建设过程中,它可以在部分拆除,临时支持和中间横向分区可以删除。隔壁的拆迁面积应当pre-reinforced和其他措施,以确保项目的安全施工。
为了选择最合理的去除中间分区的长度,根据确定地层参数、地表沉陷拱顶沉降的不同长度下的中间分区被数值模拟分析。原设计方案确定,拆除临时支护长度是6米,和中间的拆迁长度分区被选为6米,12米,18米,24 m进行分析。地表沉降曲线如图19。从图可以看出,在拆迁过程中,地表的沉陷与库为中心对称分布,和地面最大沉降发生在地铁站的中心线。拆除时的长度是6米,12米,18米,24米,相应的最大定居点是10.59毫米,11.37毫米,16.26毫米,19.74毫米,分别。拆除阶段的中间的墙,它是确定的拆迁长度中隔墙施工12米。
围岩的应力分布主要试点隧道施工完成后移除临时支护的关键施工步骤进行了分析,结果如图所示20.。后,结果表明,拆除临时支护,洞穴周围的岩石的应力分布发生了重大的变化,和拱的压应力值增加,但整个拱的应力分布相对均匀。脸的下部开挖的岩体上升是由于开挖卸荷,和一小部分的拉伸应力集中发生。
然后,开挖导孔的间距,子结构的施工程序,施工钢支持基于数值计算进行了优化。隧道的开挖间距脸上优化从30米到20米。关键过程的物理和数字模型拱的结构如图21。这种优化方案取得了良好的施工效果。
5。结论
提供一个解决方案的施工监测圆顶站方法,本研究开发一个自动multi-information基于DT和物联网监测系统。开发的系统可以用于监控拱覆盖法的施工过程站,这是必要的,以确保施工安全管理。它不仅显示了设计的国际金融公司扩展和DT的车站开挖施工模型应用也促进了研究进展如下:(1)新车站建设决策框架基于DT和建立物联网;此外,multi-information监控系统基于BIM的地铁站开发实现的可视化查询和预警监测数据对应于每个传感器模型。监测数据对比曲线可以得出促进建设决策过程的自动化(2)地铁站的3 d模型和arch覆盖法建立了Revit软件直观地显示了车站的主要结构和传感器的位置,实现工程建设的直观表达结构。通过二次开发的参数化建模,建模效率改进,监控信息集成和表达是通过扩展传感器实现的属性(3)IFC扩展数据集成结构基于拱覆盖法站的建设设计,通过国际金融公司属性设置监控数据管理和数据库状态"置疑",和存储、交换、异构结构数据的查询和更新(4)发达系统最初用于Shikui大连路站地铁5号线,和预期的视觉表达效果。该方法在本文中提供了一个先进的信息技术手段拱覆盖法地铁车站的施工管理。提供的结果表明,该方案实现了施工过程的连续状态监测arch-cap方法并帮助安全性评价和动态调整施工方案的施工管理
数字双监控技术可以提供一个有效的手段实现拱覆盖法站的建设。本研究促进DT技术的应用在复杂的地下工程建设和促进地铁站的智能建筑技术,从而导致了知识体系。地铁站的智能建筑是一个不断发展的过程。未来的工作将集中在三个主要途径的研究:(1)由于断面开挖地下车站结构的复杂性,需要进一步改善的设备支持传感器;特别是防腐和抗干扰传感器的研究和开发,如激光测距和光栅光纤传感器是必需的(2)下一阶段的工作应进一步建立一个综合分析和预测算法基于数字双上的附加信息,提高数值分析模型,以更好地实现数字世界和物理之间的双向映射显示和帮助管理者站建设作出更准确的决策(3)数字双实现虚拟现实互动和共同进化的站建设。目前,只有适合单个站项目。与网络等新兴技术的优点,GIS, 5 g区块链,一个更完整和强大的数字双可以进一步建立,形成智能建筑系统多个站项目的统一管理
数据可用性
所有的数据、模型和代码生成或使用在研究出现在提交文章。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
这项工作是由辽宁大学创新人才支持计划(没有。LR2016028),中国国家自然科学基金(52078093),和辽宁振兴人才项目(没有。XLYC1905015)。