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隧道工程智能化精選(九篇)

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隧道工程智能化

第1篇:隧道工程智能化范文

【關(guān)鍵詞】隧道工程;機電設備;智能監(jiān)控;維護管理

引言

我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展極大的推動了工業(yè)化和城市化建設的步伐,同時也在很大程度上促進了我國的交通系統(tǒng)不斷取得發(fā)展進步,日趨完善。目前,隨著我國高速公路項目的建設越來越快,高速公路的里程不斷增長,并開始向山地發(fā)展,結(jié)合我國現(xiàn)狀可以預測在山區(qū)建設高速公路極有可能會是未來的一個發(fā)展方向,這無疑將大大提高對于隧道工程機電設備的智能監(jiān)控和維護管理的要求。隧道工程機電設備智能監(jiān)控和維護管理作為當今時代的一個新興行業(yè),其特點是具有極高的科學技術(shù)含量,行業(yè)的快速更新發(fā)展。與此同時,隧道工程的不斷發(fā)展進步,也使得隧道工程機電設備的智能監(jiān)控和維護管理工作愈加值得重視[1]。因此,為了保證機電設備智能監(jiān)控和維護管理工作的順利完成,不僅要將機電設備智能監(jiān)控和維護管理工作放在突出位置,更要培養(yǎng)出具有進取精神和實踐經(jīng)驗的優(yōu)秀工作人員。

1隧道工程機電設智能監(jiān)控系統(tǒng)

1.1系統(tǒng)概述

隧道工程機電設備的智能監(jiān)控系統(tǒng)需要眾多不同的技術(shù)予以支持,通常包括計算機技術(shù)、集成電子技術(shù)、現(xiàn)代信息處理技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、智能自動化技術(shù)、和管理與決策支持技術(shù)等。隧道工程機電設備的智能監(jiān)控系統(tǒng)可以對信息進行搜集,然后進行加工進行使用,在此過程中進行信息的資源整合,從而達到最佳效果。

1.2建立隧道工程機電設備智能控系統(tǒng)的必要性

建立隧道工程機電設備智能監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的,因為該系統(tǒng)在保障隧道工程的安全方面扮演著重要角色,目前,隧道工程的安全性的主要影響因素一是地質(zhì)而是管理。一旦隧道工程發(fā)生地質(zhì)災害,機電設備智能監(jiān)控系統(tǒng)就會啟動應急模式,利用實施監(jiān)控確定隧道內(nèi)部的安全,并根據(jù)實際情況來進行救援和處理,可以盡最大可能減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。

1.3隧道工程機電設備智能控系統(tǒng)的構(gòu)成

1.3.1智能交通系統(tǒng)

(1)高清視頻事件檢測子系統(tǒng)高清視頻事件檢測子系統(tǒng)的設備是由多種復雜設備共同組成的,包括高清彩色攝像機、視頻編碼器、云臺、解碼器等等[2]。其中中心設備主要包括高清視頻事件檢測服務器、中心控制服務器、高視視頻事件檢測主機、系統(tǒng)管理服務器等多個部件。各組成部分的配合協(xié)作,能夠管控車輛確保良好的交通狀況。(2)隧道車道燈控制子系統(tǒng)隧道車道燈控制子系統(tǒng)主要包括隧道車道燈組、車道燈信號機、控制軟件、中心管理主機等幾個部分,該系統(tǒng)主要通過控制信號燈的方法負責管制交通,并且系統(tǒng)可以在救援工作中發(fā)揮作用,即通過和交通誘導信息系統(tǒng)合作來阻止車輛進入發(fā)生危險的隧道。(3)交通誘導信息子系統(tǒng)交通誘導信息子系由誘導信息分析處理和交通誘導屏兩部分組成的。該系統(tǒng)的主要是由LED交通誘導屏、誘導屏控制單元、交通誘導服務器和操作終端等設備共同構(gòu)成的[3]。交通誘導信息子系統(tǒng)能夠根據(jù)交通路況的實時變化來信息,從而引導車輛分流,減少車輛的擁堵。(4)隧道超速違法抓拍和禁行子系統(tǒng)該系統(tǒng)可以通過前端違法抓拍設備、數(shù)據(jù)接收處理服務器、操作終端等多個設備的配合抓拍到超速車輛。(5)警用無線通信子系統(tǒng)警用無線通信子系統(tǒng)主要是通過交管無線通信子系統(tǒng)和無線通信子系統(tǒng)的結(jié)合發(fā)揮作用的。通常情況公安部門和交管部門在處理各種突發(fā)事件時用該系統(tǒng)進行處理。

1.3.2綜合監(jiān)控系統(tǒng)

(1)綜合監(jiān)控中心平臺綜合監(jiān)控中心通常以標準以太網(wǎng)作為局域網(wǎng),且由于雙網(wǎng)具有明顯的優(yōu)勢,大部分都采用雙網(wǎng)。這使得監(jiān)控系統(tǒng)取得了極佳的穩(wěn)定性,在單點故障的情況下,不影響其他設備的工作運行。(2)火災自動報警子系統(tǒng)火災自動報警子系統(tǒng)的設備非常復雜,主要包括消防專用電話總機、隧道緊急電話主機、火災報警主機、手動報警按鈕感溫光纖探測器等設備。該系統(tǒng)具有實時監(jiān)控的功能,遇到危險時,第一時間察覺火災發(fā)生的地點,及時向相關(guān)部門發(fā)出警報,再通過廣播將火災的消息告知公眾[4]。并且該系統(tǒng)可以通過誘導系統(tǒng)和控制排水系統(tǒng)以及電氣照明系統(tǒng)等的配合來進行人員疏散、及時救援、減少人員傷亡、減低財政損失。(3)設備監(jiān)控子系統(tǒng)設備監(jiān)控子系統(tǒng)直接接入局域網(wǎng),由現(xiàn)場總線、控制器及其溫濕度探測器等設備呈分散式構(gòu)成,可以對環(huán)境和機電設備的信息進行采集。(4)電力監(jiān)控系統(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)包括網(wǎng)絡通信層、站級管理層、間隔設備層多個部分,此系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡平臺促使測控單元與監(jiān)控系統(tǒng)得以正常運行。

2隧道工程機電設備的維護管理

2.1隧道工程機電設備維護管理的必要性

機電設備對于高速公路的正常運作來說具有極端重要性,高速公路的收費、通訊和稽查等活動的開展都必須依靠機電設備的運行。對于隧道而言,機電設備就更加重要。但是,如果沒有對隧道工程機電設備進行維護管理或是維護管理不達標,都會對設備的使用壽命造成不利影響,并且會增加不必要的維修費用[5]。所以說,對隧道工程機電設備進行維護管理不僅是十分必要的而且具有重要意義。

2.2隧道工程機電設備維護管理中的問題

2.2.1效率低下

盡管我國公路的建設規(guī)模不斷擴大,但隧道工程機電設備的維護管理工作由于受到我國目前傳統(tǒng)管理體制的影響,加上某些隧道在特殊的地理位置上,分散式的運作方式使得維護管理效率低下,管理工作困難重重,不僅造成人員的浪費,也使得經(jīng)濟效益難以取得最佳效果。

2.2.2缺乏隧道工程機電工程養(yǎng)護系統(tǒng)評價標準

我國目前尚未形成一套合理的受到多數(shù)人認可的隧道工程機電工程養(yǎng)護系統(tǒng)評價標準,某些單位常常為了及時交工,往往只重視路面工程,根據(jù)經(jīng)驗做出判斷,對于施工安全缺乏重視,難以保障施工的進度和安全。2.3進行隧道工程機電設備的維護管理的建議

2.3.1實現(xiàn)資源共享

更好地進行機電設備維護管理工作,不僅需要個單位的協(xié)作配合還應做到信息共享,明確各自的責任、細化工作流程,統(tǒng)一人員的配置,整合資源并加以共享,使得各單位各系統(tǒng)都能更好的發(fā)揮各自的只能,使隧道機電設備維護管理工作取得更好的效果。

2.3.2建立合理的養(yǎng)護系統(tǒng)評價標準

為了保障施工的質(zhì)量和安全,建立一套合理的受到多數(shù)人認可的隧道工程機電工程養(yǎng)護系統(tǒng)評價標準是十分重要的,此評價體系不僅要包含多個指標,還應具備可量化和可執(zhí)行的特點,對于隧道工程機電設備維護管理做出規(guī)范和要求。

2.3.3加強維修隊伍的建設

維修隊伍應該在隧道工程的各個方面和各個階段都做到絕不缺席,對機電設備高度負責也是對施工安全做出保障[5]。為了更好地進行隧道工程電設備的維護管理,維修隊伍需要提高自身素質(zhì),重視隊伍的建設,要求維修人員對施工現(xiàn)場和設計圖紙都有詳細了解,工程驗收做到嚴格把關(guān),不斷提升專業(yè)素質(zhì)并具備高度的責任心和進取精神,在實踐中積累經(jīng)驗總結(jié)教訓。

3結(jié)語

總而言之,對隧道工程機電設備實施智能監(jiān)控及維護管理是必要的且重要的,不僅具有極大的經(jīng)濟價值還包括重要的社會效益。相關(guān)部門應該把隧道工程機電設備的智能監(jiān)控及維護管理工作放到突出位置,在深入研究隧道工程機電設備的維護管理工作中的常見問題的基礎上,針對如何更好地進行隧道工程電設備的維護管理工作進行探討。

參考文獻

[1]林華彬.高速公路電力監(jiān)控智能化管理技術(shù)探討[J].公路交通科技:應用技術(shù)版,2016,22(1):23~24.

[2]張文.隧道施工監(jiān)控量測數(shù)據(jù)分析處理和信息管理系統(tǒng)研究與應用[D].蘭州交通大學,2015,44(7):102~104.

[3]劉洋,陳帥.高速公路隧道集成化智能化監(jiān)控技術(shù)與設計分析[J].大科技,2015,9(5):92.

[4]范璐.智能信息化監(jiān)控系統(tǒng)在隧道工程中的運用[J].工程技術(shù):文摘版,2016,4(11):00096.

[5]周進.公路隧道前饋式通風系統(tǒng)及隧道機電智能監(jiān)控技術(shù)研究新進展[J].移動信息,2016(11):00042~00044.

第2篇:隧道工程智能化范文

關(guān)鍵詞:隧道施工;問題;改進建議

1、工程概況

目前隧道工程項目很多,隧道種類和性質(zhì)也由于使用和地理位置,巖性的不同,而在施工過程中表現(xiàn)出千變?nèi)f化的不同。2012年9月通車的撫通高速公路紅升隧道屬于山嶺隧道,該隧道為左右線分離2車道,左線全長1043米,右線全長1025米,圍巖主要以4級合5級圍巖為主。該隧道在施工過程中采用的機械設備和進行圍巖支護施工過程中,突出表型出很多具有代表性的問題,表現(xiàn)出的問題對工程的施工進度起到?jīng)Q定性的作用。下面就針對隧道施工過程中開挖機械設備的選用和圍巖支護方法進行簡單探討和分析。

2、機械設備問題

隧道施工的機械設備反映了施工的技術(shù)水平,決定著施工的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力,體現(xiàn)著技術(shù)的進步和社會的文明。所以,選擇和開發(fā)什么樣的施工機械設備對隧道工程的施工影響極大。目前,隧道施工的機械設備已發(fā)生了巨大的變化,已由中小型向大型化、多功能化和信息控制智能化方向發(fā)展,如在西康鐵路秦嶺隧道施工中所用的由德國Wirth公司生產(chǎn)的TBM就屬這種類型;而中型、小型的隧道施工機械設備也是種類繁多、型號各異。但不可否認這些設備,特別是被人們在實踐中廣泛接受并普遍采用的機械設備還存在著不少問題,只有對這些問題明確認識,并加以改進和完善才能促進行業(yè)的快速發(fā)展。

隧道施工的鑿巖設備在經(jīng)歷了漫長的歷史進程后,目前演變?yōu)槿N類型的配套形式:一是多臂液壓鑿巖臺車;二是手持風鉆配具備一定特點的多功能臺架;三是TBM。這些不同的鑿巖設備在不同的條件下發(fā)揮著自己的獨特作用,創(chuàng)造了輝煌的歷史。即便如此,它們?nèi)杂衅渚窒扌院筒蛔阒?。筆者認為液壓系統(tǒng)具有較高的靈活性,但因其精密和嬌氣,在惡劣的油水環(huán)境下和在復雜多變的受力情況下,密封件容易受損,若將用于受力簡單和受力不大的升降和自動定位系統(tǒng)必能發(fā)揮其優(yōu)勢;而風動鑿巖機具有適應復雜多變應力的特點,它能適應高頻度、大沖擊力的受力條件,適合于鉆孔,若能把液壓升降定位系統(tǒng)與適當改進的風動鑿巖機結(jié)合起來并配以行走系統(tǒng),那么成本較低、性能可靠、適應面廣、技術(shù)含量高的輕型設備必會在未來隧道開挖施工中占據(jù)一席之地。撫通高速公路隧道正是采用該種開挖設備,才能在該工程項目施工中,施工進度始終保持在各標段的領(lǐng)先位置,安全保質(zhì)的第一個完成該隧道的貫通。

在現(xiàn)有的防水設計機理下,防水板鋪設的好壞對隧道的防水效果有較大影響,但目前各施工單位都沒有先進合理的安裝設備,基本都是靠制作一個簡易的工作臺架施工,而防水板面積大、重量大,作業(yè)人員操作艱難,自然也很難按照設計要求進行規(guī)范鋪設。而利用現(xiàn)有的液壓技術(shù)制作一適合鋪設防水板的設備并不困難,西康鐵路秦嶺隧道TBM鋪設防水板系統(tǒng)采用液壓支撐靴原理可以作為借鑒,筆者建議施工單位應制作較先進的鋪設防水板的專用設備。

3、隧道支護問題

支護是隧道施工中的一個關(guān)鍵工序,它關(guān)系到隧道施工中的安全問題。本來地質(zhì)條件越差時,對圍巖的支護要求越高,但現(xiàn)實中地質(zhì)條件越差,開挖成形就越差且需要分部開挖,支護施工就越困難,當然也就越不容易達到設計要求,隧道下沉變形甚至坍方就在所難免。這個問題在Ⅱ級圍巖和需要加強支護的Ⅲ級圍巖的支護施工別突出。

3.1現(xiàn)狀分析

較好的Ⅲ級圍巖及以上圍巖用噴、錨、網(wǎng)及局部加強錨、噴等技術(shù)能較容易地滿足施工安全要求,但遇到需加強支護的Ⅲ級圍巖及以下圍巖時,則施工過程就復雜得多。其施工過程如下:短進尺分部開挖(根據(jù)具體情況分上下兩部還是分三部);初噴混凝土及時封閉以利用圍巖自承能力;架立開挖部分的鋼支撐,施工錨桿,掛網(wǎng)及復噴混凝土;下部開挖,初噴混凝土,鋼支撐接腿,施工錨桿,掛網(wǎng),復噴混凝土。

上述施工過程中,初噴混凝土和錨桿、掛網(wǎng)工藝過程一般都沒有什么問題,問題發(fā)生在鋼支撐階段:鋼支撐從型鋼改進為鋼筋制作的花拱架后,大大方便了現(xiàn)場制作和施工,但其仍然重,仍需要分段制作拼裝,施工仍然不是很方便;由于開挖成型問題和花拱架有一定的鋼性等原因,使花拱架很難與圍巖密貼,有時還分離得較遠,噴混凝土很難把花拱架和圍巖連為一個整體,也很難把花拱架填充密實和包裹完整,這樣既不符合支護與圍巖密貼并共同受力的設計思路,同時鋼花拱架沒有噴混凝土的充填和握裹,也發(fā)揮不了對變形松動圍巖的鋼性支撐作用;因花拱支護與圍巖不密貼,加之花拱自身較重,在下部花拱架接腿時經(jīng)常出現(xiàn)大變形,甚至導致坍方;這種支護方式下,因施工艱難,施工效率低,所以施工進度緩慢。

3.2改進建議

為解決鋼花拱架在隧道施工支護中出現(xiàn)的一系列問題,實踐中可以做以下嘗試,即取消鋼花拱架,開挖初噴混凝土后沿隧道軸線等間距(25~30cm)布設與開挖輪廓線基本密貼的環(huán)向φ22螺紋鋼構(gòu)成主筋,環(huán)向主筋間沿環(huán)向每1.5m用φ22螺紋鋼縱向焊接,主筋外層安設用φ8鋼筋制成的專用網(wǎng)片,并焊連結(jié)(見圖1),如圍巖較差時,專用網(wǎng)片應先施工安設在主筋和圍巖之間,一般情況為便于施工設置在主筋之外,從而形成了以環(huán)向主筋為綱的網(wǎng)格層。主筋和專用網(wǎng)片均用錨桿與圍巖鎖連,主筋與專用網(wǎng)片間可點焊連結(jié),然后補噴混凝土直到設計厚度。

該工藝方法經(jīng)使用后效果很好:整個網(wǎng)格與圍巖吻合較好,在噴混凝土后形成受力層與圍巖共同受力;在開挖下部和支護施工時,量測結(jié)果表明下沉較少;環(huán)向筋的加工和在工作面的安裝施工比花拱架容易得多,勞動強度小得多,所以施工速度快;支護外形美觀平順。但也有缺點,若隧道開挖后局部圍巖因應力釋放、變形過大或已經(jīng)松動時,其支護鋼度不夠,易發(fā)生變形,這時就需要局部架設型鋼支撐或花拱支撐以求完善。

4、結(jié)語

從未來發(fā)展趨勢看,隧道施工的自然環(huán)境條件會越來越差,施工難度會越來越大。隨著社會進步,人們對勞動環(huán)境的改善、勞動強度的降低、生活水平的提高等,對隧道工程的施工技術(shù)要求會越來越高。本文僅對目前隧道工程施工中的常見問題加以探討,并提出改進建議,以供參考。

參考文獻:

第3篇:隧道工程智能化范文

北京市近年來積極建設“人文北京、科技北京、綠色北京”,相關(guān)部門采用了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù),像是網(wǎng)絡、傳感器(sensors)、RFID以及GPS等,應用于城市交通、城市市容管理、環(huán)境監(jiān)測、水資源管理、食品安全監(jiān)控等范圍,為智能北京的建設奠定了基礎。

為發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)以及智能北京,北京市具有其作為首都的優(yōu)勢,在經(jīng)濟規(guī)模、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等方面都在各省市中居于領(lǐng)先地位,能迎接城市快速發(fā)展所需的城市管理與服務帶來的巨大挑戰(zhàn),完成物聯(lián)網(wǎng)在北京政務領(lǐng)域的布局,帶領(lǐng)北京從電子政務轉(zhuǎn)變?yōu)槲锫?lián)網(wǎng)政務。

目前,北京市政府已做了許多物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的工作,例如:北京路燈的智能控制、市政交通一卡通、高速公路不停車收費(ETC)、停車場空佘停車位的自動檢測、路面事件檢測系統(tǒng)、立交橋的自動除雪裝置,水資源監(jiān)測,環(huán)境監(jiān)測,餐飲企業(yè)的液化器報警裝置與煙花爆竹安全監(jiān)管信息平臺等。

企業(yè)能透過物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)提升且擴大既有的產(chǎn)品或服務,對于原有的商品進行加值,進入新的服務層次。像是電信業(yè),將全新的加值服務,例如遠程監(jiān)控、健康照護、新一代影音等功能,建立在既有的電信網(wǎng)絡上,用戶只需透過原有的線路加上新的終端設備,便能享有全新的生活體驗。

但實際上這些物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展仍停留在“自發(fā)為主尚未規(guī)范、有所應用未成體系、監(jiān)測類多智能化少”的階段。例如目前北京市有超過30萬個監(jiān)視器,分別隸屬于公安、交通、安全城管、小區(qū)等不同部門,缺乏完整規(guī)范,無法整合統(tǒng)一調(diào)度,只能有監(jiān)測的作用,無法真正實現(xiàn)智能化。

未來,北京市政府還將圍繞公共安全、城市交通、生態(tài)環(huán)境,對物、事、資源、人等對象進行信息采集、傳輸、處理、分析,實現(xiàn)全時段、全方位覆蓋的可控運行管理。同時,還會在醫(yī)療衛(wèi)生、教育文化、水電氣熱等公共服務領(lǐng)域和小區(qū)農(nóng)村基層服務領(lǐng)域,開展智能醫(yī)療、電子交費、智能校園、智能小區(qū)、智能家居等建設,實行個性化服務。透過政府的主導,將使得物聯(lián)網(wǎng)應用標準有所規(guī)范,能形成完整的體系,并達到真正的智能化而不單單只有監(jiān)測的功能。

二、北京市物聯(lián)網(wǎng)應用案例

?工程安全監(jiān)控

赫立訊科技自主研發(fā)技術(shù)的zigBee無線定位系統(tǒng),已成功應用在北京地鐵4號線大興線隧道工程項目中。該公司是由美國Helicomm公司投資的子公司,為全世界ZigBee/IEEE 802.15.4的領(lǐng)導廠商,擁有自主核心技術(shù),IP-Link無線模塊已廣泛地應用在市政、安全、監(jiān)測、物流、定位等領(lǐng)域。臺北捷運木柵線的報站管理系統(tǒng)亦是采用赫立訊的IP-Link 2220H ZigBee通信終端,實現(xiàn)月臺與捷運列車的無線自動控制。

而應用于北京市的“地鐵隧道工程安全預警系統(tǒng)”,透過ZigBee無線Mesh網(wǎng)絡,共連結(jié)了21個ZigBee工地安全基站和50張zigBee人員識別卡,用在隧道工程、工地人員位置定位、安全監(jiān)控、地表位移監(jiān)測、地表沉降、應力應變監(jiān)測、地質(zhì)超前預報等方面,透過物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新技術(shù),達到工程安全監(jiān)控與管理。

中國政府規(guī)劃2015年前,將在全中國22個城市開建79條新地鐵線路,這樣的工程安全監(jiān)控技術(shù)在未來將會應用得更為廣泛。

?智能交通

北京市的交通問題為發(fā)展的嚴重瓶頸,不僅影響了經(jīng)濟活動,也是民生一大問題。然而北京市的歷史古跡便占據(jù)了舊城N40%以上的面積,以致于拓寬道路這個方法在當?shù)夭⒉荒軌蜃鳛橛谰玫慕鉀Q方案,因此智能交通成為解決北京交通問題的最佳方式。根據(jù)中國相關(guān)專家預測,智能交通全面建設實施后,交通事故死亡人數(shù)就可減少30%以上,并提高交通工具的使用效率50%以上。

1.實時交通信息采集

采集的交通數(shù)據(jù)一般包括坐標位置、瞬間速度、行駛方向、道路實時視訊,將這些信息綜合分析,應用于交通信息服務、交通管理等方面。此外,透過在終端節(jié)點加裝溫濕度、光照度、氣體檢測等多種傳感器,還可以進行路面狀況、能見度、車輛尾氣污染等檢測。

目前北京采非接觸式地磁傳感器來定時收集和感知區(qū)域內(nèi)車輛的速度、車距等信息,為車流的監(jiān)控、分流提供智能化管理?,F(xiàn)階段的管理為自發(fā)進行的,尚未將物聯(lián)網(wǎng)應用作有效規(guī)范,因此效果有限,資源無法高效運用。

2.車聯(lián)網(wǎng)

車聯(lián)網(wǎng)可概括為三大領(lǐng)域:整合多種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息資源RFID/GPS定位技術(shù),Gls地理信息服務技術(shù)以及信息處理技術(shù)。通過技術(shù)整合,把實時監(jiān)測的交通情況分析后,運用云端運算技術(shù)把路況實時通過衛(wèi)星傳遞到每臺車上,引導駕駛員按照最佳路線行駛。

目前智能交通研發(fā)和應用還處于各自為政、跑馬圈地階段,但越來越多的汽車企業(yè)已經(jīng)開始嘗試將智能化技術(shù)應用到汽車上。由于智能交通行業(yè)的集中度不高,企業(yè)過于分散以及地方保--護主義的阻礙,再加上標準也不統(tǒng)一,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域應用的構(gòu)架尚未明確,因而標準體系尚不健全,影響其健康發(fā)展。

隨著“十二五”規(guī)劃的展開和各地智能交通陸續(xù)啟動,北京也將投入人民幣14億打造智能交通,力爭“十二五”期末五環(huán)內(nèi)主要路段全部覆蓋“綠波帶”(在指定的交通線路上,規(guī)定好路段的車速后,要求信號控制機根據(jù)路段距離,把該車流所經(jīng)過的各路口綠燈起始時間,做響應的調(diào)整,以確保該車流到達每個路口時,正好遇到綠燈),預計通行能力將能夠提高15%。

三、北京市政府部門物聯(lián)網(wǎng)應用一一物聯(lián)網(wǎng)政務

進入“十二五”時期,北京市已對這5年物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提出初步規(guī)畫,規(guī)畫包含了“一個目標、三個階段、五項措施、七大領(lǐng)域”。

透過北京現(xiàn)有的城市管理系統(tǒng)資源建設,和正在建設的信息基礎設施、傳感器、RFID等資源,提高各領(lǐng)域管理對象的自動控制與識別能力,在將來,目標建立起統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),帶動全市的物聯(lián)網(wǎng)應用支撐平臺和制定政務物聯(lián)網(wǎng)應用標準規(guī)范體系建設,并對相關(guān)設備進行資源整合,以達到信息共享和業(yè)務協(xié)同。

物聯(lián)網(wǎng)近年來迅速興起并帶動廣泛的應用,對社會、經(jīng)濟、管理、生活等方面產(chǎn)生根本性的影響,未來必定對城市管理和服務的變革產(chǎn)生巨大的推力,一方面是由于城市管理與服務與民生問題息息相關(guān),另一方面,物聯(lián)網(wǎng)要普遍發(fā)展,需要由政府帶頭推動,由公領(lǐng)域的基礎建設做起,因此城市管理和服務將會是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起步的亮點。

?智能醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)況

在現(xiàn)有的電子政務基礎上建立開放、共享的物聯(lián)網(wǎng)政務架構(gòu),提高智能化城市管理水平,并統(tǒng)一相關(guān)標準,改善各部門各自為政的狀況,以達到信息共享和業(yè)務協(xié)同,降低不必要的成本與重復建設,提高整體行政效率。另一方面示范引導、分步實施針對各政府部門物聯(lián)網(wǎng)應用需求最迫切的領(lǐng)域和區(qū)域,推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用試點示范,成功后再將試點經(jīng)驗逐步擴展應用的領(lǐng)域和區(qū)域。

透過政府的主導,藉由發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)政務平臺帶動當?shù)禺a(chǎn)業(yè)與技術(shù)的發(fā)展,并力爭在3年內(nèi)初步建成北京市政務物聯(lián)網(wǎng)應用支撐平臺,促進政府工作機制改革,形成較為完善的政務物聯(lián)網(wǎng)標準規(guī)范體系。

三個步驟

在“十二五”的5年期間,北京市的政務物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展將分為三階段:試點示范、應用推廣、穩(wěn)定發(fā)展。最初將先由政府提出相關(guān)發(fā)展政策與規(guī)畫,在最有需求與急迫性的領(lǐng)域展開試點示范工作;第二階段將在第一階段的工作基礎上推廣應用,進一步規(guī)范各領(lǐng)域推動政務物聯(lián)網(wǎng),以達到全面應用;最后透過政務物聯(lián)網(wǎng)的全面應用帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并促進政務物聯(lián)網(wǎng)資源在社會層面的共享。

五項措施

物聯(lián)網(wǎng)推動的總體原則為“實用、規(guī)范、創(chuàng)新”,北京十:6期間將根據(jù)這一原則,采取“加強領(lǐng)導、制定發(fā)展政策措施、采取科學推進策略、加強全流程管理、推進應用體驗以促進技術(shù)發(fā)展”等五大促成物聯(lián)網(wǎng)政務系統(tǒng)發(fā)展建設。

七大應用

請參考表1。

四、中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

2010年6月《中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范N2010―2012年行動計劃》出臺,3年的期間內(nèi)北京將重點建設中關(guān)村北部研發(fā)服務和南北兩個高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),到2012年產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過6000億元。計劃目標形成有利自主創(chuàng)新的體制,增強自主創(chuàng)新能力,提升戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的國際競爭力,并讓中關(guān)村成為北京“轉(zhuǎn)方式”的強大引擎。

主要實施六大工程:十百千工程、重大科技成果產(chǎn)業(yè)化工程、中關(guān)村高端領(lǐng)軍人才聚集工程、科技金融創(chuàng)新工程、高端產(chǎn)業(yè)聚集工程、關(guān)鍵技術(shù)示范工程。其中有兩項包含物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)建設。

高端產(chǎn)業(yè)聚集工程規(guī)畫中關(guān)村以現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)園為基礎,形成研發(fā)產(chǎn)業(yè)功能區(qū),物聯(lián)網(wǎng)、通信信息、超大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)功能區(qū),新材料產(chǎn)業(yè)功能區(qū),軍民融合的國防科技產(chǎn)業(yè)功能區(qū)等4個千億級規(guī)模的產(chǎn)業(yè)功能區(qū)。

而關(guān)鍵技術(shù)示范工程包含推動:中星微、歌華、信威等企業(yè)參與建設首都城市應急管理物聯(lián)網(wǎng)示范工程,北大千方、合眾思壯、四維圖新、超圖等企業(yè)的智能交通信息資源整合與服務示范項目,推動國智恒公司的電力全網(wǎng)授時系統(tǒng)示范應用項目等關(guān)鍵技術(shù)示范應用。

?中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟

北京作為全中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的領(lǐng)先城市,據(jù)中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟估計,北京的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)資源基礎和現(xiàn)有規(guī)模占全國的40%以上,因此相關(guān)的研究中心、產(chǎn)業(yè)園以及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟紛紛在此設立。

2009年11月,由中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游共40多家的企業(yè)與機構(gòu)共同組成中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。該聯(lián)盟目標在2012年前,推動10~12項標志性示范應用工程,培育8~10家行業(yè)龍頭企業(yè),掌握自主智能財產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和集成應用解決方案,成為全中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中心。截至2010年底,聯(lián)盟成員向市場提供成熟的物聯(lián)網(wǎng)解決方案55項,承接了2010年國家重大科技專項項目“物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)、中介軟件和統(tǒng)一通信平臺”。

中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)展具有許多優(yōu)勢,在產(chǎn)業(yè)方面,中關(guān)村本身長期的發(fā)展已累積相當?shù)幕A及實力在核心技術(shù)研發(fā)、傳感器、網(wǎng)絡控制、云計算、行業(yè)應用以及協(xié)同創(chuàng)新等范疇。

?北京物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵應用技術(shù)工程研究中心

繼中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立后,2010年7月,北京物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵應用技術(shù)工程研究中心揭牌成立。該中心由北京市科委會同市發(fā)改委組織以及中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的核心成員所組成,京儀集團領(lǐng)頭,包含大唐電信、同方股份等企業(yè),加上北京郵電大學、中科院微電子所等研究機構(gòu),以及北京移動、北京電信、北京聯(lián)通等電信運營商,共投資人民幣5,000萬元。

藉由“強強聯(lián)合”,形成產(chǎn)、官、學、研一體的產(chǎn)業(yè)鏈合作,目標在物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵應用領(lǐng)域達成技術(shù)創(chuàng)新突破,并承接國家科技重大專項,參與國家物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)標準的訂定并加以推廣。重點將會放在物聯(lián)網(wǎng)公共領(lǐng)域的研究,完成單一企業(yè)由于風險過高、產(chǎn)業(yè)鏈過長而不愿意或無法完成的基礎性項目,建立公共技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新支撐平臺,整合北京物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新資源。

?中關(guān)村發(fā)展集團集群投資北京物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈

于2010年底,中關(guān)村的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展更進一步開啟了中國首次以“集群投資”方式,由中關(guān)村發(fā)展集團對物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵企業(yè)投入國有資本近人民幣6,000萬元,包含8問中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)整條產(chǎn)業(yè)鏈最具代表性和成長性的企業(yè),改變以往“點”投資方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤版湣蓖顿Y,預計在2011年能達到營收人民幣8億元的規(guī)模,2013年達到22億元。

由于物聯(lián)網(wǎng)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)在發(fā)展前期的風險較大,較難吸引大量的投資,若將國有資本采取“集群投資”的方式投入,對于推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的規(guī)畫與標準制定,快速提升產(chǎn)業(yè)競爭力,搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點,具有重要的戰(zhàn)略意義。

五、結(jié)論

?物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最大問題還是在于統(tǒng)一標準,應由最高層級政府推動物聯(lián)網(wǎng)政務平臺

北京市的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,以漸漸由過去的“自發(fā)為主尚未規(guī)范、有所應用未成體系、監(jiān)測類多智能化少”的階段,轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛘辖y(tǒng)一調(diào)度及真正的智能化發(fā)展。但現(xiàn)階段還處于各自為政,不同機關(guān)或不同產(chǎn)業(yè)各有各的運作模式,信息無法流通,資源無法共享,導致效率極低。透過中央政府成立物聯(lián)網(wǎng)政務平臺,擬定統(tǒng)一標準與規(guī)模,將有助物聯(lián)網(wǎng)真正大范圍建設與普及。?雖然陸陸續(xù)續(xù)有很多試點方案,若市場無迫切需求,仍無法大范圍的推廣物聯(lián)網(wǎng)應用

第4篇:隧道工程智能化范文

以往僅對技術(shù)和管理進行了研究,監(jiān)測類別、內(nèi)容和要素內(nèi)容也單一,形成的監(jiān)控技術(shù)體系不夠完善,監(jiān)控系統(tǒng)無法將地質(zhì)超前預報、監(jiān)控量測及預警、毒害氣體監(jiān)測、水文監(jiān)測等技術(shù)手段與施工人員管理、安全防護設施管理等手段進行實時、有效的關(guān)聯(lián),不能真正達到保障安全、優(yōu)化設計、指導施工、減少災害后人員財產(chǎn)損失的真正目的,也無法實現(xiàn)真正意義上的隧道施工安全遠程智能監(jiān)控。本文基于以上分析及目的,經(jīng)公路隧道施工與監(jiān)控現(xiàn)場調(diào)研和分析,并結(jié)合公路隧道設計施工技術(shù)規(guī)范要求[7-8],將隧道監(jiān)控內(nèi)容及要素列出,見表1。

監(jiān)控系統(tǒng)實施流程

隧道施工安全遠程監(jiān)控系統(tǒng)除需要建立并完善監(jiān)控內(nèi)容和要素,還應該建立完善的系統(tǒng)實施工作流程。監(jiān)測信息的管理、預警、處治流程既是決定能否對不良地質(zhì)災害、異常圍巖變形與結(jié)構(gòu)荷載、異常施工環(huán)境信息等預警信息及時響應,確保施工安全監(jiān)控預警信息得到及時、妥善處理的前提,也是施工安全監(jiān)控系統(tǒng)起到應有作用的基礎,所以明確隧道施工安全智能遠程監(jiān)控管理實施流程非常必要。根據(jù)我國公路隧道施工監(jiān)控技術(shù)現(xiàn)狀、管理要求及相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標準,提出監(jiān)控系統(tǒng)的工作內(nèi)容及對應的工作流程,如圖1所示。

監(jiān)控系統(tǒng)討論

隧道施工安全遠程智能監(jiān)測設備的研發(fā)涉及到掌子面數(shù)字化監(jiān)控與重建、監(jiān)控指標的智能化預警方法、系統(tǒng)的模塊設計、硬件功能的設計與規(guī)劃、監(jiān)控信息指標體系、傳感器類型、傳輸技術(shù)、設置位置等技術(shù)方案的規(guī)劃和實施,也包括監(jiān)控設備的使用要求、管理要求和實施方法的建立,如監(jiān)測時間、頻率、數(shù)據(jù)管理和存儲等諸多管理問題的建立和完善,屬多學科系統(tǒng)性工程,需進一步開展研究并完善相關(guān)技術(shù)和管理技術(shù),在此基礎上方可進一步完善安全監(jiān)管,真正提高隧道施工安全水平。

以施工人員信息監(jiān)控為例,隧道建設過程中,建立隧道危險源監(jiān)控系統(tǒng),及時、動態(tài)掌握隧道施工危險源信息,有效預警,防止隧道災害發(fā)生;災害發(fā)生后,通過洞內(nèi)人員信息準確、有效的記錄,可反映隧道內(nèi)施工人員數(shù)量和位置,以便及時施救,最大程度地減少隧道施工人員傷亡。因此,對施工人員的安全管理和監(jiān)控始終是智能監(jiān)控設備關(guān)注的重點。了解隧道內(nèi)工程技術(shù)人員的進出情況、具體數(shù)量和位置,尤其是掌握隧道危險區(qū)域內(nèi)的施工人員情況,對確保施工安全及災后救援十分重要。目前隧道實際施工管理過程中,施工人員進出隧道遵守掛牌等級制度,其統(tǒng)計時效性差,準確度不高。

從技術(shù)角度看,在隧道洞口、2次襯砌、掌子面、仰拱工作面等重要作業(yè)區(qū)域安裝無線數(shù)據(jù)接收器,現(xiàn)場施工人員進出隧道時,隨身攜帶唯一的數(shù)據(jù)識別標識卡,人員識別標簽不斷或定時發(fā)射載有目標識別碼的無線電射頻信號,施工人員進入接收器讀取范圍內(nèi),接收器接收到施工人員識別標簽發(fā)來的載波信號,經(jīng)接收器接收處理后,將信號進行分析、處理,并發(fā)送到洞口通信接口裝置,再轉(zhuǎn)換成信號送給洞口服務器,以實現(xiàn)目標的管理自動化。施工管理方應確保施工人員正確攜帶標識卡,確保接收器及傳輸線路、洞內(nèi)及洞口終端顯示設備的完善,并進行定期檢查。

第5篇:隧道工程智能化范文

關(guān)鍵詞:建筑智能化;給排水工程;方案設計

中圖分類號:TL353+.2文獻標識碼:A文章編號:

前言:

建筑設備自動化系統(tǒng)是智能建筑的三大系統(tǒng)之一,給排水設備是一種很重要的建筑設備,智能化建筑對給排水系統(tǒng)的運行可靠性要求很高,近年來“智能大廈”一詞風行全國各大城市,究竟給排水工程與“智能大廈”有何關(guān)連?設計中又將如何配合?這是許多設計人員想要探究的問題。文章試圖從“提出問題的角度對此做了初步論述,以便進一步展開、深化。

1.與之有關(guān)聯(lián)的給排水工程

1.1 以下給排水工程應接入“智能大廈”的建筑智能化系統(tǒng)

①生活水系統(tǒng) ②水泵的編號、狀態(tài)(工作、備用、故障);系統(tǒng)的壓力;水池及水箱的水位; 變頻調(diào)速泵的頻率、工作壓力;③系統(tǒng)的簡圖及主閥狀態(tài);④各用戶水表的讀數(shù)。

1.2 熱水系統(tǒng)

熱水系統(tǒng)中水源的利用可采用水源熱泵、地源熱泵、太陽能技術(shù)。在采用水源熱泵、地源熱泵技術(shù)時,不得對水體和土壤造成污染和浪費。如利用地下地溫地源自動供暖制冷系統(tǒng),就是以表層地下水為載體,將這些地溫熱源傳輸?shù)剿礋岜弥羞M行相關(guān)的能量轉(zhuǎn)換。太陽能熱水器的循環(huán)可以采用強迫式、自然式和直流式太陽能熱水器這三種。太陽能熱水器應設有溫控裝置,并且應該合理設定熱水的溫度。太陽能熱水系統(tǒng)的熱能再利用與節(jié)水技術(shù)二者應該相互結(jié)合,達到最好效果。

1.3 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)

水泵將冷卻水打進設備,帶走空調(diào)主機冷凝器內(nèi)冷媒散發(fā)的熱量,這部分較熱的水流入冷卻水塔,通過和空氣直接接觸,并蒸發(fā)掉一部分水,使得剩下的水溫大大下降,一般可以達到當時空氣的濕球溫度,然后這些冷卻過的水重新流回水泵,循環(huán)使用。建筑智能化系統(tǒng)對該過程的①循環(huán)水系統(tǒng) ②水泵的編號、狀態(tài)(工作、備用、故障);系統(tǒng)的壓力;水量及水溫; ③系統(tǒng)的簡圖及主閥狀態(tài);④各設備的運行狀況等進行實時監(jiān)控和統(tǒng)一調(diào)配。

1.4 消防水系統(tǒng)

將消防泵的編號、狀態(tài),所有報警訊號以及聯(lián)動控制全部接入FA系統(tǒng)。《建筑給排水設計規(guī)范》規(guī)定生活飲用水箱應專門設置,與其它用水的水箱分開。因此,應單獨設置消防用水水箱,并且要配備專用的補水泵,補水泵應從消防水池中取水。為了避免消防水箱中的水因長期沒用而造成水質(zhì)惡化,可以在消防水箱上另設一個出水管供道路用水或住宅綠化使用。

1.5 排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)的布置應全面規(guī)劃,盡量做到:①排水溝道要處于控制面積的最低處,以求盡量自流排水。②根據(jù)地形應將排水地區(qū)劃分為高、中、低等片,做到高水高排,低水低排,自排為主,抽排為輔。③排水干溝的出口應選擇在容泄區(qū)水位較低和河床比較穩(wěn)定的地方。④下級排水溝道的布置要為上級溝道排水創(chuàng)造良好的條件,干溝要盡可能布置成直線。此外,排水溝布置要避開土質(zhì)差的地帶,以節(jié)省工程費用并使排水安全及時。

2.設計的程序與配合

建筑智能化系統(tǒng)工程與通常講的民用建筑工程在設計的程序與和階段上都有較大的不同。一般應按需求分析、系統(tǒng)設計、深化設計等3個環(huán)節(jié),依次展開。

2.1 需求分析

用戶需求分析是整個項目的基礎。同樣是智能化系統(tǒng),根據(jù)建筑物的性質(zhì)、功能、投入建筑的資金、業(yè)主的不同表現(xiàn)等,最后反映在耗資規(guī)模上的差別也很大。一般來說,大型的公共建筑物,如酒店、寫字樓等,要綜合考慮各個用戶的需求,特別要重視招商自身的需要,應該要具備較齊全的功能。而比較單一的建筑,如郵政、銀行、出版等,則多有所側(cè)重。此階段的工作要注意把握好使用功能與實際需要這兩者之間的關(guān)系,切忌脫離實際提高標準。

2.2 系統(tǒng)設計

這要由相應專業(yè)設計人員來完成,給排水設計人員只是按常規(guī)的設計工序管理進行專業(yè)間配合。若智能化系統(tǒng)的設計與上述設計是同步進行的,系統(tǒng)設計則應在初步設計階段去完成。目前智能化建筑工程比主體工程滯后較為多見,導致一些工程的局部不盡如人意,這雖然是難免的,但這樣的事例當然少一些為好。

2.3 深化設計

與主體工程的設計不同,施工深化設計是由系統(tǒng)集成商來完成的。智能化建筑工程涉及通訊、廣電、公安、環(huán)保等領(lǐng)域,直抵發(fā)展最迅猛的高科技領(lǐng)域前沿。一些工作的主導專業(yè)已是一種相當模糊的概念。在這些地方,許多相關(guān)的專業(yè)公司比之尋常按傳統(tǒng)模式組建的設計院,與科技市場的聯(lián)系更密切,因而在人員、最新技術(shù)和信息的擁有上有著明顯的優(yōu)勢。但建筑智能化系統(tǒng)從屬于主體工程,須與主體工程的形象、性能協(xié)調(diào)一致,所以系統(tǒng)集成商應在該工程的原設計單位的指導下進行操作,該設計單位對整個工程負責。

上述三個環(huán)節(jié)中,給排水工程設計人員的工作重點在第一和第二個環(huán)節(jié)。給排水設計人員應對給排水工程中的信息采集點、聯(lián)動控制點的設置及其硬件的選用和安裝負責。

智能化系統(tǒng)另一個重要的組成是結(jié)構(gòu)化布線,它承載著語音、數(shù)據(jù)、視頻傳輸?shù)闹匾蝿铡_@可以說是智能大廈的唯一共同之處。但結(jié)構(gòu)化布線并不受給排水工程所制約,給排水工程的設計人員不用考慮過多。

3.建筑智能化對給排水工程設計工作的影響

總的來說,在建筑智能化系統(tǒng)中與給排水工程有關(guān)的地方并不是很多,但對給排水工程設計工作而言,我們有沒有可能利用建筑智能化系統(tǒng)本身已具備的強大的數(shù)據(jù)處理功能來推進一些新的工程目標、亦或用一些新的技術(shù)方法來實現(xiàn)傳統(tǒng)的工程目標?舉例如下:

3.1 通過程序控制管理蓄水的進水和出水

①進水

傳統(tǒng)的方式是用浮球閥來控制,當池內(nèi)水滿時會自動關(guān)閉進水。但這類方式有阻力大、動作頻繁、易磨損、漏水量也大等弊病,造成頻繁的維修,使用戶不堪其苦。

在大廈內(nèi)已有BA系統(tǒng)的條件下,利用電動閥門和池內(nèi)的液位裝置來取代傳統(tǒng)的浮球閥,實現(xiàn)程序控制是合理而簡單易行的。

②水池出水

同理,也可通過程序控制來管理水池出水。生活和消防水池通常合并設置,為了保證消防水量在平時不被動用,常采用抬高生活泵吸水管的方法,但此方法也存在一些弊端,例如死水區(qū)域水質(zhì)易變壞;低水位時吸水喇叭口附近形成漩渦從而帶入空氣,導致水泵工作不穩(wěn)定;此外,在泵房的豎向布置上也會產(chǎn)生一些麻煩。若通過程序控制來管理,使池內(nèi)水位降到某一定值時生活泵自動停止,以上弊端即可根除。

3.2 給排水工程的目標

①優(yōu)化變頻調(diào)速供水裝置的工作

作為一項節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品,恒壓變頻調(diào)速供水裝置在國內(nèi)已得到廣泛應用。由于其壓力傳感器設置在靠近水泵的壓水管處,導致裝置實際取得的節(jié)能數(shù)量遠遠低于節(jié)能的理論值。為了改變這種狀況,一種方式是開發(fā)、研制新一代變壓變量變頻調(diào)速供水裝置,使水泵的工況點貼近該給水系統(tǒng)的管路特性曲線運行;另一種較簡單的方式便是將壓力傳感器的安裝位置挪至該給水系統(tǒng)的最不利點,這樣做系統(tǒng)雖則是恒壓運行,實際上已扣減在非額定流量條件廠虛擬的水頭損失,對水泵而言己實際變壓變量供水,從而使節(jié)能效果向理論值大大靠近了一步。

②自動收費管理

辦公自動化系統(tǒng)是建筑智能化系統(tǒng)的重要組成部分,現(xiàn)在已有好多自動收費管理的軟件,我們沒有理由使水費的管理置于自動收費管理之外。目前,我國如寧波水表廠已經(jīng)研制出一種名為LXWJ-16流量的集中檢測儀,可以完成遠程計量。但由于微機在線動態(tài)測量和對物理過程進行監(jiān)控以及圖像、語音處理等,都只能識別和處理數(shù)字量。因此,上述模擬量必須經(jīng)過A-D轉(zhuǎn)換才能實現(xiàn)被控對象與CPU之間的信息交換。此外,在我們所討論的特定環(huán)境,還必須能通過信息插座,結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)將信息傳輸?shù)接嬎銠C,因此,這方面還有些工作要做。

4.結(jié)束語

加快“建筑智能化系統(tǒng)”的建設,特別是“給排水系統(tǒng)”的智能化還十分滯后。然而不管是在耗資巨大的高檔建筑,還是在事關(guān)國計民生的公共基礎設施中(地鐵,隧道工礦等),一方面是實際需要,另一方面也是體現(xiàn)建筑層次,品味的一種標志。智能建筑工程正方興未艾,“給排水系統(tǒng)”的智能程控化建設已迫在眉睫。求實創(chuàng)新,有機配合,共同努力,進一步完善建筑智能化系統(tǒng)是有關(guān)部門、也是給排水專業(yè)的首要職責和任務。

參考文獻:

第6篇:隧道工程智能化范文

關(guān)鍵詞:隧道工程;信息化;BIM;施工管理

0引言

大斷面深基坑隧道施工環(huán)境復雜,地質(zhì)因素的不確定性程度高,危險系數(shù)大,為安全、質(zhì)量以及進度的管理帶來較大的挑戰(zhàn)。信息化技術(shù)降低了信息的分析難度,為要素的全面考慮提供了便捷工具,是解決管理挑戰(zhàn)的唯一方法[1]。各建設工程項目提出不同的管控需求,分別開發(fā)不同種類的信息化技術(shù)。如針對施工技術(shù)優(yōu)化及安全管理,開發(fā)基于BIM的分析技術(shù)[2];針對大型機械設備的安全與管理,開發(fā)智能化設備及信息集成技術(shù)[3];針對施工質(zhì)量管理,建立信息集成的平臺[4];針對隧道后期養(yǎng)護,提出信息管理的平臺[5]。本文依托工程為京雄城際鐵路機場2號線工程,工程北起北京大興機場地下站,南穿永定河南大堤后露出地面,全長8.338km。隧道設計為單洞雙線隧道,洞門采用柱式洞門,隧道仰拱厚度為0.85m,頂板厚度為0.8m,隧道外側(cè)撐角的厚度為1.2m。背景工程具有基坑開挖與防護復雜、建筑單體尺寸大等特點,施工管控難度較高,深度開發(fā)的信息化技術(shù),解決技術(shù)與管理難題。從目前的形勢和行業(yè)發(fā)展趨勢分析,BIM將是工程建設行業(yè)實現(xiàn)工業(yè)化和信息化的最重要的力量。當前隧道工程BIM應用還處于初級的階段,多數(shù)還屬于單點應用,而且應用多局限于設計階段使用,在施工和運營方面的應用較少,本工程的探索對信息化技術(shù)起到了一定的推進作用。

1基于需求的信息規(guī)劃及開發(fā)辦法

依托工程的信息管控需求可分為技術(shù)需求以及質(zhì)量、安全、進度管控需求等方面。技術(shù)需求為底層需求,需要提出合理的實施方案,并使之便于操作實施。本項目基于規(guī)模大、工期緊、作業(yè)面多、地質(zhì)條件復雜、安全風險高等特點,采用BIM技術(shù)對施工全過程進行仿真模擬可以提出合理、詳盡的施工方案,能夠有效保證安全、工期、質(zhì)量。此外,BIM技術(shù)突出的優(yōu)點在于可視化,能夠直接展示各種施工細節(jié),直接以形象的方式記錄于人腦,提高信息的傳遞效率。根據(jù)機場2號隧道施工方法、模型構(gòu)造及施工過程的要求,將具體的文字性要求通過三維軟件建模有針對性地還原作業(yè)面仿真現(xiàn)場,可以提高施工人員掌握的熟練程度,進而起到工程整體可控的作用。質(zhì)量管理主要是對現(xiàn)場實施的質(zhì)量指標信息進行歸檔、整理、評估。將質(zhì)量指標與三維構(gòu)件進行關(guān)聯(lián),可以用不同顏色分別標識不同構(gòu)件的檢測結(jié)果,如未檢、合格、不合格等,便于管理者有針對性地進行質(zhì)量控制。將質(zhì)量信息附著于三維模型中,在點擊任意構(gòu)件,可以快速鏈接到的質(zhì)量資料文件(如產(chǎn)品合格證、質(zhì)量檢測資料、質(zhì)量標準文件等),方便現(xiàn)場管理人員管理,保證質(zhì)量資料可追溯。以構(gòu)件為主體分項進行質(zhì)量檢查,實時上傳、關(guān)聯(lián)質(zhì)量照片,用于參與方進行質(zhì)量閉合管理。針對基坑的安全性,借助BIM強大的分析功能,開展即時監(jiān)測與控制工作。通過集成理論分析數(shù)據(jù)以及定期監(jiān)測的應變數(shù)據(jù),通過內(nèi)置的算法,開展施工的風險預警。根據(jù)前期的理論分析,以土質(zhì)等級進行區(qū)劃,進行風險等級識別,識別分為極高、高、中和低,以著色區(qū)別不同的風險程度,為管理人員的風險控制力度的制定提供指導。對土體的變形進行監(jiān)測,建立監(jiān)測數(shù)據(jù)上報的渠道,當變形值超過預先設定的閾值后,彈出警報,根據(jù)需求或發(fā)送警戒信息給管理方,在BIM中進行局部著警戒色,示出危險區(qū)域。進度管理是工程建設的重要一環(huán),以BIM模型為基礎,關(guān)聯(lián)施工完成、實施時間、待施工等信息、完成量占比等信息。開發(fā)警示模塊,對計劃進度與當前進度進行對比,及時提醒管理層對資源或人力開展調(diào)配工作。BIM用于進度管理的另一個優(yōu)勢是可以輔助定位工期延誤的主要原因,如以月為單位,以不同的顏色著色施工進度,可以便利的發(fā)現(xiàn)施工遲緩的周期段,進而便于查找對應工作平面面臨的主要問題等。

2基于BIM的信息化管理技術(shù)

通過需求分析,建立基于BIM的信息化技術(shù),開發(fā)了網(wǎng)頁平臺。

2.1基于虛擬施工的技術(shù)優(yōu)化

利用BIM模型的三維分析功能,進行虛擬施工模擬。論證技術(shù)方案的可行性,包括基坑的穩(wěn)定性,臺車施工的便利性,與支護之間的碰撞檢查等方面,確保施工可行。此外,BIM也可以實現(xiàn)對材料、設備用量的便利化統(tǒng)計,從而精確計算施工成本,便于造價的總體把握。

2.2基坑安全的風險評估與預警

基坑在開挖后,監(jiān)測的關(guān)鍵內(nèi)容主要包括坑邊地面沉降、邊坡頂部水平位移、地下水位、支護結(jié)構(gòu)頂部水平位移及沉降、支護結(jié)構(gòu)深部水平位移、圍護結(jié)構(gòu)主筋應力、支撐軸力。采用水準儀、全站儀、水位計、水位管、鋼筋應變計、軸力計可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的量測。根據(jù)制定的頻率,開展定期量測,通過上傳至系統(tǒng),對趨勢進行判斷,若數(shù)據(jù)在可控范圍內(nèi),則形成中間報告,若數(shù)據(jù)超出可控范圍,則預警單,現(xiàn)場工人撤出危險區(qū),由參建各方或?qū)<覍︼L險事態(tài)進行評估,從而提出控制措施。

2.3施工質(zhì)量及進度信息管理

建立各主體結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫,將實施過程中的質(zhì)量、進度信息與三維模型構(gòu)件進行關(guān)聯(lián)。并開發(fā)相應的可追溯的查詢方式,實現(xiàn)信息的高效管理。以隧道主體結(jié)構(gòu)為例,逐節(jié)施工的結(jié)構(gòu)上粘貼二維碼標識?,F(xiàn)場可掃碼可連接數(shù)據(jù)填報的窗口,也可以獲得構(gòu)件的制造與養(yǎng)護歷史信息。

3信息系統(tǒng)開發(fā)

開發(fā)嵌入BIM模型的網(wǎng)絡平臺,平臺終端呈現(xiàn)方式包括PC端和手機APP端口,采用云服務的方式實現(xiàn)信息互通。以數(shù)據(jù)表單的型式展示結(jié)構(gòu)的主要信息以及土體信息等。為便于數(shù)據(jù)錄入與展示,開發(fā)手機APP,對主要功能的展示進行重新設計,采用開發(fā)的系統(tǒng),實現(xiàn)信息的便利化交互、科學化響應,保障了工程的安全、質(zhì)量以及進度。

第7篇:隧道工程智能化范文

關(guān)鍵詞:智能汽車;互聯(lián)網(wǎng);重要性

前言

隨著經(jīng)濟水平的提升以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展,汽車保有量和道路建設需求逐漸增加,交通事故、擁堵、污染、土地資源緊缺等一系列目前汽車技術(shù)和管理無法解決的問題日益突出。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,智能汽車技術(shù)現(xiàn)階段正被視為最有效的解決辦法。

1汽車智能化的含義

智能車輛技術(shù)主要包含智能控制與模式識別等學科前沿重點研究領(lǐng)域,其發(fā)展及應用具有重要的理論和現(xiàn)實意義[1]。從道路交通安全方面來講,由無人駕駛車輛研究形成的輔助安全駕駛技術(shù),可以通過傳感器準確、可靠地感知車輛自身及周邊環(huán)境信息,及時向駕駛員提供環(huán)境感知結(jié)果,從而有效地協(xié)助提高行車安全,也能降低駕駛員對車輛駕駛管理的復雜度,提高單車的運行效率,可以緩解我國城市道路擁堵、交通系統(tǒng)運行效率較低的現(xiàn)狀。

2汽車智能化發(fā)展現(xiàn)狀

隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展,汽車智能化技術(shù)正在逐步得到應用,這種技術(shù)使汽車的操縱越來越簡單,動力和經(jīng)濟性越來越高,行駛安全性越來越好,因此,智能化是未來汽車發(fā)展的趨勢。

目前,汽車行業(yè)正在與互聯(lián)網(wǎng)巨頭加速融合。更為關(guān)鍵的是,物聯(lián)網(wǎng)在悄無聲息中,已經(jīng)滲透至汽車生產(chǎn)制造各個環(huán)節(jié),并逐步向創(chuàng)造價值環(huán)節(jié)滲透,尤其是滲透到產(chǎn)品研發(fā)、制造領(lǐng)域。目前互聯(lián)網(wǎng)巨頭造車尚處于計劃階段,最終到產(chǎn)品面世或許需要很久。但是互聯(lián)網(wǎng)對汽車產(chǎn)品以及制造環(huán)節(jié)的影響,在目前來看已經(jīng)很深入?,F(xiàn)階段人們對于汽車的形象已經(jīng)逐步從“四個輪子兩個沙發(fā)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八膫€輪子一臺計算機”。如今,“智能化”已經(jīng)成為未來汽車主要技術(shù)發(fā)展趨勢,越來越多的車型將智能化作為主打技術(shù)。寶馬、通用、奧迪、觀致、比亞迪等已將未來的競爭力鎖定在這一領(lǐng)域。

2.1汽車智能化內(nèi)容

汽車的智能化內(nèi)容主要是在原有傳統(tǒng)汽車技術(shù)上融入互聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)以及智能控制技術(shù),最終要做的就是把人從汽車的駕駛中解救出來,使汽車操控更方便、安全性得到更好的保障、更加環(huán)保、實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng),并最終實現(xiàn)整個智能汽車的生態(tài)圈。目前針對智能汽車主要研發(fā)的重點技術(shù)有智能汽車操作系統(tǒng)和無人駕駛技術(shù)。

2.2無人駕駛汽車技術(shù)

無人駕駛汽車開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)主要有兩個方面[2]:車輛定位和車輛控制技術(shù)。(1)車輛定位技術(shù),車輛定位常用的技術(shù)有視覺導航和磁導航等。(2)車輛控制技術(shù),車輛常用的方法是神經(jīng)網(wǎng)絡PD,智能PD算法,模糊PD等。

除以上提到的兩方面,無人駕駛汽車還需要其他一些高端技術(shù)的支持,比如人機交互系統(tǒng)、車輛調(diào)度系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)等。

現(xiàn)有技術(shù)主要有[3]:(1)ABS,即防抱死制動系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實時監(jiān)控輪胎運行情況,判斷車輪何時即將鎖死,并及時調(diào)整剎車。設備的反應時機比駕駛員把握得更加精準。(2)牽引力或穩(wěn)定控制系統(tǒng)。牽引和穩(wěn)定控制系統(tǒng)與ABS不同的是,該設備非常復雜,實際為各種系統(tǒng)的集成工作,防止車輛失控。(3)自動泊車系統(tǒng),該系統(tǒng)可以代替駕駛員實時觀察周圍狀況,及時做出反應,使汽車安全泊車。

逐步發(fā)展的新技術(shù)有:(1)雷達,目前高端汽車已經(jīng)標配了雷達,通常為安裝在前后保險杠旁邊,在監(jiān)測到障礙物時會發(fā)出警報。(2)車道保持,工作方式主要為擋風玻璃上的照相機實時識別車道標志線,當監(jiān)測出汽車開離自己的車道時,方向盤通常會通過振動提醒駕駛者。(3)激光雷達,以車頂光探測和測距系統(tǒng)為例,實時發(fā)射出幾十束激光,并且該設備以每分鐘上千轉(zhuǎn)的速度向上發(fā)射,在上方形成點云,從而賦予了汽車360度無死角視野。(4)紅外照相機,既汽車夜視系統(tǒng),工作方式主要是用兩盞紅外燈向道路前方投射紅外光,在擋風玻璃上的照相機實時監(jiān)測紅外信號,智能系統(tǒng)檢測出危險區(qū)域時會在儀表盤顯示區(qū)標示出。(5)立體視覺,將兩臺安裝在擋風玻璃上的照相機構(gòu)成前方道路的實時3D圖像,實時預測行車路況并實現(xiàn)行車預測,避免潛在的行車危險。(6)智能導航,輸入目的地,導航系統(tǒng)實時監(jiān)測汽車的動向及為汽車動態(tài)規(guī)劃行車路線,還有的配備了電子狗,為用戶提供更多的增值服務。(7)計速功能,將傳感器安裝于車輪上,通過車輪的轉(zhuǎn)速實時監(jiān)測車速。

2.3汽車智能操作系統(tǒng)

與傳統(tǒng)三屏——智能手機、平板電腦和個人PC相比較,由于車載系統(tǒng)得益于汽車較長的使用年限和更高的成本預算,已經(jīng)成為軟件商家側(cè)重進軍的領(lǐng)域。傳統(tǒng)汽車操作系統(tǒng)主要是以GPS為中心,提供導航服務,嚴格意義來說算不上是汽車智能。

目前的汽車智能車載操作系統(tǒng)還不像科幻電影描述的那樣,可為用戶提供驚奇的功能,但是擁有智能操作系統(tǒng)的汽車卻可以給用戶帶來更多的駕駛操控性能和娛樂體驗。現(xiàn)階段車載操作系統(tǒng)的發(fā)展更多的是向智能手機和電腦靠攏,比如高分辨率的觸控屏幕,擁有車內(nèi)WiFi、導航、行車監(jiān)控、遠程控制、智能自助停車以及多媒體娛樂設施等。

3未來汽車智能化的發(fā)展

現(xiàn)階段,IT行業(yè)已經(jīng)成為科技發(fā)展的代名詞,而隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,該行業(yè)已成為高科技技術(shù)應用最多的行業(yè)之一,因此汽車制造業(yè)與IT行業(yè)的進一步結(jié)合也就理所當然。當前傳統(tǒng)電腦和手機操作系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)已經(jīng)非常成熟,而汽車操作系統(tǒng)作為一個新的空缺領(lǐng)域,各大軟件制造商正在竭盡全力爭奪汽車儀表板及其智能系統(tǒng)占有率。在汽車智能化越發(fā)普及的今天,車載操作系統(tǒng)也被賦予了全新的意義。

綠色汽車及其智能化是相輔相成的,且共同發(fā)展。綠色汽車的主要標志是低排放和零排放,主要發(fā)展趨勢是以電驅(qū)動為標志,其結(jié)果是汽車電氣化。汽車的電氣化為汽車的智能化的發(fā)展奠定了必要的技術(shù)基礎,傳統(tǒng)汽車向智能汽車的轉(zhuǎn)變需要在多項技術(shù)上實現(xiàn)大的突破。汽車智能化需要以眾多前沿性高科技術(shù)為前提和向?qū)А@鏕PS,通過GPS可實現(xiàn)對車的實時定位并智能地指出行駛路線,與此同時還可利用各種超聲波和視覺傳感器精確探測汽車周圍的環(huán)境,利用電信設備判定本車與其他交通設施的關(guān)系,最后通過人工智能作出判斷并自動執(zhí)行各種命令操作,如轉(zhuǎn)向、加速、停車等。

4結(jié)束語

汽車的智能化是未來整個汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢,也是二十一世紀汽車技術(shù)迅速發(fā)展的標志?,F(xiàn)階段針對汽車智能化的研究主要在于進一步提升汽車駕駛的安全性、操控舒適性,以及為用戶提供智能車載操作系統(tǒng)和良好的人機交互界面?,F(xiàn)階段汽車的智能化已成為整個世界汽車工業(yè)的熱點研究領(lǐng)域,大多數(shù)發(fā)達國家都已將此研究項目納入到其重點發(fā)展的智能化交通系統(tǒng)中。汽車的智能化正進一步從科幻走向了現(xiàn)實。隨著技術(shù)進一步的發(fā)展,在不久的未來我們必定會領(lǐng)略到智能汽車的風采及其帶給我們的生活便利。

作者:鄭寶成

參考文獻 

[1]楊劍.汽車智能化迎面而來[EB/OL].

[2]上海市隧道工程軌道交通設計研究院,上海申通軌道交通研究咨詢有限公司.上海市軌道交通應用無人駕駛系統(tǒng)研究論證報告[R].2005. 

第8篇:隧道工程智能化范文

【關(guān)鍵詞】道路與鐵道工程;GPS;航測遙感;GIS

眾所周知,道路工程通常包括勘測設計、施工建造、運營管理3個階段,在這3個階段中,測繪技術(shù)都起著十分重要的作用。隨著空間技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)以及通信技術(shù)的發(fā)展和在各行業(yè)中的不斷滲透、融合,使得測繪學在這些新技術(shù)的支撐和推動下,出現(xiàn)了以“3S”技術(shù)為代表的現(xiàn)代測繪新技術(shù),使測繪學科從理論到手段發(fā)生了革命性的變化,這些變化必然會影響到道路工程各個階段的測量方式。本文結(jié)合3S技術(shù)的最新發(fā)展,綜合介紹我國道路工程不同階段中3S技術(shù)的應用現(xiàn)狀。

1.全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的應用

全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)GNSS是指利用人造地球衛(wèi)星進行導航或定位的技術(shù)系統(tǒng)。目前國際上全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)主要包括美國的GPS,俄國的GLONASS,歐盟的GALILEO等,我國也自主研制了“北斗”衛(wèi)星導航廣域增強系統(tǒng)。其中,GPS是目前應用最廣泛的全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng),其技術(shù)的最新進展代表了全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的主要發(fā)展方向[1]。

2.地理信息系統(tǒng)的應用

地理信息系統(tǒng)(GIS)是在計算機軟件和硬件支持下,把各種地理信息按照空間分布及屬性以一定的格式輸入、存儲、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析應用的技術(shù)系統(tǒng),在鐵路和公路工程的勘測設計中正得到愈來愈多地應用。將GIS用于鐵路和公路工程建設可以保持各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、規(guī)范,便于提高工程建設的效率,GIS和RS結(jié)合,可以獲得三維地理信息的遙感圖像信息,并利用其進行縱橫斷面分析、坡度分析等工作,從而實現(xiàn)三維鐵路和公路工程設計、橋梁設計、景觀設計等。

3.航測遙感技術(shù)的應用

當前多平臺多傳感器的航空航天遙感數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)趨向于高空間分辨率、高光譜分辨率和高時相分辨率。遙感圖像宏觀、逼真、豐富的信息為道路與鐵道工程的選線、工程可行性研究、路線工程地質(zhì)條件和水文條件的評價、工程初步設計提供了充分的信息源,已經(jīng)成為鐵路勘測設計中關(guān)鍵的核心技術(shù)之一[2]。利用航測遙感技術(shù)測繪大規(guī)模大比例尺(以1:2 000比例尺為主)地形圖,建立數(shù)字地形模型,已經(jīng)成為新線鐵路勘測設計的基礎數(shù)據(jù);遙感工程地質(zhì)和水文地質(zhì)綜合信息填圖已成為繞避地質(zhì)災害、確定鐵路線路走向不可缺少的控制性因素。航測遙感技術(shù)取代了繁重落后的地面測圖工作,改變了鐵路勘測設計的程序,引起了鐵路勘測設計發(fā)生了革命性飛躍,成倍地提高了鐵路勘測的速度,大大縮短了勘測的周期,提高了鐵路勘測設計的質(zhì)量。

以上實例表明,GIS技術(shù)在道路與鐵道工程勘測設計中的應用,大大推進了勘測設計一體化、智能化的進程。

4.施工階段主要以GPS的應用為主

4.1 采用靜態(tài)GPS建立高精度平面工程控制網(wǎng)

在橋梁和隧道工程中,目前最為廣泛的是應用GPS技術(shù)進行控制測量。杭州灣跨海大橋是當前世界第一長跨海大橋,跨海段長達31.5 km,海上無任何自然島嶼,其平面控制采用靜態(tài)GPS按B級精度的要求施測[3];烏稍嶺隧道全長20 km,是我國目前最長的鐵路隧道,其洞外控制也采用GPS技術(shù),現(xiàn)在該隧道已經(jīng)全線貫通交付使用。這些大型工程的建設都說明,利用GPS技術(shù)進行大型工程的控制測量,不僅可以滿足工程建設的精度需要,而且能夠加快工程建設的進度。

4.2 通過GPS高程擬合建立高程控制網(wǎng)

目前,GPS高程測量精度較低,主要原因是無法準確獲取各點的大地高和高程異常值。較常用的計算高程異常方法是:利用測區(qū)里的若干個已知水準點,采用解析內(nèi)插、曲面擬合等方法確定測區(qū)的似大地水準面,進而求出各點的高程異常。數(shù)座特大型橋梁工程測量的試驗分析表明:在小范圍的橋梁工程區(qū)域內(nèi),當?shù)匦屋^為平坦時,利用2~3 h的GPS靜態(tài)觀測成果,經(jīng)過擬合計算,可獲得二等精度的高程成果;而利用1~2 h的觀測資料,可獲得三、四等精度的高程擬合成果[4]。

4.3 利用GPS-RTK技術(shù)進行工程放樣

GPS技術(shù)在施工階段的應用除了建立施工控制網(wǎng)外,近年來隨著RTK技術(shù)的不斷完善,在工程放樣中也同樣得到了廣泛應用,從而大大降低了放樣的計算工作量和外業(yè)觀測強度,提高了作業(yè)效率。

5.運營管理階段3S技術(shù)開始得到應用

5.1 GPS技術(shù)在變形監(jiān)測中正得到廣泛的應用

大型工程結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測,一直是道路與鐵道工程運營管理階段的重要課題,目前,利用GPS技術(shù)正在成為變形監(jiān)測的重要技術(shù)手段。例如,虎門大橋GPS(RTK)實時位移監(jiān)測系統(tǒng),能夠?qū)崟r監(jiān)測整橋3個方同的x,y,z位移和大橋的扭轉(zhuǎn)角,并能對各點的數(shù)據(jù)進行記錄回放[5]。GPS監(jiān)測大橋位移的實時性和高采樣率的數(shù)據(jù)為大橋的狀態(tài)分析提供了方便的條件,也為大橋的管理部門的決策提供了依據(jù),使大橋的安全得到了保障。

5.2 遙感技術(shù)開始得到深入認識并開展應用

目前我國已經(jīng)利用航測遙感技術(shù)完成了大量的既有鐵路復測和地質(zhì)病害調(diào)查工作,對成昆、寶天、寶成等10余條地形地質(zhì)條件復雜,路基、地質(zhì)病害較嚴重的既有鐵路重點區(qū)段和重要工程進行了遙感地質(zhì)病害調(diào)查,從而為鐵路工務管理提供了及時有力的信息保障。

6.結(jié)語

3S技術(shù)的迅速發(fā)展及應用,極大地提高了我國道路與鐵道工程可持續(xù)發(fā)展的能力。在施工階段,GPS技術(shù)已經(jīng)成為大型工程控制測量的主要技術(shù)手段,同時在地形測繪和施工放樣中也得到了得到越來越多的應用。在運營管理階段,我國已經(jīng)初步形成了應用3S技術(shù)對鐵路公路工程進行全面管理和綜合服務的新格局,在鐵路和公路日常安全運營管理、土地管理、技術(shù)改造、病害調(diào)查與預防、信息化建設中發(fā)揮了基礎性的作用,有力地推動了我國陸上交通事業(yè)的現(xiàn)代化。因此,大力推廣3S技術(shù)在道路與鐵道工程中的普及應用,對于促進我國道路與鐵道工程的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻

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第9篇:隧道工程智能化范文

[關(guān)鍵詞]工程測量 新技術(shù) 發(fā)展方向 思考

[中圖分類號] TB22 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-213-2

工程測量是工程建設基礎,它包含在工程建設勘測、設計、施工和管理階段所進行的各種測量工作,它直接為各項建設項目的勘測、設計、施工、安裝、竣工、監(jiān)測、運營管理等系列工程工序服務的。測量工作是一項專業(yè)性強,需要多人配合才能完成的工作,往往一個環(huán)節(jié)的失誤就會影響整個工程的質(zhì)量、進度。目前我國工程建設領(lǐng)域已經(jīng)充分認識到了工程測量的重要性。杜絕工程測量工作失誤,不僅僅需要在管理上加強控制與管理,還需要應用先進的測量技術(shù),將誤差降至最小,保障工程建設的正常進行。對于當前工程建設領(lǐng)域,由于工程建設項目類別多,任務重,工作量大,工作環(huán)境艱苦,地形復雜,測量工作還是存在很大的困難,我們必須研究新的技術(shù),使我們的測量工作更輕松,測量成果更精確。

1工程測量技術(shù)發(fā)展所具有的特點

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,工程測量技術(shù)所呈現(xiàn)出的發(fā)展趨勢,也是日益多元化。工程測量技術(shù)不僅是國家工程建設的重要基礎,也是國防建設的重要技術(shù)支撐。在深入探析工程測量技術(shù)發(fā)展方向之前,我們應了解工程測量技術(shù)發(fā)展所具有的顯著性特點:測繪方式多樣化。諸如數(shù)字化技術(shù)的運用,實現(xiàn)了工程測量技術(shù)中測繪方式的集成化發(fā)展;工程測量現(xiàn)代化是工程測量技術(shù)發(fā)展的顯著特點,在很大程度上推動了測繪過程的自動化發(fā)展;各類先進儀器設備的廣泛運用,以提高工程測量的精度。一些測量新技術(shù)、新手段的使用,不斷優(yōu)化傳統(tǒng)工程測量中存在的不足;工程測量技術(shù)的不斷延伸。傳統(tǒng)意義上的工程測量已不復存在,而更多是在不斷地創(chuàng)新與改良的基礎上,廣泛地應用于諸多領(lǐng)域,并經(jīng)現(xiàn)代化的手段的處理,實現(xiàn)數(shù)字化與可視化,極大的提高了工程測量技術(shù)的應用價值。

2工程測量技術(shù)應用現(xiàn)狀

在信息化測繪時代,工程測量技術(shù)得到高速發(fā)展。一方面,工程生命周期管理將對工程測量發(fā)展提出更多的業(yè)務要求。工程生命周期管理貫穿于工程全過程。即以策劃到設計、施工、運行、拆除甚至拆除后再利用,通過數(shù)字化方法來創(chuàng)建、管理和共享所建造工程的信息。另一方面,信息化測繪體系建設也將為工程測量發(fā)展提供更好的技術(shù)支撐。

2.1衛(wèi)星定位測量(GPS)成為工程測量最重要技術(shù)手段

衛(wèi)星定位測量作為工程測量的重要技術(shù)手段之一,不僅優(yōu)化了傳統(tǒng)的工程測量方法,而且在很大程度上提高了測量作業(yè)的效率和精度。它主要包括有:多衛(wèi)星系統(tǒng)集成定位技術(shù)、網(wǎng)絡PTK技術(shù)、PPP技術(shù)等。由此可見,衛(wèi)星定位測量技術(shù)的應用,擴大到了精密工程測控網(wǎng)測量,并且實現(xiàn)了高空下的動態(tài)監(jiān)測。

2.2精密工程測量技術(shù)的應用

精密工程測量主要采用的是高新技術(shù)以及高端設備,有效融合了衛(wèi)星定位、攝影測量、激光掃描等高新技術(shù)、設備。目前我國對精密工程測量運用的范圍是越來越大了,一大批現(xiàn)代化的工程項目、橋梁工程項目、隧道工程應用以及交通工程項目都運用到了精密工程測量技術(shù)。

2.3地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)在城市與工程建設中得廣泛應用

GIS技術(shù)主要包括多源信息獲取與處理技術(shù)、異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)管理技術(shù)、三維建模與表達技術(shù)、基于網(wǎng)絡的信息服務技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與決策支持技術(shù)等。應用范圍極其廣泛,例如城市地理信息系統(tǒng)為城市規(guī)劃設計與管理部門、市政工程設計與管理部門,城市交通部門與道路建沒部門服務,還能建立快速響應的防震減災系統(tǒng)。工程地理信息系統(tǒng)應用在環(huán)境保護、土地信息和土壤保護,專題信息系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng)方面。目前有些GIS系統(tǒng)已揉進圖像處理功能,并把它作為一個子模塊。

2.4攝影測繪技術(shù)和工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了廣泛的應用

隨著質(zhì)量和精度都很高的先進攝影測量儀器的研發(fā)和應用, 攝影測繪技術(shù)已經(jīng)廣泛的應用于在了城市建設和工程施工等領(lǐng)域。該技術(shù)能夠為相關(guān)人員提供完整的三維信息,并對研究對象進行動態(tài)的實時監(jiān)控,為城市的規(guī)劃和工程的建設提供了重要的監(jiān)督力量。這種技術(shù)的應用減少了對測量工作人力和物力的投資, 降低了工程監(jiān)管和測量的風險,該技術(shù)在文物保護、建筑監(jiān)督、路線鋪設和生態(tài)保護等領(lǐng)域都有著突出的表現(xiàn)。工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一種對我國工程測繪技術(shù)進行整合、歸類和處理的技術(shù),該技術(shù)能為工程的設計提供更好的數(shù)據(jù)和信息保障,可以把城市規(guī)劃、生態(tài)治理、土地利用和資源開發(fā)有機的結(jié)合起來,統(tǒng)籌分析,形成一個完善的國家信息儲備系統(tǒng)。

2.5變形監(jiān)測

目前,由于人類活動的快速發(fā)展,對自然界造成了不均衡破壞。自然界也已產(chǎn)生了破壞率巨大的地質(zhì)災害以報復人類,變形監(jiān)測測量的重要性已日益顯露。如何監(jiān)測和預警地質(zhì)災害及次生災害已成為目前自然科學研究中的重要議題。變形監(jiān)測的主要技術(shù)方法有測量機器人,數(shù)字攝影測量和實時攝影測量,地面三維激光掃描系統(tǒng)和空問定位技術(shù)等,但上述技術(shù)在變形監(jiān)測領(lǐng)域尚未普遍運用,還有著廣大的發(fā)展空間。人類需要也必須要通過變形監(jiān)測獲取現(xiàn)勢性、發(fā)展性、變化性的一系列空間信息。在地質(zhì)災害的監(jiān)測與防治領(lǐng)域取得逐漸提高的理論研究成果并發(fā)揮積極防治作用。

3未來我國工程測量技術(shù)發(fā)展方向

立足工程測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,展望工程測量技術(shù)的發(fā)展機遇。融合了多行業(yè),多種技術(shù)的“大測繪”是以后測繪行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,工程測量技術(shù)業(yè)勢必會有進一步的發(fā)展,無論是人工智能系統(tǒng)方面的發(fā)展,還是三維測量技術(shù)的不斷成熟,都是工程測量技術(shù)發(fā)展的重要方向。那么,具體而言主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)隨著工程測量技術(shù)人工智能系統(tǒng)方面的發(fā)展,測量機器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進一步發(fā)展,其應用范圍將進一步擴大,影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進一步增強,在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設中,將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng),并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學科相結(jié)合,解決工程建設中以及運行期間的安全監(jiān)測、災害防治和環(huán)境保護的各種問題。人工智能系統(tǒng)的發(fā)展是工程測量技術(shù)發(fā)展的必然,諸如圖像、數(shù)據(jù)處理等方面的能力,都有較大的提高。需要進一步實現(xiàn)多種測量系統(tǒng)的集成,基于混合測量系統(tǒng)提高實際測量的有效性。

(2)三維測量技術(shù)。隨著城市化發(fā)展步伐的不斷加速,各類大型的、復雜建筑對工程建設的要求日益增加,很大程度上推動了三維測量技術(shù)的發(fā)展。過去的工程測量局限于土木工程測量等方面。當前,三維測量技術(shù)已有了長足的發(fā)展,在理論與軟件等方面都有所發(fā)展。我們也要知道“2+1”維系統(tǒng)要發(fā)展至三維系統(tǒng),雖然有較大的發(fā)展空間,但其中的復雜性是可想而知的。例如,在標準化方面,缺乏相應的國家標準,在一定程度上影響了測量工作的有效開展。對此,為進一步推進三維測量技術(shù)的發(fā)展,國家應出臺相應的技術(shù)標準與規(guī)范。此外,也需加快三維地理信息系統(tǒng)方面的研究,為三維測量技術(shù)的發(fā)展奠定良好的內(nèi)外條件。

(3)智能化探測與管理技術(shù)。不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn),地下管線智能化探測與管理技術(shù),將會是工程測量技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的重要方向之一。隨著城市基礎建設的發(fā)展,實現(xiàn)地下管線智能化探測與管理無疑是必要的?,F(xiàn)階段,地下管線智能化探測與管理技術(shù),在諸多技術(shù)層面已有所突破與發(fā)展,是推進地下管道智能化探測與管理發(fā)展的重要支撐。

(4)數(shù)字城市地理空間。數(shù)字城市地理空間是未來城市發(fā)展的重要趨勢,也是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然需求。數(shù)字城市地理空間框架的形成,主要依托于工程測量技術(shù)。所以,數(shù)字城市地理空間框架將會是工程測量技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。其主要包括基礎地理信息的獲取、管理及處理等方面的內(nèi)容。而具體的框架構(gòu)建主要由數(shù)據(jù)體系、公共服務體系和數(shù)據(jù)交換體系等構(gòu)成。所以,數(shù)字城市地理空間框架的發(fā)展,立足于工程測量技術(shù)的發(fā)展,可以提高工程測量技術(shù)在現(xiàn)代社會發(fā)展中的重要性。

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