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數(shù)字孿生結合BIM技術在高速公路工程項目的應用方案(數(shù)字孿生與bim區(qū)別)

關鍵詞: 數(shù)字孿生、低代碼平臺、BIM模型

編者按:高速公路是現(xiàn)代交通建設的重要組成部分,數(shù)字孿生和BIM技術的應用,為高速公路工程建設提供了更有效、更精確的信息化管理手段。本文將介紹高速公路數(shù)字孿生結合BIM技術的應用方案,并以廣州天翎實施的南中高速數(shù)字孿生解決方案為例,探討其實踐效果。

一、高速公路工程項目數(shù)字孿生結合BIM技術的應用內容

數(shù)字孿生(Digital Twin)是一種模擬物理系統(tǒng)或過程的虛擬模型,通過與實際物理系統(tǒng)或過程的交互,可以實時更新數(shù)字模型,對現(xiàn)實世界進行仿真和預測。BIM(Building Information Modeling)則是一種數(shù)字化的建筑信息模型,通過三維建模和可視化技術,對建筑工程進行全面的信息管理和協(xié)作。

高速公路工程項目數(shù)字孿生結合BIM技術的應用,主要包括以下內容:

建立數(shù)字孿生模型:通過BIM技術將道路、橋梁、隧道等各個構件建模,形成數(shù)字孿生模型。同時,還可以將環(huán)境、交通流量、天氣等多種因素模擬進去,形成更加真實的模型。

實現(xiàn)數(shù)字孿生模型與物理世界的交互:利用傳感器、監(jiān)測設備等技術手段,將實際物理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)綌?shù)字孿生模型中,實現(xiàn)對現(xiàn)實世界的實時監(jiān)測和控制。

基于數(shù)字孿生模型進行預測和優(yōu)化:通過數(shù)字孿生模型所提供的數(shù)據(jù),可以進行各種預測和優(yōu)化工作,如交通流量、路面狀況、建筑結構等方面的預測和優(yōu)化。

支持智能決策和管理:數(shù)字孿生模型的實時更新和數(shù)據(jù)分析,為決策者提供了更準確、更及時、更全面的信息支持,實現(xiàn)更加智能化的管理和決策。

2、 南中高速數(shù)字孿生解決方案

①項目背景

南中高速項目是粵港澳大灣區(qū)重大交通基礎設施項目,由廣州交投集團承建的南中高速項目TJ01合同段全長5.4KM,項目起點位于南沙區(qū)萬頃沙鎮(zhèn)。

數(shù)字孿生結合BIM技術在高速公路工程項目的應用方案(數(shù)字孿生與bim區(qū)別)

該項目互通交叉疊加極為復雜,受管線征拆,對項目部施工組織策劃提出了更高的要求。針對項目施工組織復雜特點,項目團隊在項目前期就引入BIM技術應用,通過BIM模型對項目進行了全面深入的圖紙復核,提前暴露項目實施過程中可能遇到的問題。通過BIM技術及數(shù)字孿生理念的引入,項目團隊深入施工應用,集成多職能、多物理量、多尺度、多施工場景的仿真過程,讓團隊在實踐中提升了施工技術應用水平,從而提高了決策效率。

②項目內容

數(shù)字孿生解決方案已經成功應用于南中高速1標段等多個項目中。具體方案包括以下幾個步驟:

? 建立數(shù)字孿生模型:利用BIM技術對南中高速1標段的各個構件進行建模和組合,形成數(shù)字孿生模型。針對項目施工組織復雜特點,在建設前期就引入BIM技術應用,通過BIM模型對項目進行了全面深入的圖紙復核。

數(shù)字孿生結合BIM技術在高速公路工程項目的應用方案(數(shù)字孿生與bim區(qū)別)

? 針對道路結構進行仿真分析:通過數(shù)字孿生模型,可以進行道路結構的動態(tài)仿真分析,包括荷載響應、位移變形等方面。

數(shù)字孿生結合BIM技術在高速公路工程項目的應用方案(數(shù)字孿生與bim區(qū)別)

? 實時監(jiān)測和預警:通過傳感器、監(jiān)測設備等技術手段,將現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)綌?shù)字孿生模型中,實現(xiàn)對現(xiàn)場情況的智能監(jiān)測和預警。

數(shù)字孿生結合BIM技術在高速公路工程項目的應用方案(數(shù)字孿生與bim區(qū)別)

? 支持智能決策和管理:通過數(shù)字孿生模型所提供的數(shù)據(jù),實現(xiàn)了高速公路工程建設過程中的智能決策和管理。

數(shù)字孿生結合BIM技術在高速公路工程項目的應用方案(數(shù)字孿生與bim區(qū)別)

? 完成后續(xù)優(yōu)化工作:基于數(shù)字孿生模型提供的數(shù)據(jù),還可以進行后續(xù)的優(yōu)化工作,如橋梁結構的優(yōu)化設計、路面材料的優(yōu)化選擇等方面。

數(shù)字孿生結合BIM技術在高速公路工程項目的應用方案(數(shù)字孿生與bim區(qū)別)

廣州天翎實施的南中高速1標段數(shù)字孿生解決方案,實現(xiàn)了數(shù)字孿生模型與物理世界的實時交互,有效提高了設計、施工、運營等各個環(huán)節(jié)的效率和質量。同時,數(shù)字孿生技術的應用,也為高速公路工程在智能化、數(shù)字化方面邁出了重要一步。

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