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8月8日，四川省九寨溝縣發(fā)生7.0級(jí)地震。8月9日9時(shí)，震后不到12小時(shí)，災(zāi)區(qū)受阻道路的三維模型便已清晰準(zhǔn)確地投影在了四川省交通運(yùn)輸廳應(yīng)急指揮中心的大屏幕上。
聚焦
8月8日，四川省九寨溝縣發(fā)生7.0級(jí)地震。8月9日9時(shí)，震后不到12小時(shí)，災(zāi)區(qū)受阻道路的三維模型便已清晰準(zhǔn)確地投影在了四川省交通運(yùn)輸廳應(yīng)急指揮中心的大屏幕上。
A
三維重現(xiàn)災(zāi)損現(xiàn)場(chǎng)，看模型就能制定方案
通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字模型名為“九寨溝地震災(zāi)情顯示系統(tǒng)”，類(lèi)似于網(wǎng)頁(yè)端的谷歌地球。登錄系統(tǒng)后，地震震中及受影響范圍的地形、地貌便映入眼簾。隨著視窗的拉近，可清楚地看到因?yàn)?zāi)受損最嚴(yán)重的路段——國(guó)道544線(xiàn)從塔瑪村到漳扎鎮(zhèn)約25公里路段的走向和道路災(zāi)損情況。道路沿線(xiàn)，綠色山體的傷痕歷歷在目，山體垮塌量大不大、對(duì)道路的破壞程度強(qiáng)不強(qiáng)，都能夠大致判斷。全段道路有若干個(gè)白色的“點(diǎn)”，隨意點(diǎn)開(kāi)一個(gè)，該點(diǎn)位的坐標(biāo)、地名、垮塌山體的具體方量、現(xiàn)場(chǎng)圖片等一目了然。
“這個(gè)數(shù)字模型，反映的是災(zāi)前災(zāi)后的對(duì)比狀況。”BIM中心主任朱明說(shuō)，模型里起伏的山脈、垮塌的山體、受損的道路，是通過(guò)高分二號(hào)衛(wèi)星和無(wú)人機(jī)拍攝的正射影像；全路段共有21個(gè)白色的“點(diǎn)”，這是省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院專(zhuān)家技術(shù)組一線(xiàn)摸排后確定的21處需重點(diǎn)整治的工點(diǎn)。采用BIM技術(shù)將兩類(lèi)信息疊合，就形成了這個(gè)直觀(guān)、生動(dòng)的三維模型。
做這個(gè)數(shù)字模型有何作用？“可讓決策層或?qū)＜医M直接明了一線(xiàn)的情況，對(duì)受損道路搶通保通、重建恢復(fù)作出更科學(xué)的決策。”朱明介紹，在摸清21處點(diǎn)位具體情況后，這幾天專(zhuān)家組針對(duì)每個(gè)點(diǎn)位，編制了修復(fù)的臨時(shí)方案和永久方案，目前，方案已錄入數(shù)字模型，決策層在觀(guān)看模型時(shí)，可點(diǎn)擊具體點(diǎn)位災(zāi)害信息進(jìn)行查看并討論。為了對(duì)道路災(zāi)損情況了解更多，BIM中心結(jié)合三維GIS（地理信息平臺(tái)），將相關(guān)公路路段震前、震后正射影像放在同一屏幕里對(duì)比，觀(guān)看更為直觀(guān)。
在觀(guān)看數(shù)字模型的會(huì)議室桌上，擺放著一張長(zhǎng)度超過(guò)2米的二維地圖、一本厚厚的《災(zāi)損道路整治修復(fù)方案》，將地圖和文字報(bào)告相結(jié)合查看并研討，是目前常見(jiàn)的決策方式。但就記者直觀(guān)感受而言，相比地圖和厚厚的紙質(zhì)材料，數(shù)字模型這種三維、立體的呈現(xiàn)方式，更為清晰明了，即使不是專(zhuān)業(yè)人員，看模型也能明白現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)損程度及現(xiàn)狀。
B
讓電腦進(jìn)行公路選線(xiàn)，1小時(shí)可給出60種方案
5年前，四川省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院組建專(zhuān)門(mén)團(tuán)隊(duì)研究BIM技術(shù)。如今，BIM中心的攻關(guān)已取得初步成果，并在全國(guó)交通系統(tǒng)率先將這一技術(shù)應(yīng)用到公路設(shè)計(jì)上。
BIM技術(shù)讓設(shè)計(jì)變得智能。以公路設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的方式是工程師依據(jù)前期勘察、測(cè)繪等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在電腦上繪制設(shè)計(jì)方案；而應(yīng)用BIM技術(shù)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)分析軟件，錄入地形數(shù)據(jù)、城市“紅線(xiàn)”、河流湖泊、既有公路和單位造價(jià)等信息，讓電腦來(lái)進(jìn)行“智能設(shè)計(jì)”。如公路選線(xiàn)工作，電腦在1小時(shí)內(nèi)可給出60種設(shè)計(jì)方案，并按照造價(jià)最省進(jìn)行智能排序，而采用傳統(tǒng)工作方式設(shè)計(jì)10個(gè)方案可能需要1個(gè)月的時(shí)間。
“我們?cè)陧?xiàng)目實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，電腦設(shè)計(jì)往往比人力更為可靠。”朱明舉例說(shuō)，在對(duì)德昌至?xí)砀咚俟纷龉こ炭尚行匝芯繒r(shí)，電腦推薦的最優(yōu)方案“N線(xiàn)”比“A線(xiàn)”要長(zhǎng)5公里。會(huì)不會(huì)是錄入的數(shù)據(jù)有誤？工程師不斷增加、變更限制條件，但電腦總是優(yōu)先推薦“N線(xiàn)”。在輸入越來(lái)越多的限制條件后，工程師發(fā)現(xiàn)，盡管“A線(xiàn)”距離更短，但橋隧比會(huì)更高，投資將會(huì)更大，反倒“N線(xiàn)”是性?xún)r(jià)比最優(yōu)的線(xiàn)路。
大數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。新的技術(shù)平臺(tái)采用機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)繪等先進(jìn)手段，得到比人工測(cè)繪更為精準(zhǔn)、翔實(shí)的海量數(shù)據(jù)。BIM中心已開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)中，僅橋型就有100余種構(gòu)件、20多種不同的隧道結(jié)構(gòu)形式。目前，36個(gè)工可項(xiàng)目、22個(gè)勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目都已應(yīng)用BIM技術(shù)，包括雅康、汶馬、樂(lè)漢、仁沐新等高速。
C
對(duì)“建模”查漏補(bǔ)缺，直觀(guān)地優(yōu)化設(shè)計(jì)、建設(shè)
應(yīng)用BIM技術(shù)也能查漏。比如，設(shè)計(jì)隊(duì)伍在對(duì)汶馬高速汶川樞紐互通立交“建模”時(shí)，發(fā)現(xiàn)有兩處橋面高差不一致，立即調(diào)整了設(shè)計(jì)。
何為“建模”？朱明介紹，傳統(tǒng)的道路設(shè)計(jì)，凡是涉及線(xiàn)路走向、標(biāo)高、地質(zhì)、縱斷面、橫斷面等，每一個(gè)專(zhuān)業(yè)都有幾十張甚至上百?gòu)埖脑O(shè)計(jì)圖紙。而應(yīng)用BIM技術(shù)，就能將一張張的圖紙疊合成三維的立體模型，復(fù)原為項(xiàng)目建成后的模樣，“所得即所見(jiàn)，這樣，可直觀(guān)地對(duì)工程進(jìn)行優(yōu)化?！?/span>
比如，汶川互通采用分期建設(shè)，一、二期相互影響的結(jié)構(gòu)物需提前至一期實(shí)施。通過(guò)“建?！?，可以清晰地看到，哪些二期工程的橋墩是設(shè)置在一期工程的路基之上，需要提前建設(shè)。BIM模型中還加入了“模擬駕駛”功能，模仿開(kāi)車(chē)行駛在立交橋上，從駕駛?cè)藛T的視角，判斷公路沿線(xiàn)設(shè)置的交通標(biāo)志標(biāo)牌是否合理。
對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，以前帶到公路建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的往往是幾箱圖紙。而應(yīng)用BIM技術(shù)后，僅需一個(gè)IPAD就能把所有設(shè)計(jì)圖“裝下”，并且能夠提供信息更為豐富的三維模型。
記者了解到，目前，建設(shè)環(huán)節(jié)的BIM應(yīng)用平臺(tái)正在研發(fā)中。以后，工程人員點(diǎn)擊APP進(jìn)入，拍照、記錄下所在工點(diǎn)的建設(shè)情況，相關(guān)內(nèi)容便將自動(dòng)存入平臺(tái)保存。未來(lái)，BIM平臺(tái)將錄入四川所有新建高速公路的大數(shù)據(jù)，以便服務(wù)于運(yùn)營(yíng)單位和養(yǎng)護(hù)部門(mén)，也便于在因?yàn)?zāi)受損后，為重建決策提供科學(xué)依據(jù)。
來(lái)源:四川日?qǐng)?bào)
8月8日，四川省九寨溝縣發(fā)生7.0級(jí)地震。8月9日9時(shí)，震后不到12小時(shí)，災(zāi)區(qū)受阻道路的三維模型便已清晰準(zhǔn)確地投影在了四川省交通運(yùn)輸廳應(yīng)急指揮中心的大屏幕上。
隨后，交通運(yùn)輸部領(lǐng)導(dǎo)與在災(zāi)區(qū)一線(xiàn)指揮搶通保通的四川省交通運(yùn)輸廳廳長(zhǎng)汪洋遠(yuǎn)程視頻連線(xiàn)，部署救災(zāi)工作。在沒(méi)有公路樁號(hào)、沒(méi)有GPS定位的情況下，四川省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院BIM（建筑信息模型）中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“BIM中心”）首次通過(guò)BIM技術(shù)生成的三維模型，確定了汪洋所在的準(zhǔn)確位置，確保了連線(xiàn)成功。緊接著，在震后的道路保通中，BIM技術(shù)也起到了重要的作用。
A
三維重現(xiàn)災(zāi)損現(xiàn)場(chǎng)，看模型就能制定方案
通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字模型名為“九寨溝地震災(zāi)情顯示系統(tǒng)”，類(lèi)似于網(wǎng)頁(yè)端的谷歌地球。登錄系統(tǒng)后，地震震中及受影響范圍的地形、地貌便映入眼簾。隨著視窗的拉近，可清楚地看到因?yàn)?zāi)受損最嚴(yán)重的路段——國(guó)道544線(xiàn)從塔瑪村到漳扎鎮(zhèn)約25公里路段的走向和道路災(zāi)損情況。道路沿線(xiàn)，綠色山體的傷痕歷歷在目，山體垮塌量大不大、對(duì)道路的破壞程度強(qiáng)不強(qiáng)，都能夠大致判斷。全段道路有若干個(gè)白色的“點(diǎn)”，隨意點(diǎn)開(kāi)一個(gè)，該點(diǎn)位的坐標(biāo)、地名、垮塌山體的具體方量、現(xiàn)場(chǎng)圖片等一目了然。
“這個(gè)數(shù)字模型，反映的是災(zāi)前災(zāi)后的對(duì)比狀況。”BIM中心主任朱明說(shuō)，模型里起伏的山脈、垮塌的山體、受損的道路，是通過(guò)高分二號(hào)衛(wèi)星和無(wú)人機(jī)拍攝的正射影像；全路段共有21個(gè)白色的“點(diǎn)”，這是省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院專(zhuān)家技術(shù)組一線(xiàn)摸排后確定的21處需重點(diǎn)整治的工點(diǎn)。采用BIM技術(shù)將兩類(lèi)信息疊合，就形成了這個(gè)直觀(guān)、生動(dòng)的三維模型。
做這個(gè)數(shù)字模型有何作用？“可讓決策層或?qū)＜医M直接明了一線(xiàn)的情況，對(duì)受損道路搶通保通、重建恢復(fù)作出更科學(xué)的決策。”朱明介紹，在摸清21處點(diǎn)位具體情況后，這幾天專(zhuān)家組針對(duì)每個(gè)點(diǎn)位，編制了修復(fù)的臨時(shí)方案和永久方案，目前，方案已錄入數(shù)字模型，決策層在觀(guān)看模型時(shí)，可點(diǎn)擊具體點(diǎn)位災(zāi)害信息進(jìn)行查看并討論。為了對(duì)道路災(zāi)損情況了解更多，BIM中心結(jié)合三維GIS（地理信息平臺(tái)），將相關(guān)公路路段震前、震后正射影像放在同一屏幕里對(duì)比，觀(guān)看更為直觀(guān)。
在觀(guān)看數(shù)字模型的會(huì)議室桌上，擺放著一張長(zhǎng)度超過(guò)2米的二維地圖、一本厚厚的《災(zāi)損道路整治修復(fù)方案》，將地圖和文字報(bào)告相結(jié)合查看并研討，是目前常見(jiàn)的決策方式。但就記者直觀(guān)感受而言，相比地圖和厚厚的紙質(zhì)材料，數(shù)字模型這種三維、立體的呈現(xiàn)方式，更為清晰明了，即使不是專(zhuān)業(yè)人員，看模型也能明白現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)損程度及現(xiàn)狀。
B
讓電腦進(jìn)行公路選線(xiàn)，1小時(shí)可給出60種方案
5年前，四川省交通運(yùn)輸廳交通勘察設(shè)計(jì)研究院組建專(zhuān)門(mén)團(tuán)隊(duì)研究BIM技術(shù)。如今，BIM中心的攻關(guān)已取得初步成果，并在全國(guó)交通系統(tǒng)率先將這一技術(shù)應(yīng)用到公路設(shè)計(jì)上。
BIM技術(shù)讓設(shè)計(jì)變得智能。以公路設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的方式是工程師依據(jù)前期勘察、測(cè)繪等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在電腦上繪制設(shè)計(jì)方案；而應(yīng)用BIM技術(shù)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)分析軟件，錄入地形數(shù)據(jù)、城市“紅線(xiàn)”、河流湖泊、既有公路和單位造價(jià)等信息，讓電腦來(lái)進(jìn)行“智能設(shè)計(jì)”。如公路選線(xiàn)工作，電腦在1小時(shí)內(nèi)可給出60種設(shè)計(jì)方案，并按照造價(jià)最省進(jìn)行智能排序，而采用傳統(tǒng)工作方式設(shè)計(jì)10個(gè)方案可能需要1個(gè)月的時(shí)間。
“我們?cè)陧?xiàng)目實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，電腦設(shè)計(jì)往往比人力更為可靠。”朱明舉例說(shuō)，在對(duì)德昌至?xí)砀咚俟纷龉こ炭尚行匝芯繒r(shí)，電腦推薦的最優(yōu)方案“N線(xiàn)”比“A線(xiàn)”要長(zhǎng)5公里。會(huì)不會(huì)是錄入的數(shù)據(jù)有誤？工程師不斷增加、變更限制條件，但電腦總是優(yōu)先推薦“N線(xiàn)”。在輸入越來(lái)越多的限制條件后，工程師發(fā)現(xiàn)，盡管“A線(xiàn)”距離更短，但橋隧比會(huì)更高，投資將會(huì)更大，反倒“N線(xiàn)”是性?xún)r(jià)比最優(yōu)的線(xiàn)路。
大數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。新的技術(shù)平臺(tái)采用機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)繪等先進(jìn)手段，得到比人工測(cè)繪更為精準(zhǔn)、翔實(shí)的海量數(shù)據(jù)。BIM中心已開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)中，僅橋型就有100余種構(gòu)件、20多種不同的隧道結(jié)構(gòu)形式。目前，36個(gè)工可項(xiàng)目、22個(gè)勘察設(shè)計(jì)項(xiàng)目都已應(yīng)用BIM技術(shù)，包括雅康、汶馬、樂(lè)漢、仁沐新等高速。
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對(duì)“建模”查漏補(bǔ)缺，直觀(guān)地優(yōu)化設(shè)計(jì)、建設(shè)
應(yīng)用BIM技術(shù)也能查漏。比如，設(shè)計(jì)隊(duì)伍在對(duì)汶馬高速汶川樞紐互通立交“建模”時(shí)，發(fā)現(xiàn)有兩處橋面高差不一致，立即調(diào)整了設(shè)計(jì)。
何為“建模”？朱明介紹，傳統(tǒng)的道路設(shè)計(jì)，凡是涉及線(xiàn)路走向、標(biāo)高、地質(zhì)、縱斷面、橫斷面等，每一個(gè)專(zhuān)業(yè)都有幾十張甚至上百?gòu)埖脑O(shè)計(jì)圖紙。而應(yīng)用BIM技術(shù)，就能將一張張的圖紙疊合成三維的立體模型，復(fù)原為項(xiàng)目建成后的模樣，“所得即所見(jiàn)，這樣，可直觀(guān)地對(duì)工程進(jìn)行優(yōu)化?！?/span>
比如，汶川互通采用分期建設(shè)，一、二期相互影響的結(jié)構(gòu)物需提前至一期實(shí)施。通過(guò)“建?！?，可以清晰地看到，哪些二期工程的橋墩是設(shè)置在一期工程的路基之上，需要提前建設(shè)。BIM模型中還加入了“模擬駕駛”功能，模仿開(kāi)車(chē)行駛在立交橋上，從駕駛?cè)藛T的視角，判斷公路沿線(xiàn)設(shè)置的交通標(biāo)志標(biāo)牌是否合理。
對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，以前帶到公路建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的往往是幾箱圖紙。而應(yīng)用BIM技術(shù)后，僅需一個(gè)IPAD就能把所有設(shè)計(jì)圖“裝下”，并且能夠提供信息更為豐富的三維模型。
記者了解到，目前，建設(shè)環(huán)節(jié)的BIM應(yīng)用平臺(tái)正在研發(fā)中。以后，工程人員點(diǎn)擊APP進(jìn)入，拍照、記錄下所在工點(diǎn)的建設(shè)情況，相關(guān)內(nèi)容便將自動(dòng)存入平臺(tái)保存。未來(lái)，BIM平臺(tái)將錄入四川所有新建高速公路的大數(shù)據(jù)，以便服務(wù)于運(yùn)營(yíng)單位和養(yǎng)護(hù)部門(mén)，也便于在因?yàn)?zāi)受損后，為重建決策提供科學(xué)依據(jù)。
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