智能高速铁路概论 课件 第八章 智能京张高铁创新示范应用（无第3、4节内容）

第八章智能京张创新示范应用第八章智能京张创新示范应用目录/Contents01京张高铁工程特点02智能建造技术创新应用03智能装备技术创新应用04智能运营技术创新应用5/10/2024智能高速铁路概论21京张高铁工程特点第八章5/10/2024智能高速铁路概论3建筑结构最复杂、埋深最高、规模最大八达岭隧道地下站北京冬奥会交通保障线京津冀一体经济服务线百年京张文化传承线群洞布局，洞室重叠交错，断面繁多，相互干扰严重地处世界文化遗产核心景区，环保要求严格清华园隧道官厅水库特大桥张家口南站隧道穿越复杂城市密集区，盾构长距离穿越复杂地层工期压力大施工标准高下花园太子城1京张高铁工程特点第八章5/10/2024智能高速铁路概论4新八达岭隧道1京张高铁工程特点第八章5/10/2024智能高速铁路概论5清华园隧道1京张高铁工程特点第八章5/10/2024智能高速铁路概论6官厅水库特大桥5/10/2024以标准为基础以平台为支撑以架构设计为统领建成首条智能高铁(京张)标准、平台、架构、首条规范第八章智能高速铁路概论72智能京张创新示范应用智能建造技术创新应用基于BIM+GIS工程管理平台基础设施智能化施工面向数字化制造智能双块式轨枕场2智能京张创新示范应用第八章5/10/2024智能高速铁路概论8基于BIM设计参数化协同平台5/10/2024智能高速铁路概论9第八章智能京张创新示范应用-基于BIM设计参数化协同平台2京张高铁全线BIM设计和三站三隧的精细化设计，自主开发测绘、线路、桥梁、隧道、路基、接触网、信号多个专业BIM协同设计软件实现了铁路各专业BIM模型的快速参数化设计、工程量计算、专业间装配、设计成果集成管理和信息无损传递等京张智能高铁设计庞大复杂，参与专业多，协调难度大，需要设计团队内部多专业间密切配合。参数化设计协同工作环境5/10/2024智能高速铁路概论10第八章智能京张创新示范应用-基于BIM设计参数化协同平台2单专业协同设计三维综合管线设计5/10/2024智能高速铁路概论11第八章智能京张创新示范应用-基于BIM设计参数化协同平台2全专业协同设计应用信息模型协同设计2第八章5/10/2024智能高速铁路概论12基于机器人、互联网及物联网等智能信息化技术与高铁轨枕生产深度融合应用，

实现从钢筋加工、运送、摆放、混凝土浇筑、养生及产品检测、出库

等环节的轨枕场智能化生产管理主要内容包括工序机械自动化技术，智能检测、智能运输、智能养护技术，

双块式轨枕智能生产管理系统等智能京张创新示范应用-面向数字化制造智能双块式轨枕场2第八章5/10/2024智能高速铁路概论13钢筋自动加工技术混凝土自动精准布料技术轨枕生产工艺自动化智能京张创新示范应用-面向数字化制造智能双块式轨枕场5/10/20242第八章智能高速铁路概论14轨枕智能化检测双块式轨枕智能检测系统双块式轨枕智能检测技术针对近年来各开通运营线路双块式轨枕易发病害，应用机器学习技术实现所有轨枕外形尺寸参数和挡肩裂纹的快速检测。智能京张创新示范应用-面向数字化制造智能双块式轨枕场2第八章5/10/2024智能高速铁路概论15智能京张创新示范应用-面向数字化制造智能双块式轨枕场实现了全工序自动化、智能化利用物联网、自动化、图像智能识别等技术车间作业人员减50%建成了基于工业机器人和大数据的智能双块式轨枕生产线支撑轨枕场全要素的在线集中管理，数据统计效率提高20%采用了面向工业互联网的生产管理信息系统检测精度提高5倍，检测效率提升15倍研发了基于激光测量、机器视觉深度学习等双块式轨枕智能检测技术2第八章5/10/2024智能高速铁路概论16针对常规路基压实质量检测中存在的事后抽样检测时效性和完整性不足创造性发展了基于北斗定位的无人驾驶碾压、路径自动规划、薄弱区域自动补压等技术实现了填料运输自动管控、填料质量自动识别、路基压实质量实时检测路基智能填筑技术应用路

基智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工5/10/20242第八章智能高速铁路概论17路基工程智能建造架构路基智能建造架构包含智能感知、数据资源、智能决策、技术研发与升级4个层级。利用铁路工程管理平台提供的全过程数据，在大数据中心支持下，相关参建方在智能化施工技术、基于BIM的施工组织管理和路基智能建造标准等方面持续研发。智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工2第八章5/10/2024智能高速铁路概论18钢桥面板焊接机器人官厅水库特大桥同步顶推技术应用官厅水库特大桥全长9.08km，主桥采用8孔110m跨简支曲弦钢桁梁，是京张高铁重点控制性工程之一。大桥处于官厅水库水源保护区，为最大限度保护水体，提出了钢梁岸上拼装、顶推就位的施工方法。采用智能控制多点同步顶推及自动监测技术，突破了多孔大跨钢桁梁的顶推施工，确保钢梁顶推精确安全到位。桥

梁智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工5/10/2024京雄城际装配式桥面设施京雄城际铁路拼装桥墩施工连徐高铁东海特大桥节段拼装桥梁郑济高铁拼装桥墩施工和若铁路拼装桥墩京雄城际大直径管桩2第八章智能高速铁路概论19智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工5/10/20242第八章20智能高速铁路概论福厦高铁西溪特大桥转体施工郑万高铁跨宁西铁路转体桥施工设备智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工5/10/2024隧道隧

道2第八章智能高速铁路概论21自京张高铁建设，铁路隧道依托机械化配套、传感、物联、三维可视化等技术，通过对地质、结构、机械、人员和材料等信息的综合管理，集约化利用时间、空间、人力资源，构建了我国铁路隧道智能建造技术体系。智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工2第八章5/10/2024智能高速铁路概论22京张高铁八达岭隧道结构示意京张高铁八达岭隧道BIM模型基于BIM模型，融合物联网、大数据技术开展对临近建（构）筑物危险性的实时预测预报，支撑盾构施工全过程智能化、可视化动态监控与管理，有效降低了施工的影响。研发了基于高速激光扫描的隧道断面质量管理系统，完成隧道超欠挖、净空及空洞方量的自动高精度检测。智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工5/10/2024隧道超前地质预报信息系统界面2第八章智能高速铁路概论23智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工5/10/2024智能型注浆台车智能型凿岩台车智能型拱架安装台车智能型喷射台车智能型锚杆台车智能型衬砌台车智能型养护台车2第八章智能高速铁路概论24以机械化、信息化施工技术为基础，深度融合物联网技术，形成了隧道智能化施工装备及系统，提升了施工效率、施工质量及管理水平。智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工2第八章5/10/2024智能高速铁路概论25客站基于BIM+IoT的客站施工管理系统，实现施工原材料追溯、深基坑监测、高支模监测、检验批、塔吊防碰撞、钢结构焊缝等三维可视化管控。基于BIM的施组优化仿真系统，支撑现场施工精细化管理和安全质量管控。采用智能化施工技术，非传统水源利用率达到22.14%，可再循环建筑材料用量比达到15.30%。客

站智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工5/10/20242第八章智能高速铁路概论26智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工5/10/2024物联网跟踪BIM应用2第八章智能京张创新示范应用-基础设施智能化施工智能高速铁路概论272第八章5/10/2024智能高速铁路概论28京张高铁云-边协同工程管理平台架构云-边协同的工程管理平台架构和功能通过移动互联网络将工程建设各参与方互联成网，实现关键生产要素互联互通，确保现场数据能够及时传输。基于模型数据一体的技术支撑，打通各干系人在铁路工程建设过程中协作、输入、提取、更新或者修改信息的交互环节，使铁路工程建设从源头开始,建立模型和数据的关联关系基于平台的信息流，实现研究、设计、施工、监理、运维等单位的工程信息全生命周期传递。智能京张创新示范应用-基于BIM+GIS的工程管理平台5/10/2024智能高速铁路概论292第八章边缘端关键生产要素互联互通在边缘端，基于数字化“点控-线控-面控”理念，融合人、机、料、法、环关键生产要素，实现京张高铁工程建设所有终端设备及关键要素互联互通，并与主数据中心云实现算力协同、模型协同、数据协同、应用协同、安全协同。基于BIM+GIS的京张高铁工程管理平台工程管理平台的功能分为三大板块（综合管理、过程控制、现场管理）、四个维度（空间维度、数据维度、管理维度、应用维度）、六大应用（综合管理、进度管理、材料管理、质量管理、安全管理、投资控制）。智能京张创新示范应用-基于BIM+GIS的工程管理平台5/10/2024智能高速铁路概论30设计-建设的模数一体化转换和交付京张高铁设计-施工阶段模数一体传递和反馈“模数一体”即将京张高铁设计、建设过程中的各类表征模型、机理模型和动静态数据融为一体，实现模数一体化。设计阶段包含勘察设计模型、地理地质模型、可行性研究模型、施工图设计模型等，数据包含地理图、地质信息图、勘察数据、设计数据等；施工阶段主要围绕进度、质量、安全展开，包含精度管控模型、质量评价模型、安全推演模型、钻爆法隧道自适应、桥梁制运架一体化、轨道铺设与精调智能化等模型，数据包含进度管理、质量管理、安全管理、应急救援、施工数据等。2第八章智能京张创新示范应用-基于BIM+GIS的工程管理平台5/10/2024提出以全生命周期管理为主轴线、以全系统要素为基本面、模型数据一体化的“模数驱动、轴面协同”智能高铁建设管理方法。通过高铁数字孪生模型和海量大数据融合，实现全生命周期、全业务要素动态协同，达到系统整体效能最优。2第八章智能高速铁路概论31智能京张创新示范应用-基于BIM+GIS的工程管理平台5/10/2024智能高速铁路概论32建造阶段的轴面协同应用创新2第八章智能京张创新示范应用-基于BIM+GIS的工程管理平台“轴面协同”即在模数一体化基础上，基于BIM技术把模型单元与活动流程相互关联并写入规则，对施工进度、质量、安全、资源配置等进行动态验证并修改模型，确定最优方案。集成安全质量数据信息和BIM模型等，开展安全风险趋势变化分析，实现安全质量问题闭环管控对京张高铁多项目、多阶段、多应用、多任务进行全要素管理，开展各业务数据融合贯通及校核分析进度管理安全和质量管理5/10/2024智能高速铁路概论332第八章智能京张创新示范应用-基于BIM+GIS的工程管理平台隧道断面质量管理的轴面协同应用以隧道断面质量检测的轴面协同应用为例，针对