智能系统在智慧地铁中的应用与研究.pdf

：中国的轨道交通业自20世纪80年代开始孕育，随着线路长度，机车数量，
客运数量等指标不断攀升，现已成为世界最大的城市轨道交通建设市场。目前，中国大
陆及港台地区城市轨交运营规模列世界第一。在不断增长与建设的背景下，轨道交通作
为城市交通的重要组成部分，其智能化是智慧城市、智慧交通的重要组成。在《国家中

长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中指明，“高速轨道交通系统”和“智
能交通管系统”是优先主题。轨道交通智能化系统是以电力/电气化系统、信号/通信系
统、以及信息系统为基础的综合平台，是现代轨道交通发展的必然趋势。

地铁是目前城市交通基础设施领域中，数字化、智能化做的最好的交通系统。
一是具有技术领先优势，如云计算技术在地铁生产系统应用、全自动运行列车、
全集成的生产业务系统、先进的无线通信网络。二是通过多年的运行已经积累

了大量交通出行相关数据。因此智慧地铁具有天然的优势领头智慧交通建设。

智慧化车站主要是应用云计算、大数据、物联网、人工智能、5G、卫星通信、
区块链等新兴信息技术，全面感知、深度互联和智能融合乘客、设施、设备、
环境等实体信息，经自主进化，创新服务、运营、建设管理模式，构建安全、

便捷、高效、绿色、经济的新一代中国式智慧型城市轨道交通。

关键词：架构建立；“智慧建造”管理应用；系统硬件；系统软件；使用效益

1、绪论

随着信息技术的不断发展，建筑行业的信息化程度不断提高，在政府的支持

下，BIM技术在建设行业得到了广泛的推广和应用，同时，伴随着大数据时
代的到来，智慧城市的理念上升到国家战略的高度，智慧城市的建设也得到了

不断的推进和发展，在此背景下，在建筑工程领域提出了“智慧工地”模式。

位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度，更
大程度的去联系在工地施工过程的每一个环节，以及每一个个体。

根据“智慧工地”的来源，项目部提出“智慧机电”的概念，项目部计划打

造一个“智慧机电”的项目信息管理平台。首先依托于施工现场管理平台，以此

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来收集整合施工前期各类信息，为实现后续无缝施工打下基础，而平台中信

息的来源，主要是来自于工程BIM模型，同时采用数据交换标准技术、可视化
技术、传感技术、数字化施工系统、物联网、云计算等技术，来完善该信息管
理平台，综合碰撞检查，实现快速单机调试和联调，以达到缩短调试周期，提

供调试便捷度，达到智能化调试的目的。

2、智能系统在智慧地铁中的研究内容

2.1智慧机电整体架构建立

1)建立智慧机电整体架构，根据项目的管理特点，设立不同的管理模块，
将生产资料上传后，利用物联网技术和移动应用提高现场管控能力，通过云平台
进行高效计算、存储及提供服务，平台数据根据项目各部门、各岗位的应用端上
传的海量数据，通过云储存，在系统进行数据计算，分析项目进展情况，做到早
发现问题、解决问题，从而达到智慧管理目的，实现整个施工过程可模拟、施工

风险预见、施工过程调整、施工进度控制、施工各方可协同的智慧施工过程，最

后到应用层，实现项目现场精益管理。
2.1.1智慧机电架构

2)5DBIM模型的建立，与传统的图纸加视频的施工进度演示相比，5DBIM
模型能够更直观反映施工过程、更准确地指出施工过程中的重难点及安全风险

点、

2

更科学地进行施工工序及工期的优化、更有序地组织设施设备进场。二维码
的应用，解决传统工程管理方式中存在的材料到货、品控管理难题，实现对设
备材料从到货到移交各阶段的动态管理。通过将原来需要实际改拆的工作运用
电脑实现，不仅省时省力还大大节约成本，避免材料浪费，同时将完成后的方
案通过三维剖面图及动态漫游等方式展示给施工工人，使工人更好的理解施工

方案，保证施工质量的同时缩短项目工期。

2.2施工全过程的“智慧建造”管理应用

1)在施工图审查阶段，对全专业碰撞检验及图纸审查的深化设计，三维模型
转化二维图纸技术研究，包括针对建模软件的二次开发，实现由三维模型自动转
化出符合国家制图标准的二维图纸。模型与图纸的一致性对比方案研究，包括自

主软件开发，实现自动比对三维模型与设计蓝图的一致性。利用BIM技术进行综
自动
完成荷载计算、推荐选型、自适应尺寸自动布置、批量生根等功能。直接在

BIM模型上实现综合支吊架的施工模拟排布、材料统计、支吊架验算，并自动
生成结构计算书，提高空间使用率，降低材料用量和成本。

2)在施工阶段，结合“智慧机电系统平台”对施工管理及作业人员信息的录

入，综合利用门禁、RFID、生物识别等技术实现对施工人员的区域跟踪管理，
达到人员进出动态安全管理的目的。将新进的设备及材料合格证明文件、见证
取样送检信息(部位、数量、批次等数据)