京張城際鐵路BIM環(huán)保管理系統(tǒng)

1、京張城際鐵路BIM環(huán)保管理系統(tǒng)隨著眾多客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)投入運(yùn)營(yíng)，我國(guó)高鐵建設(shè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。同時(shí)，人們對(duì)高鐵設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題越發(fā)重視。為把對(duì)環(huán)境的影響減小到最低，應(yīng)充分運(yùn)用新技術(shù)對(duì)環(huán)境采取必要的防護(hù)措施。京張城際鐵路起自北京北，抵至河北張家口，全線(xiàn)長(zhǎng)約174km，2016年上半年開(kāi)工，2019年底建成。京張城際鐵路將成為世界上第一條設(shè)計(jì)時(shí)速350km有砟軌道高速鐵路，也是世界上第一條設(shè)計(jì)時(shí)速350km的高寒、大風(fēng)沙高速鐵路。京張鐵路不僅有力保障2022冬奧會(huì)舉辦，還帶動(dòng)北京科技、金融和人才優(yōu)勢(shì)與張家口環(huán)境資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，促進(jìn)京張聯(lián)動(dòng)發(fā)展。冬奧之都張家家口京張城際鐵鐵路在解解決北京京西北

2、部部運(yùn)輸問(wèn)問(wèn)題的同同時(shí)，需需要做到到環(huán)境問(wèn)問(wèn)題可預(yù)預(yù)測(cè)、可可感知、可可分析、可可控制，為為實(shí)現(xiàn)“綠綠色京張張”“智智慧京張張”提供供支持。中國(guó)鐵路總總公司針針對(duì)京張張城際鐵鐵路信息息化建設(shè)設(shè)，專(zhuān)門(mén)門(mén)成立了了BIMM項(xiàng)目組組，不僅僅將“三三站三隧隧”BIIM應(yīng)用用、重點(diǎn)點(diǎn)工程無(wú)無(wú)人機(jī)傾傾斜攝影影、BIIM與GGIS融融合三維維可視化化管控等等技術(shù)應(yīng)應(yīng)用于京京張，還還利用BBIM技技術(shù)，實(shí)實(shí)現(xiàn)大量量、多維維度數(shù)據(jù)據(jù)的綜合合展示分分析功能能，從而而提升對(duì)對(duì)環(huán)境數(shù)數(shù)據(jù)的綜綜合利用用，達(dá)到到環(huán)境在在線(xiàn)監(jiān)測(cè)測(cè)設(shè)備獲獲取現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)數(shù)據(jù)與與管理手手段緊密密結(jié)合的的目標(biāo)。環(huán)境監(jiān)控系系統(tǒng)由部部署在現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的在在線(xiàn)儀表表

3、、數(shù)據(jù)據(jù)集成設(shè)設(shè)備和遠(yuǎn)遠(yuǎn)端環(huán)境境監(jiān)控平平臺(tái)組成成。在線(xiàn)線(xiàn)儀表與與數(shù)據(jù)集集成設(shè)備備以在線(xiàn)線(xiàn)儀表數(shù)數(shù)據(jù)物理理接口為為界，數(shù)數(shù)據(jù)集成成和環(huán)境境接口平平臺(tái)以服服務(wù)器軟軟件接口口為界。環(huán)境監(jiān)控系系統(tǒng)架構(gòu)構(gòu)在線(xiàn)儀表在線(xiàn)儀表使使用物理理、化學(xué)學(xué)原理，將將單一時(shí)時(shí)刻某項(xiàng)項(xiàng)或某幾幾項(xiàng)環(huán)境境因素轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為確確定的數(shù)數(shù)字量數(shù)數(shù)值，并并與數(shù)據(jù)據(jù)集成設(shè)設(shè)備通信信。在線(xiàn)線(xiàn)儀表部部署是監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)的神經(jīng)經(jīng)末梢，一一般在以以下地點(diǎn)點(diǎn)部署：對(duì)環(huán)境造成成影響的的工程設(shè)設(shè)施出口口，如污污水排放放口、鍋鍋爐煙囪囪、噪聲聲源等治理設(shè)施，如如污水處處理設(shè)施施、廢氣氣處理設(shè)設(shè)施等環(huán)境敏感點(diǎn)點(diǎn)、敏感感區(qū)，如如醫(yī)院、學(xué)學(xué)校、水水源地、居居民區(qū)等

4、等人員活動(dòng)區(qū)區(qū)、工作作區(qū)、聚聚集地廠(chǎng)界、邊界界、交界界數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)集成一一般由多多種通信信技術(shù)、數(shù)數(shù)據(jù)接收收模塊、數(shù)數(shù)據(jù)上報(bào)報(bào)模塊和和本地服服務(wù)器組組成，是是一項(xiàng)軟軟硬件結(jié)結(jié)合的技技術(shù)服務(wù)務(wù)：由鋪設(shè)線(xiàn)路路和通信信調(diào)試組組成，一一般由在在線(xiàn)儀器器設(shè)備廠(chǎng)廠(chǎng)家與儀儀器安裝裝服務(wù)打打包、共共同完成成數(shù)據(jù)集成工工作十分分依賴(lài)設(shè)設(shè)備本身身特點(diǎn)為保證系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)據(jù)安安全，應(yīng)應(yīng)設(shè)置本本地服務(wù)務(wù)器存儲(chǔ)儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并并部署數(shù)數(shù)據(jù)接收收模塊和和數(shù)據(jù)上上報(bào)模塊塊環(huán)境監(jiān)控平平臺(tái)數(shù)據(jù)平臺(tái)完完成監(jiān)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)的的展示、統(tǒng)統(tǒng)計(jì)、預(yù)預(yù)警、管管理和導(dǎo)導(dǎo)出工作作。以空氣監(jiān)測(cè)測(cè)為例，監(jiān)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)過(guò)三維空空間位置置信息，與與BIMM模型關(guān)關(guān)

5、聯(lián)。原原始數(shù)據(jù)據(jù)可以使使用導(dǎo)航航樹(shù)選擇擇查看單單一監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)或多多個(gè)監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)據(jù)。選擇擇單一監(jiān)監(jiān)測(cè)點(diǎn)查查詢(xún)數(shù)據(jù)據(jù)，數(shù)據(jù)據(jù)表格界界面以時(shí)時(shí)間為行行、監(jiān)測(cè)測(cè)因子為為列，展展示具體體數(shù)據(jù)值值，為專(zhuān)專(zhuān)家對(duì)標(biāo)標(biāo)提供實(shí)實(shí)際數(shù)字字?？捎捎捎脩?hù)選選定時(shí)間間范圍。三維渲染模模型三維渲染模模型信息息特點(diǎn)：三維模型視視點(diǎn)位置置關(guān)聯(lián)導(dǎo)導(dǎo)航樹(shù)，在在三維視視圖中選選取監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)位等等效于在在導(dǎo)航樹(shù)樹(shù)中選取取監(jiān)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位三維模型對(duì)對(duì)時(shí)間軸軸（位于于模型下下方藍(lán)色色進(jìn)度條條）所示示時(shí)刻，選選定監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)和選選定因子子進(jìn)行動(dòng)動(dòng)態(tài)粒子子渲染。粒粒子密度度、形態(tài)態(tài)、著色色與因子子類(lèi)型、數(shù)數(shù)據(jù)和超超標(biāo)狀態(tài)態(tài)關(guān)聯(lián)時(shí)間軸使用用默認(rèn)速速度播放放

6、渲染效效果動(dòng)畫(huà)畫(huà)環(huán)境監(jiān)控平平臺(tái)不斷斷獲取在在線(xiàn)儀表表的數(shù)據(jù)據(jù)，自動(dòng)動(dòng)存儲(chǔ)并并展示。管管理人員員通過(guò)設(shè)設(shè)置預(yù)警警線(xiàn)，完完成對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)情況況的初步步判斷。在工程建設(shè)設(shè)期，數(shù)數(shù)據(jù)監(jiān)控控平臺(tái)實(shí)實(shí)現(xiàn)的展展示、統(tǒng)統(tǒng)計(jì)、預(yù)預(yù)警、管管理和導(dǎo)導(dǎo)出功能能，滿(mǎn)足足工程建建設(shè)對(duì)環(huán)環(huán)境監(jiān)控控的需求求。當(dāng)升升級(jí)至運(yùn)運(yùn)營(yíng)期公公共服務(wù)務(wù)監(jiān)控時(shí)時(shí)，在集集成原有有功能的的同時(shí)，應(yīng)應(yīng)更加深深化系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)用。數(shù)據(jù)分析運(yùn)營(yíng)期主要要監(jiān)測(cè)對(duì)對(duì)象由工工程作業(yè)業(yè)轉(zhuǎn)為公公共人群群。對(duì)監(jiān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)據(jù)的空間間位置分分布，從從點(diǎn)狀升升級(jí)為場(chǎng)場(chǎng)。而增增加布設(shè)設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)（在線(xiàn)線(xiàn)儀表）受受到諸多多因素限限制，因因此需要要使用數(shù)數(shù)據(jù)模擬擬將點(diǎn)狀狀數(shù)據(jù)補(bǔ)補(bǔ)充為場(chǎng)場(chǎng)狀

7、數(shù)據(jù)據(jù)。運(yùn)營(yíng)期監(jiān)測(cè)測(cè)的主要要數(shù)據(jù)類(lèi)類(lèi)型為空空氣場(chǎng)（風(fēng)風(fēng)場(chǎng)）、噪噪聲場(chǎng)。噪聲場(chǎng)兼顧顧站內(nèi)和和站外敏敏感點(diǎn)。數(shù)數(shù)據(jù)模擬擬通過(guò)數(shù)數(shù)學(xué)模型型計(jì)算，將將空氣、噪噪聲監(jiān)測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)代代入模型型，并通通過(guò)人工工補(bǔ)充測(cè)測(cè)量不斷斷調(diào)校模模型。最最終，數(shù)數(shù)據(jù)輸出出形式為為BIMM模型，填填充敏感感空間?？湛諝鈭?chǎng)、噪噪聲場(chǎng)BBIM模模型受到到監(jiān)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)不斷變變化。風(fēng)場(chǎng)模擬數(shù)據(jù)發(fā)布環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)數(shù)據(jù)為整整個(gè)運(yùn)營(yíng)營(yíng)期多種種運(yùn)維保保障信息息化平臺(tái)臺(tái)中的組組成部分分，在完完成自身身業(yè)務(wù)的的同時(shí)，也也向其他他平臺(tái)提提供數(shù)據(jù)據(jù)接口服服務(wù)。數(shù)數(shù)據(jù)接口口類(lèi)型如如下：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)表表式接口口，獲取取某段時(shí)時(shí)間某些些監(jiān)測(cè)點(diǎn)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)BIM

8、模型型結(jié)合數(shù)數(shù)據(jù)推流流的形式式，展示示數(shù)據(jù)驅(qū)驅(qū)動(dòng)模型型，表達(dá)達(dá)監(jiān)控中中的空氣氣場(chǎng)、噪噪聲場(chǎng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)經(jīng)經(jīng)過(guò)模擬擬形成數(shù)數(shù)據(jù)場(chǎng)，充充實(shí)了數(shù)數(shù)據(jù)內(nèi)容容，再通通過(guò)反復(fù)復(fù)調(diào)校驗(yàn)驗(yàn)證，成成為能夠夠確實(shí)反反映場(chǎng)內(nèi)內(nèi)環(huán)境情情況的可可信數(shù)據(jù)據(jù)。在此此基礎(chǔ)上上，可實(shí)實(shí)現(xiàn)深度度分析，提提高管理理精度。溯源分析溯源分析是是在時(shí)間間軸上向向前推移移，根據(jù)據(jù)現(xiàn)象分分析該現(xiàn)現(xiàn)象產(chǎn)生生的原因因。溯源源步驟如如下：在當(dāng)前風(fēng)速速條件下下，根據(jù)據(jù)氣體擴(kuò)擴(kuò)散速度度，確定定在預(yù)定定時(shí)間間間隔前可可能影響響該點(diǎn)的的空氣場(chǎng)場(chǎng)范圍追溯該空氣氣場(chǎng)范圍圍內(nèi)監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)，判判斷此次次超標(biāo)是是否為孤孤立事件件。為非非孤立事事件時(shí)，擴(kuò)擴(kuò)大查詢(xún)?cè)兎秶?，獲獲取更大大范圍內(nèi)內(nèi)影響該該點(diǎn)的氣氣體數(shù)據(jù)據(jù)；重復(fù)復(fù)上一步步直到確確定事件件影響范范圍，并并確定源源頭為內(nèi)內(nèi)部源或或外來(lái)源源模擬風(fēng)場(chǎng)移移動(dòng)軌跡跡，形成成報(bào)告環(huán)境數(shù)據(jù)輔輔助設(shè)計(jì)計(jì)BIM技術(shù)術(shù)為環(huán)境境監(jiān)控提提供了豐豐富的數(shù)數(shù)據(jù)信息息載體，同同時(shí)能夠夠搭載鐵鐵路項(xiàng)目目運(yùn)維數(shù)數(shù)據(jù)。全全部數(shù)據(jù)據(jù)都作為為空氣場(chǎng)場(chǎng)、噪聲聲場(chǎng)模擬擬程序的的輸入?yún)?shù)，可可以得到到經(jīng)過(guò)真真實(shí)運(yùn)維維項(xiàng)目調(diào)調(diào)教