复杂条件下盾构施工BIM管理平台研发及应用——以大连地铁5号线海底隧道工程为例

为解决在地质条件差、周边风险源高度敏感、施工工艺复杂、安全隐患探知难且处理难等复杂条件下存在的盾构隧道施工风险大、施工进度慢、前期处置费用高等问题,从BIM模型、生产管理信息等以GIS为骨架,多源异构的静动态数据融合形成时空整体,盾构机PLC、智能监测仪器等多源安全风险数据集成,二三维关联快速定位,实际进度与形象进度实时对比综合分析进度异常原因并辅助决策,材料用量异常结合地质状况分析等方面进行关键技术研究。采用WebGL三维引擎、Spring Cloud微服务架构、AVUE前端、Redis数据缓存,自研一键转换发布工具、系统集成综合框架、快速开发平台等研发盾构施工BIM管理平台,并在国内首例大直径穿越岩溶强烈发育区的“超级穿海”工程——大连地铁5号线火梭区间海底盾构隧道工程中成功实践应用,实现了盾构施工安全风险管控、质量巡检定位与二三维关联跟踪处理、进度对比辅助决策、成本异常溯源与分析等目标,保障了盾构施工安全洞通,提升了工程质量,缩短工期72 d,节省成本5%,有效提升了盾构隧道施工的数字化、信息化、可视化管理水平,为复杂条件下盾构隧道施工管理探索出可行的数字技术路线。

水冷作用对地铁车站板式结构硬化翘曲影响现场试验

混凝土水化作用引起结构发生温度开裂,严重威胁混凝土的施工质量,造成车站结构渗漏。目前针对车站结构水化热温控技术的研究相对不足。为此,在混凝土结构中埋设换热管搭建地铁车站结构的水管冷却温控系统,开展地铁车站板式结构水化热水管冷却现场试验,实测车站结构的水化热温度和早期应变变化。首先,对比分析水管冷却技术对车站结构水化热的温控效果,并讨论水管冷却的换热机理;其次,分析车站板式结构的硬化变形行为,进一步探讨水管冷却对车站结构早期硬化热力行为的影响。研究表明:由换热管、水泵、水箱等设备构成的水管冷却系统可以用于地铁车站板式结构的水化热温控调节;与自然冷却相比,水管冷却通过加速内部混凝土与外界环境的热交换可降低车站结构水化热峰值温度3℃,提前水化进程约35 h;车站板式结构的水化热残余拉应力较块状结构和柱状结构略大,其水化热变形可分为受热“凹形”翘曲、散热翘曲恢复和散热“凸型”残余翘曲3个阶段;水管冷却可降低车站结构的早期峰值压应力、残余拉应力、温度翘曲应力约1/3,表明水管冷却系统可以有效控制车站结构的早期裂缝。研究结果对地下地铁车站结构早期开裂控制有一定的参考价值。

浅谈大连地铁1、2号线工控系统网络安全整改建设

大连地铁1、2号线工控系统网络安全技术体系是以“一个中心平台、三重防护理念”为核心设计理念,构建一个集成安全防御、检测、应急响应、故障恢复于一体的全面的安全技术体系。其中:“一个中心”是指构建网络安全管理中心,即构建技术先进的安全运营管理中心,实现针对网络、软件、硬件设备、安全策略、安全事件、操作流程等的集中统一管理;“三重防护”是指构建网络安全的边界防护、系统安全的计算环境、安全网络通讯等三方面集成的技术防御体系。

浅谈地铁安全防范措施

地铁安全管理是地铁系统管理的重要内容,在地铁安全管理中存在一些重要问题,如人员安全意识及技能问题、地铁应急管理问题、地铁交通设备维保问题等。在详细分析可能存在的问题和缺陷之后,为了提高地铁运行的安全性,笔者提出几点关于地铁安全管理的改进措施。

基于图像处理技术的地铁闸瓦厚度测量方法

本文提出一种地铁闸瓦厚度测量方法。该算法采用yolov3目标检测算法获取闸瓦部件、磨耗线与参照部件的位置信息,融合kmeans聚类算法实现磨耗线的精细定位,再将像素厚度转化为实际物理厚度,实现闸瓦厚度的精确测量。

考虑能源地下车站负荷特征的地埋管换热量计算

为提高地下地铁车站的负荷计算精度,解决能源地下车站的地埋管换热量设计问题,以大连地铁4号线地下地铁车站为研究对象,采用3种负荷计算(DeST模拟、规范算法、逐时算法)方法计算地下车站全年负荷,并分析讨论地下车站设备管理用房区的全年负荷特征,进一步确定能源地下车站地埋管换热量。结果表明:地铁车站能源需求具有明显的逐时波动性和环境参数相关性,通过逐时负荷计算方法获得的全年总负荷较规范算法和DeST模拟结果的精确度可提高约1倍;不同功能用房负荷差异较大,办公用房的供热需求大于制冷需求,设备用房和变电所用房全年无需供热,且变电所用房的冷负荷远大于设备用房;逐时算法得到的换热量可准确反映全年换热需求,其地埋管换热量的不均衡率高达7.14。

国内外能量桩技术标准对比分析与探讨

随着我国碳达峰、碳中和目标的提出,基于浅层地温能的能量桩技术受到工程技术人员的广泛关注,能量桩技术标准是相关技术推广应用的基石。对比中英法等国内外能量桩技术标准,从法规与合同责任、工程勘察、传热性能测试、换热管路、系统设计与计算五个方面探讨了能量桩技术标准的异同点,分析了各国技术标准内容中的不足之处,对于部分不足提出了完善方法,以期为我国能量桩技术的标准化发展与提升标准编制水平提供参考。通过对比分析发现,国内外能量桩技术标准的核心方面如传热性能测试、能量桩施工工艺参数、系统设计计算等内容均大同小异,其中英国能量桩技术标准涵盖的内容相对更为全面。

浅谈车辆检测技术

近些年,随着科技手段的不断进步,我国地铁借助在线检测设备和数据分析手段,不断调整维修流程和维修制度,将“计划修”逐步调整为“状态修”或"均衡修"。而目前国内一些城市地铁车辆维修依然采用传统的“计划修”模式,这种维修模式缺点是人员配置多、工作效率低、停机时间长,易存在过度维修,造成维修成本上升,车辆周转率和利用率较低等诸多不足。为了提高检修效率,促进资源优化配置,该文基于一些城市铁车辆检修现状及存在主要问题,参考国内其他城市先进的检修方法,为车辆维修体制的发展与完善提出可行性建议。

智能静调电源柜安全保护系统设计

静调电源柜用于轨道交通车辆的静态调试作业,其安全性能直接关系到车辆检修时的作业安全和检修效率。文章通过电气和机械设计的优化提出一种智能静调电源柜,对其高低压电路的安全保护设计以及柜体本身的硬件配置进行详细介绍。

感受“城轨”大发展 助推城市新繁荣

1978年12月中共十一届三中全会作出全面实行对内改革、对外开放的新决策,从此改革开放的春风使中华大地再次焕发了活力,中华民族终于踏上了民族复兴的伟大征程。2018年是改革开放的40周年,中国经济迅速蓬勃,各行各业飞快发展,中国人民用双手书写了国家和民族发展的壮丽史诗。随着改革开放进程的持续深人,我国城镇化进程的不断推进和市民节能环保意识的不断提高,大力发展城市轨道交通解决城市拥堵问题已成为社会各界人士的共识,其成为优化城市交通环境的主要手段。

我国建筑安全管理现状与对策分析应用

近年来,建筑业的建设项目逐渐增多,建设规模逐渐扩大。在工程项目建设过程中,投入的人员逐步增多。但是,在安全管理方面还存在一些问题。每年在建筑工程中发生的安全事故数量仍然很高,造成了非常严重的生命财产损失。

试谈建筑工程电气安装与土建施工的技术配合

随着经济社会的不断进步与发展,促使越来越多新兴技术的出现,其在人们的日常生产生活中应用范围越来越广。建筑工程作为关系人们生产生活的重要建设项目,关乎社会的稳定和发展。而电力工程施工建设是影响建筑工程质量好坏的关键,建筑工程电气安装和土建工程是密不可分的有机整体,技术之间的有效协作和相互操作对于确保每个项目的质量和效率起到至关重要的作用。本文立足于此,首先针对电气安装与土建施工技术之间的关系进行细致的分析,接着阐述了电气安装与土建工程施工之间的配合,希望可以为我国建筑工程的顺利开展提供参考。

基于深度学习技术的地铁车辆车号识别系统研究

目前,地铁车号主要采用人工统计或者RFID射频技术进行统计。但是这两种方法都存在一定弊端,传统以人工为主的地铁车辆车号统计方式存在耗时长、人工效率低等问题;而RFID射频技术过于依赖电子标签,当电子标签破损或者脱落时,会引起车号无法识别的问题。本文提出的基于深度学习技术的地铁车号识别系统可以很好地弥补以上缺陷,车号识别系统集成高清彩色图像采集技术与图像智能识别技术识别精度高、运算速度快,可实现在线实时检测并对车号进行记录,提供车号识别结果。

基于GAN网络的地铁制动闸瓦异常检测系统

地铁车辆单元制动机作为车轮闸片的制动动力来源,在保证车辆正常行驶过程中起到了至关重要的作用,其中车轮闸片在车辆运行过程中,要进行高频的调速和停车,极易发生破裂,对单元制动机的稳定运行造成威胁因此,本文提出了一种GAN网络的异常检测系统,系统由图像数据采集模块、图像预处理模块、算法分析模块和后处理模块四部分组成本系统可以准确可靠的检测出制动闸瓦的破损、部分缺失等异常状态,定位异常区域,减少安全隐患,进一步确保地铁车辆的正常行驶,保障乘客的生命安全。

船舶抛锚及沉船偶然工况的可靠度设计研究

海底隧道由于地层荷载、衬砌外水压力和岩体力学参数的不确定性,其衬砌结构的长期可靠性受到多方复杂因素的影响,而一旦隧道结构因意外导致破损,将关系到工程的长期使用寿命。因此,为了对穿越海底岩溶发育区的大直径跨海盾构隧道衬砌结构的耐久性能进行研究,文章依托大连地铁5号线跨海大盾构隧道工程所穿越海域的通航环境进行调研,梳理了周围港口现状、通航现状以及通航安全状况等环境现状,采用2065年对应的预测通航量作为隧道工程风险控制计算值,以获得工程寿命期内平均风险水平及设计控制要求,进而计算隧址区抛锚及沉船概率,并对抛锚和沉船风险进行评价。

变流系统功率模块热管理系统数值仿真分析

功率模块是变流系统中重要核心元件,其工作状态的好坏直接影响整个变流系统的稳定性。利用CFD设计工具,对某变流系统功率模块用的热管式散热系统进行数值仿真分析,评估热管理系统各部件的匹配合理性,通过试验数据验证了数值分析的准确性,为类似变流系统的设计积累了设计经验。