聚焦高速公路智慧建造，加快推进交通强国建设试点工作

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上海市土木工程学会

中建华东投资有限公司认真贯彻落实中建集团关于建设交通强国的战略部署，扎实推进试点工作，重点聚焦高速公路智慧建造，依托南通绕城高速项目，创新融合BIM（Building Information Modeling建筑信息模型）、GIS（Geographic Information System地理信息系统）、IOT（Internet of Things物联网）、UAV（Unmanned Aerial Vehicle无人机）等技术，打造了针对高速公路线性工程的智慧建造管理平台，建成了现代化的工程管理指挥中心，有效解决了线性工程战线长，巡检、协同难、工期紧，进度控制难、质量与安全管控难、人员现场经验少、管理难度大等重难点问题，项目管理信息化、智慧化、标准化显著提高，在探索可复制、可推广的公路智慧建造新模式方面形成了阶段性成果。 一是实现先进技术深度融合，公路智慧建造迈向新高度。

中建华东试点任务技术团队与同济大学等科研院校合作研发BIM+GIS+IOT+UAV的多源数据图形融合技术，搭建了集成进度计划、风险源状态、人员定位、监测数据等信息的厘米级高精度高速公路双向数字孪生实景底图，通过自动检索、定位、漫游以及周边环境浏览等功能，实现建造过程的三维可视化动态管理。

重点研发无人机一体化作业管理平台，建立从无人机采集数据到导入处理的全自动流程。利用无人机机巢技术的高频率、无盲区自主巡检的特点，在进度可视化管理、多期进度对比、交通导改模拟、拆迁用地属性识别和工程土方量实时统计等方面进行了创新应用。 项目打破传统单向单阶段的数字孪生框架，创新地把先进技术进行有机融合，针对高速公路智慧建造，建立国内领先的双向数字孪生平台，显著提高了高速公路建设管理的数字化、精细化和标准化水平。 二是推进班组标准化建设，培育新时代产业工人。借助数字化平台规范班组标准化管理体系和作业流程，提高产业工人管理的精细化、规范化、制度化水平，保证技术、质量、安全满足要求，可查可控。 通过平台收集的班组人员基本信息、生产行为数据、工资发放等多场景多属性施工数据，对班组进行信用评价，利用区块链技术不可篡改的特点，建立中建集团施工班组信息化档案库，有效解决班组流动性大、作业行为随机和信息归档困难等问题，为形成多维度产业工人数据模型，推动建筑业产业工人方向不断探索。 三是建成现代化工程管理指挥中心，平台管理模式不断创新。南通绕城高速项目通过自主研发、优化改造、深化应用多种方式，集成打造了企业级、项目级和施工现场及技术三个管理层面数据贯通协同，涵盖生产、安全、质量、创新技术、班组、计量、档案和综合管理这8大板块，实现了共27项主要功能的智慧建造管理平台。为进一步提高公路工程建设现代化水平，管理模式创新应用如下： （一）以大数据为基础，搭建工程智慧调度中心 以大数据为基础搭建集指挥、调度、管控、教育、培训为一体的现代化工程管理指挥中心。利用IOT、大数据、云计算、BIM等技术即时采集人、机、料、法、环等关键要素的动态信息，实时上传、汇总、分析、展示施工现场海量数据，使工地管理和服务从传统的单一、被动和低效的方式逐步转变为多源、主动和高效的智慧管理模式。 （二）GIS+BIM可视化进度动态控制 施工计划可以由平台自动分解，滞后工程实时反馈，个性定制日报、统计分析报表自动生成，滞后工程分级自动预警、执行由指挥中心制定的纠偏措施，并且为生产决策提供数据支撑。 管理人员可在GIS+BIM+UAV图层按构件分类分级三维立体化显示的工程进展和滞后情况、并且根据这些反馈快速调度生产资源。 （三）全息智慧杆多源异构数据监测 植入式的全息智慧杆设备可以输出路基深层土体水平位移、纵向位移、斜侧位移、横向土压力等数据，不仅可获得可视化的路基监测数据及报警状态，并且具备自动化监测、高耐久性特点，为高速公路建设与运营阶段提供长期监测数据。 （四）参数化、精细化质量过程控制 建立参数化质量控制要点及问题库，赋能一线人员在线完成质量问题的处置和闭环，实现“参数化、精细化质量过程控制”。质量过程管控信息和BIM构件关联，实现质量管理可追溯。 平台利用大量的质量检查数据，将质量问题转变可进行量化的指标，构建风险评估指标体系，建立Conv1DLSTM人工智能评估模型，预测分析高风险点，生成风险热力图。所有预警问题，均可通过底图一键穿透，查看详细信息及责任人，实现参数化、精细化的质量过程控制。 四、试点成果不断积累，畅想未来发展方向通过数字孪生的高速公路智慧建造平台的建设，推行平台管理办法以及管理模式和方法的创新，项目已取得软著5项、实用新型专利3件、发明专利5件、论文6篇。实现对长大线性工程建造数字化，智能化的动态监控管理，形成国内高速公路智慧建造管理平台首次全过程大规模示范应用，全方位立体化提升项目智慧建造水平，助力交通强国建设。 随着新一代信息技术的迭代与更新，未来我们将在智能设备、数据标准化、全产业链延伸、科技人才培养、总结推广等方向全面拓展，最终形成可复制、可推广的公路智慧建造管理平台应用模式与管理经验。 下一阶段，项目将持续发挥在交通强国建设中的突破、带动、示范作用，总结智慧建造项目痛点，提炼下一步工作发力点，补足短板，全面提升智慧建造水平，为建设“人民满意、保障有力、世界前列的交通强国”贡献力量。 END往 期 回 顾 新刊 资质 获奖 征集 视界 关注我们点击图片，识别二维码 微信公众号 / 土木科技期刊 / 土木视界

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