基于BIM的濟南軌道交通工程驗收材料

概述建設背景隨著城市建設的不斷深入，各種建設工程規(guī)模不斷擴大，面對建設工地面積大、人員多、設備物資分散、管理作業(yè)流程瑣碎的特點，采用傳統(tǒng)的人工巡視、手工紙介質記錄的工作方式，已無法滿足大型項目管控的要求。利用信息化手段實現(xiàn)監(jiān)管模式的創(chuàng)新，解決建設工程中出現(xiàn)的“監(jiān)管力度不強，監(jiān)管手段落后”等難題，成為項目建設管理方的必然選擇?！爸腔酃さ亍毕到y(tǒng)的建設，將計算機技術與物聯(lián)網應用相結合，通過大數(shù)據(jù)、ZigBee無線網絡技術、BIM技術、物聯(lián)網以及視頻監(jiān)控等手段，實現(xiàn)對現(xiàn)場施工人員、設備的實時定位，有效獲取人員、機械設備、時間信息、軌跡信息等，及時發(fā)現(xiàn)遺漏異常行為，實現(xiàn)自動化監(jiān)管設施聯(lián)合動作，提高應急響應速度和事件的處置速度，形成人管、技管、物管、聯(lián)管、安管五的立體化管控格局，變被動式管理為主動式智能化管理，有效提高施工現(xiàn)場的管理水平和管理效率。同時，通過與建筑信息模型（BIM）系統(tǒng)的整合，實現(xiàn)項目資源信息與基礎空間數(shù)據(jù)的結合，構造一個信息共享、集成的、綜合的工地管理和決策支持平臺，實現(xiàn)經濟和社會效益的最大化。工程概況濟南市軌道交通工程R2線全長約36.39公里，高架線長1.598公里、地下線長約34.556公里、敞開段長0.23公里,共設車站19座，其中地下車站18座，高架車站1座，設王府莊車輛段1座，姜家莊停車場1座，設主變電站2所,投資金額229億元,項目建設工期為5年。隨著R2線工程建設的加速推進，工程建設體量不斷增大，施工現(xiàn)場管理內容增多，管理的技術難度和要求增高，各參與方信息量交互的增大，信息的交流與傳遞愈加頻繁，現(xiàn)場管理的復雜程度和難度不斷增高。因此，需要開展軌道交通工程關于項目級智慧生產指揮中心的建設研究工作。在濟南市軌道交通工程在建項目上選取具備建設智慧工地示范項目條件的兩站一區(qū)間進行基于BIM的智慧工地建設示范項目實施，主要包括在建設單位的統(tǒng)一部署下，開展軌道交通工程智慧工地建設項目的建設實施及研究，以具備建設智慧工地示范項目條件的兩站一區(qū)間工程為試點，開展基于BIM的智慧工地建設示范項目的前期策劃、過程實施（硬件采購、安裝與調試，管理平臺建設與系統(tǒng)集成，信息化管理中心建設等）、科研立項、成果總結及推廣應用等工作，助力打造濟南市城市軌道交通工程基于BIM的智慧工地建設示范項目。圖1濟南軌道交通R2線一期工程線路總體走向示意圖濟南軌道交通R2線六標段土建工程，區(qū)間雙線總長度約1.03公里，包含2站1區(qū)間，即歷黃路站、歷黃路站～歷山北路站區(qū)間、歷山北路站。施工范圍為標段范圍內的土建工程、安裝預留預埋工程、交通導改、管線遷改、既有道路破復及協(xié)調配合等。執(zhí)行標準本項目實施過程中嚴格執(zhí)行中華人民共和國強制性標準及現(xiàn)行的行業(yè)標準、規(guī)范見下表。遵循標準表序號標準名稱標準號或發(fā)布文號通用技術標準目錄1《城市軌道交通工程監(jiān)測技術規(guī)范》GB50911-20132《城市軌道交通工程測量規(guī)范》GB/T50308-20173《計算機軟件開發(fā)規(guī)范》GB/T8566-20074《計算機軟件質量保證計劃規(guī)范》GB/T12504-20085《計算機軟件產品開發(fā)文件編制指南》GB/T8567-20066《計算機軟件需求說明編制指南》GB/T9385-20087《計算機軟件測試文件編制規(guī)范》GB/T9386-20088《電子計算機機房設計規(guī)范》GB50174-939《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制規(guī)范》GB50325-200110《氣體滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》GB50265-9711《中華人民共和國消防法》12《濟南市城鄉(xiāng)建設委員會關于加快推進房屋建筑及軌道交通工程揚塵在線監(jiān)測和視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設工作的通知》濟南建發(fā)〔2017〕9號BIM標準目錄1《建筑信息模型應用統(tǒng)一標準》GB/T51212-20162《建筑信息模型分類和編碼標準》GB/T51269-20173《建筑信息模型施工應用標準》GB/T51235-20174《建筑工程信息模型存儲標準》5《城市軌道交通工程BIM應用指南》6《山東省建筑信息模型（BIM）技術應用試點示范項目管理細則》7《山東省城市軌道交通BIM技術應用導則》建設內容總體建設思路針對濟南市軌道交通工程項目的總體分析，在全長36.39公里的R2線路上，選取具備建設智慧工地條件的兩站一區(qū)間塊段進行智慧工地示范項目的建設和實施。以該兩站一區(qū)間為試點，助力打造濟南市城市軌道交通工程基于BIM的智慧工地建設示范項目。在建設單位的統(tǒng)一部署與協(xié)同下，首先做好項目的前期策劃，其次對項目硬件采購、安裝、調試，管理平臺建設與系統(tǒng)集成，信息化中心建設等具體實施過程進行全方位把控。再次，要將深基坑安全風險智能監(jiān)控技術這項關鍵技術問題納入研究課題，作為科研立項。最后，要形成城市軌道交通工程智慧建造關鍵技術研究成果，提高現(xiàn)場生產和管理效率及決策能力，最終形成可大范圍推廣的產業(yè)化成果，并不斷總結和完善，將成果報告編制、申報相關科研獎項。隨著軌道交通工程建設規(guī)模也越來越大，工程質量安全監(jiān)管難度也越來越高，管理難題也越來越突出。隨著濟南市軌道交通工程建設的技術飛速發(fā)展，全面推進建設工程質量安全監(jiān)管領域的信息化和網絡化建設，是解決施工管理難題迫在眉睫的。依托信息化技術的工程建設質量安全監(jiān)管將有效促進工程質量安全治理，提升工程質量安全監(jiān)管水平。建設內容安全管理施工安全直接關系到施工從業(yè)人員的生命及財產安全，加強施工安全管理十分重要。盡管傳統(tǒng)的施工安全管理不斷融合信息方法和技術，但面對動態(tài)復雜的施工現(xiàn)場環(huán)境仍存在很多不足，包括：難以實時追蹤施工現(xiàn)場的不安全環(huán)境因素；難以實時追蹤人的行為和物的狀態(tài)；現(xiàn)場不安全信息無法直觀表達，不利于各方有效溝通；難以實現(xiàn)安全事故的實時預警。在人的行為安全監(jiān)測方面，可以使用圖像識別、人員定位技術，實時追蹤現(xiàn)場作業(yè)人員的不安全作業(yè)行為，實現(xiàn)對人員的實時監(jiān)控；在物的狀態(tài)安全監(jiān)控方面，通過安裝在現(xiàn)場的傳感器等物聯(lián)技術，實時的將現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)自動采集、傳輸，并通過后臺實時分析和及時預警，實現(xiàn)對物的不安全狀態(tài)及時監(jiān)控，保證現(xiàn)場安全管理處于可控；在環(huán)境安全監(jiān)控方面，通過使用BIM技術、視頻監(jiān)控、深基坑自動化監(jiān)測等手段，實時追蹤施工現(xiàn)場的不安全環(huán)境因素，實現(xiàn)可視化、智能化的環(huán)境安全監(jiān)理。人員管理建筑工程作為勞動密集型行業(yè)，對施工人員合理有效的管理，是保證施工安全、質量的重要前提，人員管理包含了人員培訓、人員組織、人員調配等，傳統(tǒng)的施工人員管理主要是通過生產制度、財務制度、考勤制度、獎罰制度等手段完成，來保障項目生產順利推進。但還存在著施工一線操作工作屬于重體力簡單勞動，人員素質偏低，對行業(yè)規(guī)劃和施工現(xiàn)場不理解、不熟悉，專業(yè)技術低；人員流動性大，導致人員考勤及勞務實名制管理難度大；線性工程工點分散，人員管理難度大等一系列問題。智慧建筑管理平臺的人員管理是人員定位、區(qū)域定位、圖像識別現(xiàn)代信息化手段感測、分析施工人員的各項關鍵信息，圍繞施工人員管理，建立互聯(lián)協(xié)同、智能生產、科學管理的施工人員管理體系，并通過數(shù)據(jù)挖掘分析，形成人員信息庫，全面掌握人員的技能、素質、安全、行為等信息，提高現(xiàn)場人員信息化管理水平。機械設備機械設備管理是指工程項目實施過程中，為保證設備安全性能，充分揮發(fā)機械設備效能，通過合理組織、協(xié)調等方式提高機械設備使用效率，提高生產效率的過程。傳統(tǒng)的機械設備管理存在管理手段落后、機械設備使用效率低等問題。智慧機械設備管理指圍繞施工過程中機械設備的使用管理，采用物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等技術進行設備的線上集中管理，動態(tài)掌握施工機械狀況，提高后臺管控能力和管理效率。通過機械設備管理對機械設備檢查、運行和操作人員管理發(fā)揮了一定的作用，保障了機械設備合理周轉和正常運行，是機械設備管理向著數(shù)據(jù)化和智能化的發(fā)展基礎。在工程機械設備上安裝定位系統(tǒng)、油料監(jiān)控系統(tǒng)及姿態(tài)分析系統(tǒng)等終端感知硬件設備，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場工程機械設備的油料消耗、運行狀態(tài)、里程及軌跡進行實時監(jiān)控、報警等功能，清晰的反映和記錄車輛運行全過程狀態(tài)。綠色施工近年來國家大力發(fā)展綠色建筑，而工程項目施工過程資源消耗大、污染排放集中，覆蓋面和影響面積廣。一方面，施工過程需要消耗大量的水泥、鋼材等材料，同時需要各類施工機械、運輸設備的配套投入。另一方面，施工過程中將產生大量的揚塵、噪聲、廢水、固體廢棄物等污染，影響現(xiàn)場及周圍的生產生活，造成負面環(huán)境影響。綠色施工方面在保證質量、安全等基本要求的前提下，利用物聯(lián)網、移動互聯(lián)網等技術，在環(huán)境監(jiān)測以及機械設備管理翻模集中管控。通過機械設備管理通過環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)對施工現(xiàn)場揚塵和噪聲、風速、風向、溫濕度、二氧化碳、PM2.5、PM10等環(huán)境數(shù)據(jù)進行采集，當環(huán)境指標超出設定標準范圍時，可聯(lián)動相應環(huán)境控制設備，保障現(xiàn)場正常運行。協(xié)同管理智慧建造管理平臺定位于工地整體信息化系統(tǒng)的共享和協(xié)同，通過集成BIM、物聯(lián)網，指定數(shù)據(jù)接口、建立管理規(guī)范，建立安全質量管理。通過各項子系統(tǒng)充分覆蓋基層業(yè)務，實現(xiàn)各信息化子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享與協(xié)同工作。協(xié)同管理有效地解決管理體系漏洞、提高管理人員管理水平，增強建設單位對于項目安全、進度、質量、經濟的管控。智慧建造管理平臺通過打造一個開放的信息化平臺，整合項目實施過程中不協(xié)同或互相矛盾的情況，使信息公開分享發(fā)揮最大作用。系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成不是單一的網絡關系的集成，通過對濟南市地鐵軌道交通工程智慧工地建設的多學科、跨專業(yè)、多技術的系統(tǒng)綜合與優(yōu)化，將計算機技術、技術、信息技術、控制技術與被集成對象有機結合，追求最合理的投資和最大的靈活性，以最大限度滿足經濟、管理與環(huán)境效益的總目標。系統(tǒng)總體集成可分解為以下目標。集中管理：可對各子系統(tǒng)進行集中統(tǒng)一的監(jiān)視和管理，將各集成子系統(tǒng)的信息統(tǒng)一存儲、顯示和管理在同一平臺上，準確全面地反應各子系統(tǒng)運行狀態(tài)。分散控制：各子系統(tǒng)進行分散式控制保持各子系統(tǒng)的相對獨立性，以分離故障、分散風險、便于管理。系統(tǒng)聯(lián)動：與各子系統(tǒng)之間，實現(xiàn)監(jiān)測信息的通信，以各集成子系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)為基礎，實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的相關軟件聯(lián)動。優(yōu)化運行：在各集成子系統(tǒng)良好運行的基礎上，提供設備優(yōu)化運行控制。信息共享：實現(xiàn)與濟南市智慧建造管理平臺之間的通信能力，實現(xiàn)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的共享，充分發(fā)揮各子系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)通過對各子系統(tǒng)運行情況進行綜合，了解各系統(tǒng)運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)并解決各種設備故障和突發(fā)事件，大大提高管理服務效率?？缱酉到y(tǒng)聯(lián)動：實現(xiàn)跨子系統(tǒng)的聯(lián)動，提高智慧建造管理平臺的功能水平。系統(tǒng)實現(xiàn)集成后，各自獨立的子系統(tǒng)集成在一個系統(tǒng)。易于升級：采用先進的組網結構，充分考慮高新技術的發(fā)展，為今后的系統(tǒng)升級和發(fā)展提供基礎保證。提供管理平臺：為項目信息化管理提供良好的硬件與軟件環(huán)境。減少能源消耗：提高資源使用效率。實施內容信息化中心建設場地規(guī)劃項目生產智慧調度中心計劃建設在項目駐地，其尺寸為16.6（寬）*8.2長）=136.12（面積）平方。圖3-1調度指揮中心規(guī)劃圖室內裝修 1.信息化中心裝修效果圖圖3-2智慧地鐵效果圖圖3-3信息化展廳大屏效果圖圖3-4信息化展廳大門效果圖圖3-5信息化展廳三維效果圖圖3-6信息化展廳實體沙盤2.信息化中心裝修圖3-7信息化中心大門圖3-8信息化中心展廳圖3-9信息化中心實體沙盤圖3-10信息化中心展板展板布置1.智慧地鐵以濟南地鐵R2線“智慧工地”項目為例，為貫徹落實新舊動能轉換決策部署，以科技創(chuàng)新引擎發(fā)展，濟南軌道交通建設伊始。就融合先進信息技術，致力于打造智慧地鐵工程。通過建立以智慧規(guī)劃、智慧勘查、智慧設計、智慧建造、智慧運維為核心的全生命周期智慧地鐵管理體系。達到提高項目質量、控制工程投資、縮短建設工期、實現(xiàn)資源配置、減少環(huán)境污染、提高安全管理、創(chuàng)新運維方式的總體目標。圖3-11智慧地鐵2.智慧規(guī)劃為實現(xiàn)泉水與軌道交通快速發(fā)展的共榮共生，形象展示地鐵建設與泉水保護的關系，貫徹落實“泉水保護優(yōu)先”的工作要求，依托“基于BIM+GIS的城市軌道交通建設管理智慧平臺研究與應用”等科技項目支撐，濟南軌道交通集團啟動建設了一套濟南市區(qū)四維地質環(huán)境可視化信息平臺。圖3-12智慧規(guī)劃3.智慧設計基于BIM+GIS技術，以大數(shù)據(jù)為依據(jù)，通過建立技術標準體系和管理制度保障，形成軌道交通全生命周期的智慧設計體系。圖3-13智慧設計4.智慧勘查以GIS測繪、鉆孔可視電視、淺層地震勘探、地質雷達等技術為基礎，匯集城市各類地理，勘查與物探信息，形成智慧勘查。圖3-14智慧勘察4.智慧建造通過遠程視頻監(jiān)控、電子圍欄、微波防護墻、環(huán)境監(jiān)測、智能配電箱、機械設備管理系統(tǒng)、數(shù)字智慧系統(tǒng)、施工人員管理系統(tǒng)、智慧建造管理平臺、鋼支撐軸力伺服系統(tǒng)、深基坑安全監(jiān)測系統(tǒng)、下穿既有線全自動安全監(jiān)測系統(tǒng)、基坑滲漏監(jiān)測系統(tǒng)等系統(tǒng)協(xié)助地鐵施工，作為地鐵建造的有力保障。圖3-15智慧建造5.智慧運營智慧城軌云臺致力于利用新一代信息計劃，整合安全生產網，外部服務器三大獨立網絡，聚合生產數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)信息化，同時，通過大數(shù)據(jù)的分析，實現(xiàn)運營維護的一體化智能化圖3-16智慧建造網絡設置指揮調度中心開通一條五十兆專用寬帶，配置1臺路由器/防火墻(具備上網行為管理、各類防護和防攻擊和一定帶寬管理能力)保障網絡安全和數(shù)據(jù)安全，1臺千兆接入交換機，實現(xiàn)內、外網互聯(lián)互通和信息中心無線全覆蓋以及其它外部信息接入保障信息數(shù)據(jù)安全通暢流轉。圖3-17網絡硬件拓撲智慧工地硬件實施遠程視頻監(jiān)控1.實施目標通過現(xiàn)場安裝高清攝像機，實現(xiàn)對施工重要監(jiān)控點進行實時視頻預覽、云臺控制、視頻抓錄、定時抓圖與事件抓圖、視頻參數(shù)配置等視頻控制操作，保證現(xiàn)場施工安全。2.實施思路遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場攝像機、數(shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)構成。本項目在車站基坑、鋼筋加工廠等高風險、重難點部位和人員進出口、車輛進出口等重要通道相關位置安裝監(jiān)控點，實現(xiàn)兩站一區(qū)間全面覆蓋、無監(jiān)控盲區(qū)，能夠對現(xiàn)場監(jiān)控點實時視頻預覽，具備云臺控制、視頻抓錄、定時抓圖與事件抓圖、視頻參數(shù)配置等視頻控制操作功能，并能通過手機端通過遠程視頻監(jiān)控查看現(xiàn)場情況。重點拍攝圍擋外圍、車輛及人員進出場、車輛沖洗及是否存在帶泥上路、主要作業(yè)面進展和安全等情況。圖3-18視頻監(jiān)控布置原理示意圖3.實施內容（1）攝像頭安裝本項目擬計劃分別在兩站一區(qū)間內各布設高清攝像機12臺，分別在每站基坑中布置3臺，項目進出口各布置1臺，區(qū)間進出口1臺，項目部布設1臺。能夠兼顧主要作業(yè)面工作情況、人員機械進出場地情況。（2）線路鋪設在本次方案中，由于工地距離較長，考慮安裝立桿間隔為200米，每個立桿配弱電箱，且計劃采用380V供電方式，設備箱內轉換成220V供設備使用。（4）錄像存儲高清網絡攝像機，能夠輕松的分辨場景的細節(jié)，包括人臉，車牌等關鍵信息。NVR設備能夠支持百萬高像素的攝像機的接入，很好的滿足了高清監(jiān)控的需求。穩(wěn)定的嵌入式系統(tǒng)，保證高清圖像7×24小時本地視頻存儲，當有重大事故發(fā)生時可直接從NVR調取當時錄像，也可以把視頻文件下載到本地；。4.連接方式前端鋪設光纖接入組成千兆網絡（多路視頻及高清晰畫質需求）；網絡攝像機通過網線連接到無線網橋；畫面?zhèn)鞯街付ǖ捻椖慨數(shù)胤挚乇O(jiān)控中心，接收器的一端與網絡中的交換機或路由器相連；錄像存儲NVR及分控中心的其它監(jiān)看設備連接到對外交換機；總控中心的信號通過電信光纖網絡接入到交換機，接收項目工地的監(jiān)控視頻信號，要求其匯聚層交換機支持組播管理；網絡架構、存儲設備、遠程監(jiān)看設備要充分考慮到系統(tǒng)的可擴展性。5.視頻監(jiān)控實施圖圖3-19現(xiàn)場安裝監(jiān)控攝像頭圖3-20歷歷區(qū)間監(jiān)控室圖3-21歷黃路站監(jiān)控室圖3-22歷山被路站監(jiān)控室圖3-22系統(tǒng)大屏視頻監(jiān)控6.實施資源配置遠程視頻監(jiān)控資源配置表序號名稱單位數(shù)量安裝位置1監(jiān)控臺式電腦臺3現(xiàn)場監(jiān)控室2高清攝像頭臺12項目現(xiàn)場38TB錄像機臺3現(xiàn)場監(jiān)控室4交換機臺3現(xiàn)場監(jiān)控室5TP-LINK路由器臺3現(xiàn)場監(jiān)控室6視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件套1智慧建造管理平臺環(huán)境監(jiān)測1.實施目標通過環(huán)境監(jiān)測實現(xiàn)對揚塵和噪聲、風速、風向、溫濕度、二氧化碳、PM2.5、PM10等環(huán)境數(shù)據(jù)的實時采集，實現(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)報警，為建設單位、施工單位管理人員提供環(huán)境保護決策、管理和執(zhí)法提供數(shù)據(jù)支持。同時，將現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與噴淋等設備關聯(lián)，自動啟動降塵噴霧設備，且可根據(jù)實際需求，手動開啟噴淋和霧炮設施。圖3-23環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)示意圖2.實施思路環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要由揚塵監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)監(jiān)測及傳輸、服務器、監(jiān)控管理軟件、手機客戶端等組成。環(huán)境監(jiān)測設備采集的數(shù)據(jù)通過無線方式連接至工點項目部存儲設備，在后臺實時顯示各監(jiān)測點現(xiàn)場環(huán)境信息及報警信息等，并支持數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計、報表輸出、圖表分析等多種功能。通過數(shù)據(jù)集成方式可將相關數(shù)據(jù)推送至智慧建造管理平臺中，實時呈現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，同時在系統(tǒng)中設置揚塵、噪聲等環(huán)境監(jiān)測要素超標的限制，一旦超過限制，即對有關人員報警，及時協(xié)調處理，對于現(xiàn)場施工時產生的粉塵，當超過閾值時，則自動觸發(fā)噴淋設備，實現(xiàn)降塵處理，有效解決施工過程中的噪聲污染、揚塵污染。圖3-24環(huán)境監(jiān)測與設備聯(lián)動架構圖3.實施內容（1）環(huán)境監(jiān)測設備安裝環(huán)境監(jiān)測采集設備安裝在歷黃路站、歷山北路站主出入口分別安裝1臺環(huán)境檢測儀。安裝時其顆粒物采樣口高度距地面2.5m±0.5m，且采樣口四周無遮擋，并在投入使用前，對其設備調試和測試。使用過程中定期對監(jiān)測設備進行校準，終端設備的監(jiān)測數(shù)據(jù)不能人為干預調整。（2）霧炮、噴淋設備布置根據(jù)兩站一區(qū)間施工范圍內的預估，計劃在兩站一區(qū)間圍擋頂部安裝噴淋系統(tǒng)，并在施工區(qū)域安裝2臺霧炮車，實現(xiàn)降塵、降溫和保濕功能。（3）數(shù)據(jù)采集及分析通過環(huán)境監(jiān)測設備實時采集揚塵和噪聲、風速、風向、溫濕度、二氧化碳、PM2.5、PM10等環(huán)境數(shù)據(jù)，現(xiàn)場配置LED顯示屏實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)集成至智慧建造管理平臺，通過平臺實時呈現(xiàn)、分析現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，當環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)超標時，現(xiàn)場可實現(xiàn)報警提醒。（4）自動噴淋實現(xiàn)對現(xiàn)場噴淋設備和霧炮車進行改造，在噴淋設備和霧炮車上增加智能啟動模塊和通訊模塊，實現(xiàn)智慧建造管理平臺和噴淋設備和霧炮車的智能聯(lián)動，實現(xiàn)噴淋設備和霧炮車能手動開啟的同時，也通過感應現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)自動啟動設備實現(xiàn)自動噴淋，保持環(huán)境的良好狀態(tài)。5.環(huán)境監(jiān)測實施圖圖3-25歷黃路站環(huán)境監(jiān)測圖3-26歷歷區(qū)間環(huán)境監(jiān)測圖3-27歷山北路站環(huán)境監(jiān)測圖3-28噴淋設備聯(lián)動圖3-29霧炮設備聯(lián)動圖3-30環(huán)境監(jiān)測BI頁面6.資源配置遠程監(jiān)控資源配置表序號名稱單位數(shù)量安裝位置1環(huán)境監(jiān)測設備（含采集端、數(shù)據(jù)顯示屏、數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋┨?施工場地主出入口2霧炮車臺3布設在施工場地內（可移動）3噴淋系統(tǒng)套14環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)軟件套1智慧建造管理平臺圖像識別1.實施目標本項目圖像識別是通過智能高清攝像頭和AI圖像識別服務器，實時采集現(xiàn)場視頻信息，通過AI行為管理綜合平臺對相關行為學習，對圖像進行處理、分析和理解，能夠快速做到安全帽佩戴驗證、危險區(qū)域防護預警等識別內容，大幅度降低現(xiàn)場安全管理的難度。2、實施思路圖像識別是由智能AI圖像識別服務器、高清攝像頭與圖像識別管理軟件系統(tǒng)組成。為保證主要區(qū)域能夠實現(xiàn)勞務實名制、安全帽佩戴等驗證，兩個一區(qū)間主要施工區(qū)域內均安裝高清攝像機，通過AI服務器進行人臉識別、安全帽佩戴識別、危險區(qū)域防護識別等功能。3.實施內容（1）設備安裝本項目在信息化中心安裝AI智能服務器1臺，并連接現(xiàn)場安裝的高清攝像頭3個。（2）系統(tǒng)配置軟件系統(tǒng)作為圖像識別的核心，在AI服務器通過AI高清攝像機采集數(shù)據(jù)后，還需通過軟件對相關行為動作進行深度學習、分析，才能支持人臉識別、安全帽佩戴驗證、危險防護區(qū)域識別等相關功能。當系統(tǒng)具備相關功能后，系統(tǒng)通過軟件實時監(jiān)測現(xiàn)場情況，當出現(xiàn)異常情況和違章作業(yè)時系統(tǒng)立即預警，實現(xiàn)人員管理和安全管理。同時可以將圖像識別形成的相關數(shù)據(jù)集成至智慧建造管理平臺中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)展示。4.AI圖像識別實施圖圖3-30歷歷區(qū)間AI圖像識別圖3-31歷黃路AI圖像識別5.資源配置圖像識別資源配置表序號名稱單位數(shù)量安裝位置1高清攝像頭臺3施工場地重要施工工序處2AI智能服務器臺1信息化中心2圖像識別管理系統(tǒng)（具備人臉識別、安全帽佩戴識別）套1智慧建造管理平臺微波防護墻1.實施目標微波防護墻是借助電磁波原理，形成壁厚達一米，高兩米微波墻。施工現(xiàn)場通過安裝微波防護墻裝置，能夠對警戒區(qū)域周邊及沿線的危險入侵行為進行安全監(jiān)控預警，且支持精確定位、預警，有效警示作業(yè)人員注意安全，提示管理人員采取應對措施，避免安全事故的發(fā)生。2.實施思路微波防護墻主要是通過微波發(fā)射裝置發(fā)射電磁波，并在龍門吊、警戒區(qū)域周邊及沿線等防護區(qū)域內形成一道無形的微波墻，當有人員從中間經過，將吸收或反射微波，引起微波能量發(fā)生巨變而觸發(fā)報警，從而實現(xiàn)安全管理。3.實施方案（1）設備安裝計劃在每個車站施工的龍門吊行走區(qū)、警戒區(qū)域周邊及沿線等部署微波防護墻設備，微波防護墻信號收發(fā)裝置安裝高度距地面1.8m±0.3m，且裝置四周無遮擋，并在投入使用前，對其設備調試和測試共計安裝3套。（2）系統(tǒng)應用通過微波防護墻對危險施工區(qū)域進行監(jiān)控，一旦未經許可的作業(yè)人員該區(qū)域通過時立刻報警，避免不必要的事故發(fā)生。4.微波防護墻實施圖圖3-32梯籠1微波防護墻圖3-33梯籠2微波防護墻圖3-34龍門吊位置微波防護墻5.資源配置微波防護墻資源配置表序號名稱單位數(shù)量安裝位置1信號發(fā)送接收器臺3龍門吊、梯籠出入口2微波雷達感應探頭臺3龍門吊、梯籠出入口3防雨喇叭套3龍門吊、梯籠出入口4太陽能電池板套3龍門吊、梯籠出入口智能配電箱1.實施目標施工現(xiàn)場配電箱智能監(jiān)控系統(tǒng)采用窄帶物聯(lián)網監(jiān)測技術，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場配電箱的用電數(shù)據(jù)自動化采集、合閘狀態(tài)實時監(jiān)控、遠程斷電，以及單位產量用電分析等，通過數(shù)據(jù)實時傳輸、分析、預警來控制現(xiàn)場配電箱，實現(xiàn)現(xiàn)場安全用電。2.實施思路智能配電箱是由配電箱天線、配電箱GPS定位裝置、智能數(shù)據(jù)采集器、自動斷開開關、智能電表、成電電氣電流傳感器、智能配電箱管理系統(tǒng)組成。本項目只能配電箱是通過改造現(xiàn)場既有配電箱實現(xiàn)相關功能。系統(tǒng)主要功能有：第一，對施工現(xiàn)場配電箱統(tǒng)一管理，減少現(xiàn)場電工巡查工作量，準確判斷配電柜的用電狀態(tài)；第二，配電柜出現(xiàn)異常時，第一時間發(fā)現(xiàn)并做出斷電處理；第三，信息有效采集及存儲，用電情況實時精準監(jiān)控，開展相應的單位產量用電分析等工作。3.實施方案（1）配電箱改造安裝本項目計劃改造10臺智能配電箱。采集器安裝于配電柜內部，對應智能數(shù)據(jù)采集器的外殼上的接線圖，按照圖中定義接線，先弱電再強電。采集器背面的安裝孔固定在橫梁或者面板上。采集器需將信號天線以及定位天線引出至無信號屏蔽干擾的地方固定。圖3-35智能配電箱改造安裝參考圖（2）軟件配置安裝完成后，采集器需要通過設置軟件下載相關的運行軟件進行配置，配置完畢后，先通電，通過服務系統(tǒng)的手機APP端服務軟件查看是否有采集數(shù)據(jù)接入，若有數(shù)據(jù)接入則網路調試完畢。進行斷電測試時需事先告知現(xiàn)場人員，之后使用手機APP服務軟件進行斷電操作，延遲3-5S后斷路器斷開則調試成功，調試完畢后斷路器復位。若不成功，檢查天線與采集器的接頭部位或天線的安裝位置是否有屏蔽干擾。（3）現(xiàn)場測試安裝完成后，采集器需要通過設置軟件下載相關的運行軟件進行配置，配置完畢后，先通電，通過服務系統(tǒng)的手機APP端服務軟件查看是否有采集數(shù)據(jù)接入，若有數(shù)據(jù)接入則網路調試完畢。進行斷電測試時需事先告知現(xiàn)場人員，之后使用手機APP服務軟件進行斷電操作，延遲3-5S后斷路器斷開則調試成功，調試完畢后斷路器復位。若不成功，檢查天線與采集器的接頭部位或天線的安裝位置是否有屏蔽干擾。4.智能配電箱現(xiàn)場實施圖圖3-36現(xiàn)場智能配電箱改造安裝圖5.資源配置智能配電箱資源配置表序號名稱單位數(shù)量安裝位置1智能數(shù)據(jù)采集器個10配電箱2分勵脫扣器個10配電箱3天正智能電表DTS256型個10配電箱4智能配電箱管理平臺套1智慧建造管理平臺機械物聯(lián)網管理1.實施目標通過基于NB-IoT物聯(lián)網技術的設備物聯(lián)網管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場工程機械設備的油料消耗、運行狀態(tài)、里程及軌跡進行實時監(jiān)控、報警等功能，可清晰的反映和記錄車輛運行全過程狀態(tài)，輔助現(xiàn)場實現(xiàn)機械設備管理。2.實施思路基于NB-IoT物聯(lián)網技術的設備物聯(lián)網管理系統(tǒng)主要用于工程機械設備的監(jiān)控管理，該系統(tǒng)由硬件部分、軟件部分和數(shù)據(jù)庫等三部分組成，系統(tǒng)集成GPS和北斗導航系統(tǒng)雙模定位，采集機械設備的實時位置。通過油料傳感器實時采集機械設備的油量，姿態(tài)傳感器采集機械設備的實時姿態(tài)，各模塊運行事前設定的算法，得出機械設備的地理位置、油料使用信息、運行時長、運行里程等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供了手機APP、電腦客戶端等多種查看方式。3.實施方案（1）設備安裝本項目擬計劃在現(xiàn)場挖機等基坑開挖機械設備上安裝定位模塊、油料監(jiān)控傳感器、姿態(tài)傳感器等實現(xiàn)對機械設備定位和里程分析、油料監(jiān)控、機械設備運行監(jiān)控的監(jiān)控。圖3-37機械設備管理系統(tǒng)核心模塊（2）系統(tǒng)使用通過成套終端感知硬件設備，實時將相關數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)，系統(tǒng)實時分析預警、實現(xiàn)對施工現(xiàn)場工程機械設備的油料消耗、運行狀態(tài)、里程及軌跡進行實時監(jiān)控、報警等功能，可清晰的反映和記錄車輛運行全過程狀態(tài)。通過研發(fā)機械設備管理系統(tǒng)，實現(xiàn)工點數(shù)據(jù)統(tǒng)計、實施數(shù)據(jù)分析、歷史數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)對比分析、機械大屏監(jiān)控、機械設備結算管理、提醒和預警功能，并且系統(tǒng)好研發(fā)了手機APP，其主要功能包括實時監(jiān)控、軌跡回放、歷史數(shù)據(jù)和提醒/預警四大模塊。4.機械物聯(lián)網設備實施圖圖3-38機械物聯(lián)網模塊圖3-39安裝機械物聯(lián)網模塊的履帶吊圖3-40機械物聯(lián)網GPS定位5.資源配置機械設備資源配置表序號名稱單位數(shù)量安裝位置1機械物聯(lián)網模塊個10機械設備上2機械設備管理平臺套1智慧建造管理平臺人員管理1、實施目標為方便高效記錄施工人員的進出場和現(xiàn)場作業(yè)人員情況，人員管理系統(tǒng)以GPS或基站定位等方式實現(xiàn)人員位置、狀態(tài)信息的動態(tài)監(jiān)管，輔助現(xiàn)場生產管理。將定位系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)結合，自動識讀人員工種、培訓情況，未經培訓報警提示。實名認證，實現(xiàn)對勞務人員數(shù)量統(tǒng)計、工種信息等的全面信息化管理。2、實施思路本項目人員管理系統(tǒng)主要由一體化智能閘機、門禁卡、智能安全帽、人臉識別等來實現(xiàn)。通過人臉識別、閘機、定位應用對現(xiàn)場施工人員進行實名制身份信息識別、人員運行軌跡、工作時效進行實時數(shù)據(jù)采集并分析。圖3-41人員管理拓撲圖3、實施方案（1）設備安裝在每個車站的主出入口安裝閘機各1套，并在每個出入口的閘機內側處安裝智能AI高清攝像機，人員進出可通過門禁卡或人臉識別進出，通過現(xiàn)場LED屏幕實時顯示作業(yè)人員姓名、數(shù)量、工種、培訓情況等信息。且人員管理相關信息可以通過數(shù)據(jù)接口集成至智慧建造管理平臺中。（2）智能安全帽為實現(xiàn)現(xiàn)場人員管理，根據(jù)施工調研，將在現(xiàn)場配置100頂智能安全帽，通過安全帽實現(xiàn)人員定位、人員數(shù)量統(tǒng)計、安全帽佩戴統(tǒng)計等。管理人員根據(jù)實名制信息和定位信息找到違規(guī)人員，避免出現(xiàn)施工人員出現(xiàn)安全事故等危險情況。當出現(xiàn)意外時，智能安全帽員會自動發(fā)出搜救信息和定位信息，便于開展救援工作，保證人員安全。（3）系統(tǒng)使用人員管理系統(tǒng)通過分析門禁系統(tǒng)、智能安全帽系統(tǒng)、人臉識別相關物聯(lián)數(shù)據(jù)進行匯總整理，并對工作時效、運行軌跡、進場時長等等信息進行分析得出人員考勤數(shù)據(jù)，自動生成勞務人員、班組長分賬制工資表，實現(xiàn)現(xiàn)場勞務人員實名制管理、人員定位顯示、人員數(shù)量統(tǒng)計、崗前培訓教育落實等，減少項目管理成本，提高工作效率，避免產生勞務工資結算等糾紛。4、人員管理實施圖圖3-42門禁道閘圖3-43智能安全帽圖3-44濟南地鐵智能安全帽定位圖3-45濟南地鐵勞務實名制5、資源配置資源配置表序號名稱單位數(shù)量安裝位置1一體化智能閘機（三通道）套1項目主要進出口2一體化智能閘機（二通道）套1項目主要進出口3GPRS定位門禁卡張100施工人員配置4GPRS定位安全帽頂100施工人員配置5智能安全帽信號接收裝置個100施工人員配置6身份信息采集器臺1項目主要進出口7勞務實名制管理系統(tǒng)套1智慧建造管理平臺電子圍欄1.實施目標電子圍欄管理系統(tǒng)是基于定位及危險源探測技術于一體，實現(xiàn)人員、工程機械位置信息實時監(jiān)測、危險源接近報警的管理系統(tǒng)，通過硬件電子圍欄等形式全出危險施工區(qū)域，或非專業(yè)人員進去作業(yè)區(qū)域特殊區(qū)域。一旦作業(yè)人員靠近該區(qū)域可通過紅外報警擴音器或通過佩戴的智能安全帽進行報警等預警信息，避免不必要的事故發(fā)生。2.實施思路電子圍欄系統(tǒng)由定位裝置和軟件兩部分組成，其中定位裝置與人員管理和機械設備管理共用定位設備，本項目根據(jù)施工機械設備和人員活動范圍，在電子圍欄系統(tǒng)內的虛擬場景中劃定安全防護區(qū)域或限定活動區(qū)域，形成電子圍欄，保證人員和機械設備在施工中的安全。圖3-46電子圍欄系統(tǒng)組成圖3.實施方案（1）軟件設置防護區(qū)域在電子圍欄系統(tǒng)中的確定安全防護區(qū)域或限定活動區(qū)域，形成電子圍欄防護區(qū)域，并將現(xiàn)場使用的定位設備與電子圍欄系統(tǒng)關聯(lián)，使電子圍欄系統(tǒng)具備實施接收定位設備信息的功能。（2）采集定位信息通過采集人員管理系統(tǒng)中布置的GPRS定位安全帽以及機械設備管理系統(tǒng)布置的機械物聯(lián)網GPRS定位裝置實時傳回后臺的定位信息來實現(xiàn)電子圍欄的定位信息采集。（3）數(shù)據(jù)預警分析將采集回的人員與機械設備定位信息與劃定的電子圍欄范圍結合，當超出設定的電子圍欄區(qū)域時，報警提醒現(xiàn)場人員注意施工安全，并將報警信號實時傳回平臺，通知施工管理人員。4.電子圍欄實施圖圖3-47施工機械電子圍欄圖3-48施工人員電子圍欄5.資源配置電子圍欄資源配置表序號名稱單位數(shù)量安裝位置1定位設備個0采用人員管理和機械設備管理中的定位設備2電子圍欄系統(tǒng)軟件套1平臺內軟件平臺數(shù)字指揮系統(tǒng)1.實施目標數(shù)字指揮系統(tǒng)用于解決項目溝通協(xié)調，根據(jù)實際生產需要對每天工作或實時發(fā)現(xiàn)的問題進行指令/任務下達，事務處理，分析統(tǒng)計以及各任務處理閉環(huán)，平臺實時監(jiān)控任務/事務/問題執(zhí)行完成情況，督促待辦事項實現(xiàn)責任可追溯性，提高現(xiàn)場工作和執(zhí)行效率。2.實施思路通過研發(fā)數(shù)字指揮系統(tǒng)，基于電腦和手機發(fā)布、接收、執(zhí)行生產調度任務信息，解決日常生產任務的指揮調度管理。3.實施方案（1）調度指令定向發(fā)布，結構簡捷，指令發(fā)布人與執(zhí)行人關系明確，實現(xiàn)一對一的信息互動，確保指令執(zhí)行效率；圖3-49系統(tǒng)指令界面（2）實時統(tǒng)計顯示指令執(zhí)行狀態(tài)，提升項目執(zhí)行力建設；圖3-50系統(tǒng)指令界面（3）調度方式靈活，可廣泛應用于日常會議通知、安全隱患排查整改等多個應用場景，大幅提高管理效率；圖3-51系統(tǒng)指令界面（4）建立督辦預警機制，可追溯任務執(zhí)行情況。同時，本系統(tǒng)還可用于建設單位、監(jiān)理單位、施工單位等不同參建方的信息交流與溝通，有效解決跨組織協(xié)同工作的問題。圖3-52系統(tǒng)指令界面4.資源配置資源配置表序號名稱單位數(shù)量安裝位置1數(shù)字指揮系統(tǒng)套1智慧建造管理平臺智慧工地平臺1.門戶首頁門戶首頁可呈現(xiàn)項目主要工程數(shù)量、本月重點工作、進度里程碑、資源配置和產值統(tǒng)計、項目人員、環(huán)境監(jiān)測等模塊。同時，可快速點擊各個子應用，查看查看部安全、質量、進度、資源等指標。圖3-53門戶首頁界面2.安全管理通過集成中鐵四局隱患治理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，直觀的呈現(xiàn)標段隱患數(shù)量、隱患整改情況、各工點隱患數(shù)量、隱患趨勢、本月整改情況、隱患級別、隧道隱患和橋梁隱患等。圖3-54隱患排查治理BI3.環(huán)境管理通過集成歷黃路站、歷山路站、歷歷區(qū)間等各工點的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時呈現(xiàn)數(shù)據(jù)風速、氣溫、氣壓、含氧量等信息，并從后臺可監(jiān)測設備是否正常。同時，站點環(huán)境監(jiān)測與噴霧系統(tǒng)對接，可自動噴淋降塵及霧炮聯(lián)動。圖3-55環(huán)境監(jiān)測BI4.視頻監(jiān)控通過對施工場地出入口、施工重點部位等重點區(qū)域的監(jiān)控，系統(tǒng)可支持監(jiān)控頁面布局設置。同時，分層級、分類管理，可快速查找相應監(jiān)控點，在后臺可通過遠程實時瀏覽、控制等功能。圖3-56視頻監(jiān)控5.項目概況圖3-58項目概況6.人員管理勞務實名制為依托，該系統(tǒng)采用lora/4G技術，利用帶有藍牙信標的智能安全帽對人員的信息進行標記，利用分布在不同位置的安全帽掃描基站（定位寶），獲取智能安全帽所對應的人員信標信息，結合BIM，CAD等手段對施工現(xiàn)場人員及重要設備的分布進展示，對不同類別人員進行實時在線統(tǒng)計分析，通過對歷史軌跡的分析，可統(tǒng)計勞動者勞務輸出能力和設備的使用效率進行統(tǒng)計分析。并對重大危險源進行預警。提升施工現(xiàn)場管理人員的管理效率和管理水平。圖3-59人員管理7.進度管理采用網絡計劃管理技術編制項目進度計劃，根據(jù)進度計劃數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動形成甘特圖并與BIM模型自動關聯(lián)進而實現(xiàn)可視化的進度管理。利用管理平臺按照計劃進度時間順序模擬施工，在平臺中清晰直觀地了解各個時間節(jié)點完成的工程量和達到的效果，形象生動的動態(tài)展示施工進度計劃。圖3-60