智慧运维:基于 BIM 技術的可視化管理系統

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跟着新一代信息技能的不竭成长和利用，和國度對付“新基建”结構的加快，我國地铁站信息化扶植步入快速成长阶段。同時，地铁車站的空間情况也变得繁杂多样。反應在地铁空間情况的設計上，各相瓜葛統的設計难度愈来愈高，傳統設計方法已不足以知足當前的設計需求。

BIM 技能作為修建業的前沿技能，基于其可視化、信息化的特色，可觉得地铁車站空間情况設計、都會扶植、数据中間、园區施工等項目供给新的思绪與法子。圖扑软件支撑将 BIM 修建数据叠加到 3D 場景中，也支撑将 BIM 模子叠加到舆圖場景中，实現 BIM + GIS 的連系展現。

BIM 简介

BIM（Building Information Modeling）技能是一种利用于工程設計、制作、辦理的数据化东西。BIM 轻量化技能是指在工程修建的 BIM 模子创建以後經由過程對 BIM 模子的紧缩处置等技能手腕，讓 BIM 可以在各种 Web 阅读器、挪動 App 上被利用的技能。

BIM 在数据中間的利用：

圖扑软件将 BIM 技能利用到数据中間扶植中，涵盖：计划、設計、施工及运维辦理等各個阶段。連系 BIM 技能，對数据中間的修建布局、根本举措措施體系內装备举行三维摹拟顯現，直觀傳神。数据中間的各個體系均可以采纳 BIM 設計，包含空调體系、透風體系。

在平常运维進程中，經由過程已创建的 BIM 模子中装备的位置與编码，实現运维體系中的装备快速定位；及時获得数据中間装备运行状况和营業处置环境，实現 BIM 主動告警，為数据中間智能化运维供给保障。

BIM 模子特色和當前用于 3D 可視化的问题：

模子邃密水平高，数据量大很多元素在 3D 展現不必要（好比修建內的家具，施工钢筋等）模子数据量大致使加载迟钝，乃至没法加载贴圖不雅觀，可視化结果不抱负

将 BIM 模子用于 3D 可視化，必要做如下处置：

轻量化处置外觀优化处置

BIM + GIS 利用交融：

将 BIM 模子依照 IFC（Industry Foundation Classes）尺度组织数据，或轉换成 OBJ、DirectX、OSG 等成熟的三维引擎支撑的格局，GIS 體系直接读取，实現 BIM 與 GIS基隆票貼, 数据的交融。

凡是修建施工辦理平台是連系 GIS+BIM 技能举行地舆位置信息及水文地质数据信息內容的仿真阐發，并供给空間阐發、定位、信息公布等功效。

而圖扑软件 HT 的轻量化方法是在傳統的 GIS 和 BIM 技能上做出了全新的扭轉：HT 具备轻量化、低本錢的长处，企業无需再購買粗笨昂贵的 GIS 和 BIM 软件；并且出發點低、结果好，傳統 Web 開辟职員可轻松上手，借力 HT 壮大的 3D 衬着结果便可做出高仿真施工廠景。

圖扑 BIM 轻量化解决方案

圖扑供给一整套完备的 BIM 可視化解决方案。重要流程以下圖：

BIM 文件上傳解析和 BIM 模子轻量化經由過程圖扑 BIM 修建信息模子開辟平台实現。可視化場景搭建和可視化展現經由過程圖扑可視化引擎实現。可視化引擎供给前端 BIM 可視化插件，賣力解析 BIM 信息。

用户可以把精神放到营業层的開辟，而无需關切 BIM 相干的加载处置。開辟進程中的平台之間的数据互换經由過程拖拽或一键导入便可完成，不必要繁杂的設置装备摆設。

BIM 修建信息模子開辟平台

HT BIM 開辟平台供给了轻量化处置 BIM 模子的法子。經由過程平台用户可以建立 BIM 模子的快照（模子轻量化子集）。

HT BIM 平台供给如下功效：

BIM 文件（IFC2X3， IFC4）上傳、解码功效。辦事器端 BIM 解码步伐将 IFC 文件解码成 HT 可以顯示衬着的私有格局。导出 BIM 修建信息，可以用 HT SDK 拜候模子的修建信息。客户端可以阅读解码後的 BIM 模子和 BIM 属性信息客户端支撑按需選擇加载模子，支撑對大模子分批加载处置

客户端對模子的处置包含：

按照模子高度或資產类型信息天生快照（HT 私有格局）。快照可以直接被 HT SDK 解析，直接用于項目開辟按照模子高度或資產类型信息天生 OBJ 文件。OBJ 可用通用 3D 软件打開编纂。用户可以手動節制模子分批加载，顯示或暗藏。便于用户阐發，天生最优的快照。

功效流程圖

經由過程 BIM 平台客户端，用户可以上傳 IFC 文件。平台辦事器端将 IFC 文件处置後，依照 BIM 属性布局在客户端展現 BIM 模子。用户可以經由過程客户端编纂功效，選擇必要保存的 BIM 组件，将選中的 BIM 组件天生一個 BIM 模子快照或 OBJ 文件。天生的快照和 OBJ 文件可以被 HT SDK 直接加载。

本次地铁站與园區施工可視化項目，采纳线框工藝高精度構建還原地铁站三维立體模子。BIM 技能将模子举行细化及深化以後，共同圖扑软件 HT 引擎，举行切近实際的三维衬着動画，给人以真实感和直接的視觉打击。支撑 360 度扭轉和细部的放大等抚玩方法，有益于車站、施工辦理的全局管控。再共同 VR 等技能可以实現虚拟实際的演示，增长营業职員的真实體验感。

點击左邊菜单按钮，逐层下钻至地铁對應體系。便利事情职員在详细功课時代完成對各項数据內容盘问與处置，没必要再為跨平台的分歧交互模式而懊恼。體系支撑在三维場景內按照违规环境自由設置报警类型，比方人群拥堵、跨越平安线和积水未排等。

體系概览

圖扑软件将地铁的根本举措措施與外觀举行数字孪生，再将装备信息、能耗、监控視频等数据信息經由過程 2D 面板顯現。以 BIM 地铁空間信息、装备信息為焦點，以监控視频為纽带，集成現有視频监控、空调、管網、安防、機房、配電等體系，实現装备與能耗的综合信息持续及時感知。圖扑软件 HT 體系支撑經由過程行人視角周游，為用户顯現地铁站总體面孔，在线羁系物联装备异样环境，并辅以柱状圖與环形圖對地铁站能耗清楚顯現。

物联装备告警可視化

為解决傳統的、采纳分离的通訊各體系保护辦理问题，圖扑软件采纳集中告警平台实現同一物联装备告警。包含枪機、烟感、闸機、門禁、售票、温感、安检和水浸。共同告警時候，和详细装备妨碍保护处置相干数据信息，以支撑全部地铁通訊體系的运营辦理。

能耗信息可視化

地铁車站中能耗影响身分浩繁，圖扑软件經由過程创建地铁車站用能指标系統，操纵圖扑软件饼状圖可視化结果顯現照明、空调、屏幕、通信與機房等装备用能环境，并辅以柱状圖展現近期內能耗與能耗变革趋向。运营职員可以把握用能纪律，用同一尺度限定用能程度，發明运行中的问题和節能潜力。

一键開站

為了包管所有装备在地铁运营時代都可以或许正常运轉，地铁開站前，要做一系列的筹备事情。為确保运营時代装备状况杰出，傳統方法运营前需人工一一确認装备是不是正常。圖扑软件 HT 引擎搭建的一键自检功效可实現關头装备的在线主動检测、保障開站前装备运行正常。每項的校准，都為後续地铁运行奠基根本。

一键開站功效可实現全装备一键主動启動，經由過程 BIM 装备康健状况感知监控装备妨碍，保障開站前装备正常。

空调體系可視化

圖扑软件 HT 具有與其他體系交融對接的能力，可通事後台数据库或尺度通訊协定對接空调监控體系。将空调與透風體系的全数管道和装备與 BIM 可視化體系举行有用联系關系，三维場景經由過程数据接话柄時读取空调的真实数据，并經由過程 2D 面板上的数据扭轉內容，优化節制，節省能源。

透風節制可視化

在调剂中間可以监督、记实到節能開度、常态開度运行数据，支撑长途检察回風體系的运行参数，如回風體系的速率、風压、检验规划等，排風機的启停和當前运行模式，當呈現不测环境時體系上弹出报警画面，营業职員可經由過程手機或 PC、Pad 检察，晋升地铁的伶俐化运营。

管網可視化

圖扑软件 HT 引擎采纳傳神的三维组态仿真技能，1:1 顯現地铁站用水管網散布的 3D 衬着模子，可将管道及其他相干的修建物举行直觀顯現，并在 2D 面板叠加關头的数据顯示。

包含轮回供水 -CHR-1 和糊口供水體系 -J-2 的根本信息（包含材质、尺寸、压降、流量等）。

用水量可視化
咽炎貼,

圖扑软件 HT 可視化操纵丰硕的圖表和設計元素，将 2021 年與 2020 年的用水量比拟展現，并經由過程折线圖顯示一年內的用水变革趋向，揭露地铁站用水损耗量的变革趋向和內涵接洽機理。對高耗水項目增强规划用水辦理，提高用水程度和玄關門尺寸，效力，加强節水意識。

演算體系

地铁空間有限、装备繁杂而且客流密集，出口有限，一旦產生火警变乱，排烟排热坚苦，氧含量急剧降低，對搭客的生命平安威逼重大。圖扑软件 HT 引擎經由過程對地铁火警变乱举行数字孪生設定，同時對現場报警环境举行摹拟，進而發掘预案的不足，完美预案。還可拓展 AI 智能决议计划辅助，按照警情天生分散线路，协助完美批示方案。防止火警產生時因應急能力不足致使不應有的丧失。

安防體系

地铁車站的消防联動功效與車站內的综合监控體系、感温光纤體系、火警报警體系和其他各类配套的節制體系和装备举措措施具备直接的接洽。當呈現火警等應急事務時，安防體系可及時定位变乱點，基于 BIM 模子元素的空間位置與装备状况，启動伶俐批示體系。

2D 面板接入安防體系信息，包含消防體系的材质、水管类型、尺寸、压降、流量和速率等。并在三维場景內以圖标情势顯示 X-一、SP-1 與 ZP-1 详细位置。為批示职員供给智能化的预案挪用、資本调配，实現對應急事務处理的可視化批示。

监控體系

圖扑软件 HT 經由過程无缝交融視频技能，接入所對應的摄像头視频画面，将地铁三维場景與站台、装备层、站厅、井劣等構成孪生联動，实現場景還原。各种监控視频顯示在場景右邊，直觀展示各地址的运行信息。體系支撑调取肆意一個监控點位的視频监控汗青信息。用户可自行對視频监控的時候點举行設置装备摆設，從而為复查汗青視频供给保障，实現监控體系智能化辦理。

职員體系

在傳統的地铁职員辦理中一般采纳人工编排和纸质化记实等後進的方法实現，致使信息間得不到有用的互换而構成“孤島效應”、辦理费時、费劲等问题。圖扑软件按照地铁运营現場的現实环境，整合地铁事情组信息、巡检放置、工单放置，并顯示在可視化看板。做到有迹可循，對付带领等辦理层脚色，也能及時检察各岗亭上报的问题。體系內的信息流向加倍明白，知足了地铁平常运营辦理的需求。

2D 面板展現安保、客服、检验组的事情時候和值班信息，以圖表情势統计阐發站台根本、排水和配電、收集装备、空调装备等巡检放置信息，辅以工单放置信息，便于地铁辦理者及時把握地铁运营环境，晋升地铁伶俐化运营能力。

配電柜可視化

圖扑软件采纳 HT BIM 轻量化建模方法数字孪生配電柜，并按照地铁配電現实运行中的道理和装备运行环境，及時在线监测配電室內安防状况。當有断路超负荷等变乱產生時，場景內将會發生高亮报警，提示营業职員快速处置，削减人力羁系本錢。

根本信息可視化

并操纵交互、2D 组态面板等多种情势，展示配電體系的装备根本信息，包含配電室供電方法、主变参数、電压品级、温度、湿度等首要参数。

异样装备可視化

交融地铁車站配電體系，對接装备预警、妨碍信息，圖扑软件 HT 可對异样装备实現信息化辦理。在线羁系配電箱電流、触头温度、弹簧储能状况等首要信息。提高巡检精度及效力，保障运维事情平安展開。

機房體系可視化

體系可多角度展現機房體系外部布局，营業职員可以或许經由過程視點和視角的调理变革對全部場景举行全方位的察看。鼠标左键點击指定组合柜便可检察對應运行状况、康健度、型号、检验時候、投运時候、阻性電流和泄泄電流等参数，為地铁站機房监测供给有力支持。

右邊 2D 面板联動三维場景，在线监控機房综合状况，和装备的根基信息。包含羁系機柜與電池柜数目、設定温度，和康健状况等。

一键關站

地铁运营竣事後，地铁站事情职員必要做些扫尾的事情。好比車辆、車站的平安查抄，車站內平安隐患的排查等等。一键關站體系，可大大收缩關站時候及事情量，实現智能化的站務事情。

联動 BIM 装备状况感知数据，实現 BIM 視角的长途智能視频巡检；主動設置巡检內容、巡检线路，對巡检中發明的平安事務或妨碍，供给事務上报功效。并联動開启電扶梯、闸機、卷帘門等相干應急装备，主動公布應急信息，播送、PIS 联動播报，保障运营平安。

西安六号线伶俐車站

在西安六号线郭杜西站，就采纳了圖扑膝蓋保暖套,软件 BIM 轻量化解决方案，搭建伶俐車站。體系經由過程客运组织、装备运管、搭客辦事、职員辦理四個营業板块周全晋升运营主動化與智能化。弥补我市西南片區地铁空缺，减缓西太路、锦業路及高新路沿线交通出行压力。

BIM 施工辦理

傳統 CAD 圖纸难以展示钢筋排布，而操纵 BIM 可以進举措态演示，更好地展示施工方案，有益于施工和技能交底。圖扑软件操纵 BIM 技能的可視化、摹拟性的上風特色，将园區內修建、绿化等细節举行三维建模，输出 OBJ 格局模子，并經由過程 HT 引擎举行衬着，仿真還原总體结構，經由過程對 BIM 模子分歧楼层及楼层內的資產扶植举行分手，動态還原演示了楼宇的制作進程。并做成視频動画，低落開辟本錢。

营業职員能直觀正确地把握全部施工進程和技能要點难點，防止施工中因進程不清晰、技能履历不足酿成的质量平安问题。

設計可視化

圖扑软件 HT 引擎依靠 BIM 东西多种可視化的模式，包含暗藏线、带邊框着色、真实衬着三种模式，采纳三维组态方法向客户举行更直觀的設計方案。

BIM 轻量化处置

将地铁站的電機各專業模子交融為一個总體 BIM 模子，從而使電機管线與修建物的碰撞點以立體方法直觀顯現，优化管线排布方案。HT BIM 經由過程紧缩模子信息，一样的模子文件巨细只有 OBJ 文本格局的十分之一，优化了收集加载速率。經由過程利用已有 BIM 模子，節流了建模用度，同時保存了 BIM 信息，极風雅便了用户利用已有 BIM 體系開辟可視化利用。

空間可視化

操纵 BIM 模子，可對修建装备空間是不是公道举行提早查验。圖扑软件充实操纵 BIM 工程施工動画上風，将施工現場的現有前提、施工次序举行可視化摹拟，從而具體、體系、直觀的表达和表現修建施工工藝的各個细節、施工流程、工藝流程、运作道理及各种修建工程的施工预演等。面板右上角按钮可點击交互，從動画流程到楼层展現，实現更加优异的進度節制。到达低落危害和削减施工挥霍、平安施工的目标，讓“不测”阔别施工。

HT BIM 可視化解决方案供给了模子预处置阶段和模子加载展現阶段的轻量化法子。經由過程模子快照、参数化模子、BIM 组件過滤、模子三维信息智能阐發功效，大幅低落模子的三角面数。經由過程 BIM 轉 OBJ 功效和加载後經由過程 API 扭轉色彩、改换贴圖功效，实現 BIM 模子的外觀优化，按照利用體系收集数据实近况态展現。

伶俐車站是都會現代化的标记，实現了搭客便捷出行和車站的高效辦理。跟着 5G、大数据、人工智能的不竭深刻成长，将會解锁更多利用場景，实現多元化跨界互助。圖扑软件依靠 BIM、物联網、挪動互联等技能，实現地铁伶俐化和邃密化的完善連系，對地铁辦理中的每流程和环節举行事前规划、進程節制和過後阐發，实現項目标多方协同辦公，数据互联互通，解除信息孤島，终极周全晋升地铁站的邃密化辦理。

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