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智慧建造、智慧運(yùn)維!探秘青島地鐵6號(hào)線一期智慧云平臺(tái)

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作為全國第一個(gè)全自主運(yùn)行系統(tǒng)(TACS)示范工程,列車控制系統(tǒng)無疑是青島地鐵6號(hào)線一期最“高能”的標(biāo)簽。青島地鐵立足科技創(chuàng)新,加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng),牽頭研發(fā)的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代國際領(lǐng)先的軌道交通列車控制系統(tǒng),已被明確列入《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》。同時(shí),6號(hào)線一期也是青島地鐵打造的首條智慧地鐵示范線,除了TACS,線路全面應(yīng)用智慧車站,五大智慧運(yùn)維系統(tǒng)全面落地,線路投入運(yùn)營后,這些都將與乘客的乘車體驗(yàn)息息相關(guān)。

智慧建造、智慧運(yùn)維!探秘青島地鐵6號(hào)線一期智慧云平臺(tái)(圖1)

智慧運(yùn)維:多項(xiàng)運(yùn)維指標(biāo)顯著提升

智慧運(yùn)維系統(tǒng)是城市軌道交通智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要項(xiàng)目。6號(hào)線一期構(gòu)建生產(chǎn)業(yè)務(wù)的云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、安全資源按需分配,依托“云平臺(tái)”搭建了涵蓋車輛、供電、機(jī)電、通信、工務(wù)五大專業(yè)的智慧運(yùn)維系統(tǒng)。通過使用數(shù)字孿生、人工智能、大數(shù)據(jù)分析、知識(shí)圖譜、人工智能算法和區(qū)塊鏈等10余項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)手段,深度挖掘檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù),構(gòu)建設(shè)備狀態(tài)評(píng)估模型、壽命預(yù)測模型,實(shí)現(xiàn)五大運(yùn)維專業(yè)設(shè)備全壽命周期的智慧運(yùn)維體系,推動(dòng)設(shè)備智能化巡視、設(shè)備狀態(tài)感知、機(jī)器人檢修、運(yùn)維場景信息可視化、設(shè)備故障精準(zhǔn)定位及預(yù)測等百余項(xiàng)全景運(yùn)維需求。

智慧建造、智慧運(yùn)維!探秘青島地鐵6號(hào)線一期智慧云平臺(tái)(圖2)

智慧運(yùn)維系統(tǒng)相關(guān)界面

6號(hào)線的智慧運(yùn)維系統(tǒng)在提升運(yùn)維效率、降低人力成本以及減少故障發(fā)生率方面取得了顯著成效。具體而言,該系統(tǒng)有效降低了運(yùn)維人力成本約20%,顯著提高故障處理效率約50%,成功減少故障發(fā)生率超過15%。通過為運(yùn)維人員提供科學(xué)、合理的運(yùn)維策略支持,該智慧運(yùn)維系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從設(shè)備故障事后應(yīng)急處理向故障前精準(zhǔn)預(yù)判的轉(zhuǎn)變,確保了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這一創(chuàng)新實(shí)踐為軌交行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入了新的活力,展示了智慧運(yùn)維系統(tǒng)在提升軌道交通運(yùn)營效率和服務(wù)質(zhì)量方面的巨大潛力。

智慧建造:BIM技術(shù)全專業(yè)全過程應(yīng)用

智慧車站和智慧運(yùn)維都與線路開通后乘客的乘車體驗(yàn)息息相關(guān),但其實(shí)在6號(hào)線一期線路建設(shè)施工過程中,一樣體現(xiàn)了“智慧”的力量。

6號(hào)線一期工程全專業(yè)全過程應(yīng)用BIM正向設(shè)計(jì),從土建設(shè)計(jì)階段制定統(tǒng)一模型標(biāo)準(zhǔn),并向施工及站后專業(yè)移交,建成了基于BIM的集成管理平臺(tái)。

智慧建造、智慧運(yùn)維!探秘青島地鐵6號(hào)線一期智慧云平臺(tái)(圖3)

智慧建造、智慧運(yùn)維!探秘青島地鐵6號(hào)線一期智慧云平臺(tái)(圖4)

在設(shè)計(jì)階段,完成全線全專業(yè)模型創(chuàng)建管理,三維展示、BIM設(shè)計(jì)優(yōu)化、模型會(huì)審、會(huì)簽等工作,并落地站后專業(yè)正向設(shè)計(jì)創(chuàng)新性工作。在施工階段,完成企業(yè)級(jí)構(gòu)件模型庫創(chuàng)建、三維交底、施工模擬、可視化進(jìn)度管理等工作、已實(shí)現(xiàn)機(jī)電專業(yè)基于BIM的風(fēng)管、水管及綜合支吊架等工廠預(yù)制、現(xiàn)場拼裝。在竣工階段,形成全線全專業(yè)BIM模型與工程實(shí)體、竣工圖紙高度一致,集成建設(shè)期各項(xiàng)信息的數(shù)字化竣工模型。在運(yùn)維階段,完成數(shù)字化移交、BIM與智能運(yùn)維數(shù)據(jù)對接研究。通過BIM正向設(shè)計(jì),6號(hào)線一期實(shí)現(xiàn)工廠化預(yù)制、模塊化安裝,打通了設(shè)計(jì)、施工、資產(chǎn)移交、運(yùn)維等全流程技術(shù)壁壘,使數(shù)據(jù)真正流動(dòng)了起來,高效的助力了工程建設(shè)。

【智慧關(guān)鍵詞】

國內(nèi)規(guī)模最大:6號(hào)線一期共有21座車站,其中6座車站是裝配式車站,接近1/3。歷時(shí)10個(gè)月攻克裝配式車站設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、拼裝全鏈條施工難題,建成我國最大規(guī)模預(yù)制裝配式車站地鐵線路,同時(shí)在站臺(tái)板、樓梯、設(shè)備安裝、變電站等19個(gè)方面采用預(yù)制裝配工藝。

國際領(lǐng)先:國內(nèi)地鐵首次在暗挖車站大規(guī)模應(yīng)用“主動(dòng)支護(hù)技術(shù)”,獲評(píng)國際領(lǐng)先水平。首次采用大規(guī)模盾構(gòu)集群作業(yè),區(qū)間機(jī)械化率達(dá)91.6%。

未來發(fā)展:永磁牽引電機(jī)具有體積小、噪音小、效率高、功率密度高、過載能力強(qiáng)等優(yōu)勢,是未來的發(fā)展方向。6號(hào)線一期開展永磁牽引列車驗(yàn)證和應(yīng)用,上線兩列車,將達(dá)到15%節(jié)能率,后續(xù)將在三期線路全面推廣。6號(hào)線一期在清水混凝土工藝上的探索也將為未來青島地鐵三期的建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)和依據(jù)。

節(jié)電約600萬度:踐行綠色低碳發(fā)展理念,復(fù)合再生儲(chǔ)能裝置每年節(jié)電約600萬度。在橫云山路站、抓馬山車輛基地采用建筑光伏一體化技術(shù),裝機(jī)容量0.9兆瓦。

縮短工期4-6個(gè)月:較傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)車站相比,每個(gè)裝配式車站施工人員由150人減少為30人左右,縮短工期4-6個(gè)月;節(jié)省鋼材約800噸、木材800立方米,施工廢棄量減少50%,碳排放量減少約20%,減少裝修或免裝修。除此之外,因?yàn)闃?gòu)件工廠化生產(chǎn),現(xiàn)場沒有澆筑混凝土的噪音、粉塵、震動(dòng),減少建筑垃圾60%,也將地鐵建設(shè)對周邊環(huán)境的影響降到最低。

編輯:卓卓

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