編者按:
近年來,濟(jì)南城市建設(shè)集團(tuán)按照市委、市政府工作部署,聚焦主責(zé)主業(yè)、結(jié)合自身實際,深入貫徹落實《濟(jì)南市“十四五”加快數(shù)字化高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》《濟(jì)南市“十四五”數(shù)字泉城規(guī)劃》有關(guān)要求,助力濟(jì)南數(shù)字化建設(shè)發(fā)展,并在相關(guān)領(lǐng)域取得積極成效。為展示建設(shè)成果,激勵集團(tuán)干部職工在數(shù)字泉城建設(shè)中再建新功,集團(tuán)宣傳平臺特推出“數(shù)字泉城·建設(shè)賦能”系列主題報道,圍繞集團(tuán)相關(guān)單位在數(shù)字化研發(fā)創(chuàng)新及推廣應(yīng)用等方面取得的成果,挖掘典型案例、宣傳先進(jìn)經(jīng)驗,推動集團(tuán)數(shù)字化建設(shè)不斷取得新成績,助力集團(tuán)高質(zhì)量發(fā)展,為數(shù)字泉城建設(shè)貢獻(xiàn)應(yīng)有力量。
現(xiàn)陸續(xù)推送建設(shè)集團(tuán)所屬濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司相關(guān)報道,聚焦該公司在企業(yè)數(shù)字化管理、智慧建造、智慧城市等方面的探索和成果。
隨著新一代信息技術(shù)與城市現(xiàn)代化深度融合、迭代演進(jìn),智慧城市建設(shè)的重要性也愈發(fā)凸顯。近年來,在從數(shù)字城市到智慧城市的不斷迭代中,城市治理水平得到了顯著的提升,濟(jì)南市連續(xù)四年獲評中國領(lǐng)軍智慧城市。作為城市建設(shè)的主力軍,濟(jì)南城市建設(shè)集團(tuán)所屬濟(jì)南城建集團(tuán)公司(以下簡稱:城建集團(tuán)公司),以市政建設(shè)為本,依托企業(yè)數(shù)字化發(fā)展優(yōu)勢,堅持“企業(yè)走在政府前面、技術(shù)走在管理前面、建設(shè)走在運營前面”發(fā)展理念,深化智能感知技術(shù)應(yīng)用,同頻濟(jì)南數(shù)字泉城和智慧城市建設(shè)。
隨著交通擁堵、環(huán)境污染等“城市病”的出現(xiàn),城市運營管理也并發(fā)了“發(fā)現(xiàn)難”、“查找難”、“參與難”、“管理難”等問題。
《“十四五”新型城鎮(zhèn)化實施方案》中明確指出,要推進(jìn)城市智慧化改造,推行城市運行一網(wǎng)統(tǒng)管,探索建設(shè)“數(shù)字孿生城市”,推進(jìn)市政公用設(shè)施及建筑等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、智能化改造,部署智能交通、智能電網(wǎng)、智能水務(wù)等感知終端。
“智慧城市建設(shè)與發(fā)展應(yīng)該解決‘端到端’的問題,目前智慧城市主要以物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心,實現(xiàn)‘后端—智慧城市共享服務(wù)設(shè)施’的信息數(shù)據(jù)融合互聯(lián)和共享應(yīng)用”,城建集團(tuán)公司所屬山東匯成名智科技發(fā)展有限公司負(fù)責(zé)人劉鋒說:“而目前大部分‘前端—智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施’僅僅能提供原始的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),這些非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對于‘后端’應(yīng)用來說可利用的價值不高,里面有很多無用信息,很難進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析和應(yīng)用。”
智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施迫切需要采用具備智能感知技術(shù)的終端采集設(shè)備,為“后端”應(yīng)用積累原始的、可識別的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),以便“后端”應(yīng)用可以對這些結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行更高層次的碰撞、分析和利用,保證用于分析和判斷的資料更為豐富,更準(zhǔn)確。
“智慧城市平臺中的物聯(lián)感知設(shè)備可以實時采集城市體征、對象行為、異常事件等內(nèi)容,幫助城市管理者高效、準(zhǔn)確、直觀的開展城市管理工作”,劉鋒說:“監(jiān)測的數(shù)據(jù)一定要經(jīng)過計算和修正,不然數(shù)據(jù)就只是數(shù)字沒有意義,修正算法是靠大量的試驗和理論驗證才能得到,我們結(jié)合理模型論推斷和大量試驗數(shù)據(jù),研究解決了分布式布里淵光纖的應(yīng)力傳遞率問題,提升了應(yīng)變測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。”
匯成名智科技公司成立以來,致力于基礎(chǔ)傳感器開發(fā)和平臺建設(shè),從芯片級開始,開發(fā)了多種無線傳感器,并且協(xié)助城建集團(tuán)公司建設(shè)落地了多項采用分布式傳感技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測平臺。
從2015年開始,城建集團(tuán)公司子公司檢測公司先后在二環(huán)南路高架項目、順河南延一期高架項目、二環(huán)西路高架鳳凰山立交局部橋梁結(jié)構(gòu)實施了基于點式傳感器的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)。2017年開始,在北園高架西延項目、濟(jì)南地鐵3號線分布式布里淵光纖監(jiān)測科研項目、濟(jì)南黃河鳳凰大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測項目、青島地鐵8號線大洋站至青島北站結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測項目、山西大同朔黃鐵路水泉灣隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測項目,實施了基于分布式布里淵光纖傳感器的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)。
目前,除青島地鐵8號線大洋站至青島北站結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測項目處于施工驗收階段、山西大同朔黃鐵路水泉灣隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測項目處于準(zhǔn)備施工階段外,其余系統(tǒng)一直處于運營狀態(tài),實時監(jiān)控著結(jié)構(gòu)狀態(tài)的變化。
在濟(jì)南地鐵3號線,針對復(fù)雜環(huán)境下地鐵隧道監(jiān)測與狀態(tài)診斷的難題,項目建立了基于全分布式光纖測技術(shù)的長距離(20千米)地鐵隧道結(jié)構(gòu)運營安全監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng),打破了傳統(tǒng)點式傳感技術(shù)的局限性,實現(xiàn)對地下軌道交通網(wǎng)絡(luò)整體運營狀態(tài)的安全監(jiān)測。
該地鐵隧道結(jié)構(gòu)運營安全監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)以基于布里淵散射的全分布式布里淵光纖監(jiān)測技術(shù)為核心,通過建立超大規(guī)模、高空間分辨率的光纖傳感網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)對隧道結(jié)構(gòu)運營安全及突發(fā)事件(如隧道火災(zāi))的智能監(jiān)測與快速預(yù)警。
項目研發(fā)基于結(jié)構(gòu)全域感知的地下基礎(chǔ)設(shè)施運營安全智能監(jiān)測技術(shù),以光纖通信中的普通單模光纖作為傳感介質(zhì),實現(xiàn)空間上的連續(xù)測量。借助雙頻激光掃描技術(shù)來提高測量距離,在實際工程應(yīng)用中測量距離達(dá)120千米。同時,用差分脈沖技術(shù)來提高空間定位精度,使最高空間定位精度達(dá)到2厘米,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)監(jiān)測的測點達(dá)百萬個、監(jiān)測距離長達(dá)百公里量級。
同樣,在濟(jì)南黃河鳳凰大橋也搭建了“橋梁集群結(jié)構(gòu)運營安全監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)”,利用分布式布里淵光纖傳感技術(shù),建立橋梁集群結(jié)構(gòu)應(yīng)變傳感網(wǎng)絡(luò),利用點式傳感技術(shù),監(jiān)測橋梁集群結(jié)構(gòu)響應(yīng)與環(huán)境荷載信息。
通過對上述兩方面技術(shù)采集的橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)與環(huán)境荷載的海量監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘與分析,準(zhǔn)確診斷橋梁集群結(jié)構(gòu)運營狀態(tài),推測橋梁結(jié)構(gòu)的潛在損傷,評價橋梁結(jié)構(gòu)運營安全,并快速準(zhǔn)確地對潛在的結(jié)構(gòu)運營風(fēng)險進(jìn)行預(yù)警。
該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)全域監(jiān)測,感測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點規(guī)??蛇_(dá)105量級,并同時實現(xiàn)長度100km與20cm測點分辨率,有效剔除環(huán)境因素對橋梁結(jié)構(gòu)安全評價的干擾,評價結(jié)果準(zhǔn)確,實現(xiàn)90%的結(jié)構(gòu)風(fēng)險識別率,全套系統(tǒng)以光信號為主,不存在短路風(fēng)險,光纖耐久性可達(dá)30年以上。
此外,城建集團(tuán)公司基于在道路橋梁、市政設(shè)施配套等方面積累的經(jīng)驗,結(jié)合無線傳感器數(shù)據(jù)云采集+傳輸技術(shù)、計算機(jī)視覺技術(shù)、傾斜攝影技術(shù),還發(fā)了城市基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)安全智能感測系統(tǒng)、城市交通安全智能感測系統(tǒng)、密集場所公共安全智能感測系統(tǒng)、城市環(huán)境與空氣質(zhì)量智能感測系統(tǒng)等智慧城市前端感測系統(tǒng),以及智慧城市終端管理平臺,筑牢智慧城市建設(shè)底座,全面提升城市管理的效率和效能,實現(xiàn)更全面的智能感知、更主動的智能預(yù)警、更整合的信息資源、更科學(xué)的決策管理、更自動的安全控制。
從信息化到智能化再到智慧化,是建設(shè)智慧城市的必由之路。城建集團(tuán)公司從自身信息化改革到智慧建造應(yīng)用再到智慧城市平臺打造,實現(xiàn)企業(yè)自身數(shù)字化建設(shè)與智慧城市建設(shè)同頻同步。
智慧城市的建設(shè)一定是一個系統(tǒng)的過程,這個過程不僅需要新技術(shù)的推動,同時也涉及到管理流程的升級和優(yōu)化。在實行過程中,企業(yè)需要走在政府前面、技術(shù)需要走在管理前面、建設(shè)需要走在運營前面。
城建集團(tuán)公司一直是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主力軍,而且作為市政行業(yè)的國企龍頭企業(yè),近幾年在城市基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)監(jiān)測方面做出了很多有益的探索。
2022年新成立的“山東匯成名智”子公司,為城建集團(tuán)公司和濟(jì)南新城創(chuàng)展股權(quán)投資基金合伙企業(yè)共同投資創(chuàng)辦的有限責(zé)任公司。以企業(yè)BIM中心為基礎(chǔ),致力于平臺軟件開發(fā)、信息系統(tǒng)集成服務(wù)和信息系統(tǒng)運行維護(hù)服務(wù),推廣BIM技術(shù)和運維平臺的深度融合。
城建集團(tuán)公司和哈爾濱工業(yè)大學(xué)長期合作,共同成立研究團(tuán)隊,在此期間,依托哈爾濱工業(yè)大學(xué)交通運輸部“交通安全特種材料與智能化控制重點實驗室”、教育部“結(jié)構(gòu)工程災(zāi)變與控制教育部重點實驗室”、“可調(diào)諧激光技術(shù)國家級重點實驗室”以及美國Northeastern University“通信與數(shù)字信號處理中心”等試驗研究平臺,研究團(tuán)隊在橋梁/隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測領(lǐng)域研究取得較為豐富的研究成果,獲得省部級獎項10項,發(fā)表SCI高水平論文141篇,授權(quán)專利81項,為橋梁/隧道等大型土木結(jié)構(gòu)的運營安全提供了堅實的技術(shù)支撐,整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。
智慧城市是城市提升的新引擎,能將“粗放型”城市發(fā)展模式調(diào)整為“精細(xì)化”城市管理模式,增強城市的管理和服務(wù)能力,提升城市的資源利用能力和要素組織能力,擴(kuò)展個人和企業(yè)的信息資源空間,并為城市提供內(nèi)涵式、集約化、可持續(xù)的發(fā)展模式。
未來,城建集團(tuán)公司將聚焦《濟(jì)南市“十四五”數(shù)字泉城規(guī)劃》《濟(jì)南市“十四五”加快數(shù)字化高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃》要求,以主責(zé)主業(yè)為陣地,加強科技創(chuàng)新隊伍建設(shè),完善科技創(chuàng)新體系,創(chuàng)建綠色建造科技示范工程,深化BIM技術(shù)應(yīng)用,推動智慧工地建設(shè),完善智慧城市管理平臺,賦能數(shù)字泉城建設(shè)。