城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室

2016年09月21日，國家發(fā)改委正式公示了國家工程實驗室名單，其中鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司承擔的“城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室”入圍名單。

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室數(shù)字化建設(shè)與評估技術(shù)研究實驗室

1. 三維研發(fā)平臺

平臺功能

三維研發(fā)平臺是城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)所需的硬件和軟件，總體功能是為建立城市軌道交通激光點云數(shù)據(jù)庫、地理信息庫、模型庫、構(gòu)件庫、參數(shù)庫提供設(shè)備支持，實現(xiàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采集、設(shè)計建模、統(tǒng)計分析、模型集成管理等功能，以及基于GIS BIM實現(xiàn)多專業(yè)三維協(xié)同設(shè)計和基于云平臺的資料共享。在設(shè)計階段可完成地理信息數(shù)據(jù)（地表信息包括地形地貌、建筑物、構(gòu)筑物；地下信息包括地質(zhì)情況、地下室、地下管線）采集和處理、BIM模型的建立、BIM協(xié)同設(shè)計；在施工階段可完成GIS BIM的數(shù)字化施工管理、數(shù)字化施工和加工；在運維階段可完成設(shè)備、設(shè)施管理。

平臺組成

三維研發(fā)平臺由三維研發(fā)所需硬件和軟件組成，包括： 云計算系統(tǒng)、GIS BIM集成系統(tǒng)研發(fā)平臺、三維協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)研發(fā)平臺，其中云計算系統(tǒng)利用集團公司研發(fā)基地云平臺。

三維研發(fā)平臺設(shè)備軟件表

2. 仿真分析評估平臺

平臺功能

仿真分析評估平臺是城市軌道交通數(shù)字化仿真模擬所需的硬件和軟件，總體功能是為建立城市軌道交通三維客流、建筑環(huán)境、行車組織等仿真模擬提供設(shè)備支持，在設(shè)計階段可完成建筑內(nèi)外環(huán)境、內(nèi)外客流、行車組織的仿真分析與評價；在施工階段可完成虛擬建造；在運維階段可完成數(shù)字化虛擬運營。同時，可以為其他四個平臺提供仿真模擬。

平臺組成

仿真分析評估平臺由仿真分析及評估所需硬件和軟件組成，包括：云計算系統(tǒng)、三維客流仿真、建筑環(huán)境仿真、行車組織仿真，其中云計算系統(tǒng)利用集團公司研發(fā)基地云平臺。

仿真分析評估平臺設(shè)備軟件表

3. 創(chuàng)新管理平臺

平臺功能

創(chuàng)新管理平臺是城市軌道交通數(shù)字化管理所需的硬件和軟件，總體功能是為七大國家工程實驗室的創(chuàng)新管理網(wǎng)絡(luò)提供子平臺，為虛擬現(xiàn)實提供硬件支持，包括三維建模、三維視覺顯示、三維聲音、虛擬現(xiàn)實交互；為建立城市軌道交通激光點云數(shù)據(jù)庫、地理信息庫、模型庫、構(gòu)件庫、參數(shù)庫提供設(shè)備支持。

平臺組成

創(chuàng)新管理平臺由創(chuàng)新管理所需硬件和軟件組成，包括：創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)子平臺、虛擬現(xiàn)實會議室系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心及大數(shù)據(jù)分析。

虛擬現(xiàn)實顯示系統(tǒng)及交互系統(tǒng)　　

創(chuàng)新管理平臺設(shè)備軟件表

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室綜合檢測監(jiān)測評估技術(shù)研究實驗室

1. 裝備檢校標定測試系統(tǒng)

總體功能

為各類先進檢測監(jiān)測設(shè)備提供室內(nèi)外測試環(huán)境和基礎(chǔ)條件，滿足精度比對、穩(wěn)定性驗證、參數(shù)標定及系統(tǒng)整體測試等功能需求。

系統(tǒng)組成

典型案例

激光雷達標定檢校區(qū)主要包括地面激光雷達檢校區(qū)和車載移動激光雷達檢校區(qū)，主要功能：對地面激光雷達和車載激光雷達進行進行精度標定。

2. 移動檢測監(jiān)測試驗系統(tǒng)

總體功能系統(tǒng)

為各類檢測監(jiān)測設(shè)備提供移動定姿定位搭載服務(wù)，具備時間同步、數(shù)據(jù)接口及模塊式組裝等功能。

系統(tǒng)組成

典型案例

3. 解譯分析評估試驗系統(tǒng)

總體功能系統(tǒng)

對檢測監(jiān)測原始數(shù)據(jù)、特征數(shù)據(jù)等進行預(yù)處理、解譯分析及智能評估，為社會上相關(guān)專業(yè)開展檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)挖掘及分析評估提供技術(shù)服務(wù)?！　?

系統(tǒng)主要引進和自研軟件

典型案例

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室減振降噪技術(shù)研究實驗室

1. 噪聲振動測試系統(tǒng)

系統(tǒng)功能

開展軌道交通噪聲、振動現(xiàn)場測試技術(shù)研究，提升行業(yè)噪聲、振動測試分析技術(shù)水平；進行軌道交通噪聲、振動現(xiàn)場測試，用于建立我國軌道交通行業(yè)認可的噪聲、振動數(shù)據(jù)庫，為減振降噪產(chǎn)品開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐，提高產(chǎn)品的工程適用性，推進產(chǎn)品工程化；提供軌道交通噪聲、振動現(xiàn)場測試及減振降噪產(chǎn)品減振降噪效果現(xiàn)場測試和數(shù)據(jù)分析技術(shù)服務(wù)。

系統(tǒng)組成

典型應(yīng)用案例應(yīng)用1：城市軌道交通高架段車外噪聲源辨識測試

2. 噪聲振動預(yù)測評估系統(tǒng)

系統(tǒng)功能

開展軌道交通橋梁段、路基段、隧道內(nèi)、站廳(臺)層及環(huán)境噪聲、振動預(yù)測技術(shù)和評估方法研究；進行軌道交通減振降噪產(chǎn)品開發(fā)過程中的聲學(xué)、振動仿真分析；進行軌道交通環(huán)境噪聲、振動、二次結(jié)構(gòu)噪聲和產(chǎn)品的減振降噪效果預(yù)測評估，并提供相應(yīng)的技術(shù)咨詢服務(wù)。

系統(tǒng)組成

典型應(yīng)用案例 　　

3. 減振降噪產(chǎn)品、材料性能試驗檢測系統(tǒng)　

系統(tǒng)功能

開展軌道交通降噪產(chǎn)品降噪效果的實驗室測試技術(shù)和評價方法研究；進行軌道交通降噪材料、產(chǎn)品開發(fā)過程中或驗收階段的吸聲性能、隔聲性能的標準化測試，并提供相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)；進行軌道交通減振降噪產(chǎn)品開發(fā)過程中關(guān)鍵參數(shù)的檢測，包括吸聲材料的流阻、法向吸聲系數(shù)和減隔振材料的阻尼等；進行降噪產(chǎn)品上道前的室內(nèi)模型實驗，檢驗產(chǎn)品降噪效果。半消聲室凈空尺寸（尖劈到尖劈）：10.05m×11.0m×6.75m（長*寬*高）；63Hz~20kHz自由場尺寸：≥9.8m×8.8m×5.94m （長*寬*高）；本底噪聲：空調(diào)關(guān)閉 7dB（A）。

系統(tǒng)組成

4. 軌道結(jié)構(gòu)減振試驗系統(tǒng)

系統(tǒng)功能　

開展軌道交通減振產(chǎn)品減振效果的試驗場測試技術(shù)和評價方法研究；進行新材料、新產(chǎn)品、新技術(shù)上道前的減振性能試驗檢測，提供產(chǎn)品減振效果的軌道試驗場測試技術(shù)服務(wù)。

采用電磁式激振器，在鋼軌頂部實現(xiàn)垂直向下的連續(xù)加載；輸出力譜可控，可以輸出單頻、掃頻、隨機和自定義信號。額定正弦激振力：70kN；沖擊激振力：210kN；使用頻率范圍：1-1000Hz?！　?

系統(tǒng)組成

典型應(yīng)用案例應(yīng)用1：自主研發(fā)扣件減振性能評估

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室環(huán)境控制技術(shù)研究實驗室

1. 車站環(huán)境控制技術(shù)實測系統(tǒng)

系統(tǒng)功能

進行城市軌道交通車站環(huán)境現(xiàn)場測試，為建立我國城市軌道交通行業(yè)認可的環(huán)境標準提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為地鐵專用環(huán)境控制產(chǎn)品開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐，提高產(chǎn)品的工程適用性；提供城市軌道交通車站環(huán)境參數(shù)測試、環(huán)控系統(tǒng)能耗測試和問題診斷及改造措施等技術(shù)服務(wù)。

系統(tǒng)組成

典型應(yīng)用案例

2. 隧道環(huán)境控制技術(shù)實測系統(tǒng)

系統(tǒng)功能

進行城市軌道交通區(qū)間隧道環(huán)境現(xiàn)場測試，火災(zāi)試驗測試，為建立我國城市軌道交通行業(yè)認可的環(huán)境標準提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為地鐵專用環(huán)境控制產(chǎn)品開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐，提高產(chǎn)品的工程適用性；提供城市軌道交通區(qū)間隧道環(huán)境參數(shù)測試和環(huán)境控制問題診斷及改造措施等技術(shù)服務(wù)。

系統(tǒng)組成

典型應(yīng)用案例

3. 環(huán)境控制系統(tǒng)檢測中心

系統(tǒng)功能

進行城市軌道交通車站和隧道重點位置環(huán)境參數(shù)長期監(jiān)測，為建立我國城市軌道交通行業(yè)的環(huán)境標準和能耗指標提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；對環(huán)境控制方案及產(chǎn)品長期運行使用效果進行驗證驗證，提供城市軌道交通環(huán)境參數(shù)的長期監(jiān)測以及能耗診斷。

系統(tǒng)組成

典型應(yīng)用案例

4. 環(huán)境控制技術(shù)數(shù)值仿真計算中心

系統(tǒng)功能

根據(jù)現(xiàn)場測試結(jié)果確定仿真計算邊界條件，對現(xiàn)場無法實現(xiàn)的工況進行計算，研究環(huán)境參數(shù)和能源消耗水平的變化規(guī)律，指導(dǎo)設(shè)計方案和運行策略；設(shè)計計算軟件、仿真計算軟件的二次開發(fā)，提高生產(chǎn)、科研效率；為方案/技術(shù)優(yōu)化提供參考，輔助環(huán)境控制方案診斷與評估，提供方案優(yōu)化服務(wù)。

系統(tǒng)組成

典型應(yīng)用案例

5. 空氣凈化實驗臺

系統(tǒng)功能

用于測定空氣凈化裝置對空氣中目標污染物去除能力的限定空間裝置，進行地鐵內(nèi)及站點過濾裝置過濾能力測試，為過濾裝置開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提高產(chǎn)品的工程適用性；風(fēng)道式凈化系統(tǒng)，測試地鐵管道用過濾裝置性能效率，進行地鐵空氣質(zhì)量評估；提供軌道交通過濾裝置凈化能力現(xiàn)場測試和數(shù)據(jù)分析技術(shù)服務(wù)。

系統(tǒng)組成

典型應(yīng)用案例

應(yīng)用1：空氣過濾凈化實驗測試

6. 隧道環(huán)境控制實驗臺

系統(tǒng)功能

用于研究活塞風(fēng)對隧道內(nèi)運動體火災(zāi)的熱釋放速率，燃燒特性，煙氣蔓延特性，溫度分布特性，臨界風(fēng)速等特性的影響，為地鐵隧道環(huán)空系統(tǒng)運動體火災(zāi)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為長大地鐵隧道排煙系統(tǒng)設(shè)計提供支撐；研究活塞風(fēng)與機械通風(fēng)的耦合作用，為長大地鐵隧道排煙系統(tǒng)設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及理論支撐；提供隧道火災(zāi)模型實驗測試和數(shù)據(jù)分析技術(shù)服務(wù)。

系統(tǒng)組成

　　 典型應(yīng)用案例

應(yīng)用1：隧道活塞風(fēng)特性實驗、隧道火災(zāi)實驗

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室工業(yè)化建造及運營維修技術(shù)研究實驗室

1. 結(jié)構(gòu)構(gòu)件及盾構(gòu)管片實驗加載系統(tǒng)

總體功能

用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如梁、板、柱、節(jié)點）及接頭、盾構(gòu)隧道管片及接頭的剛度、強度試驗研究，以及盾構(gòu)隧道管片加固驗證試驗。

系統(tǒng)組成

2. 3000kN級伺服控制壓力試驗機系統(tǒng)

總體功能

用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如梁、板、柱、節(jié)點）及接頭、盾構(gòu)隧道管片及接頭的剛度、強度試驗研究，以及盾構(gòu)隧道管片加固驗證試驗。

系統(tǒng)組成

3. 材料養(yǎng)護室恒溫恒濕控制系統(tǒng)

總體功能

用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如梁、板、柱、節(jié)點）及接頭、盾構(gòu)隧道管片及接頭的剛度、強度試驗研究，以及盾構(gòu)隧道管片加固驗證試驗。

4. 鋼筋混凝土完整性參數(shù)測量系統(tǒng)

總體功能

用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如梁、板、柱、節(jié)點）及接頭、盾構(gòu)隧道管片及接頭的剛度、強度試驗研究，以及盾構(gòu)隧道管片加固驗證試驗。

系統(tǒng)組成

5. 數(shù)值仿真實驗系統(tǒng)

總體功能

用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如梁、板、柱、節(jié)點）及接頭、盾構(gòu)隧道管片及接頭的剛度、強度試驗研究，以及盾構(gòu)隧道管片加固驗證試驗。

系統(tǒng)組成

組織機構(gòu)

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室軌道交通數(shù)字化建設(shè)與評估技術(shù)研究實驗室

　　（1）城市軌道交通三維協(xié)同設(shè)計研究

① 開展城市軌道交通各專業(yè)參數(shù)化BIM生成或建模技術(shù)研究，實現(xiàn)城市軌道交通參數(shù)化BIM設(shè)計；

② 開展城市軌道交通車站房間布局智能化調(diào)整技術(shù)研究，實現(xiàn)城市軌道交通智能化BIM設(shè)計。

　　（2）城市軌道交通GIS BIM集成技術(shù)研究

① 開展城市軌道交通工程不同格式模型集成應(yīng)用研究，實現(xiàn)在同一平臺上的集成展示；

② 開展城市軌道交通工程行業(yè)全生命周期的數(shù)字化應(yīng)用研究，實現(xiàn)城市軌道交通工程數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化施工、數(shù)字化施工管理與數(shù)字化運營管理。

　　（3）城市軌道交通仿真分析評估技術(shù)研究

① 開展部分基于BIM模型的城市軌道交通仿真模擬研究，實現(xiàn)基于BIM模型的城市軌道交通仿真模擬；

② 開展基于BIM模型的城市軌道交通多因素耦合模擬。

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室軌道交通綜合檢測監(jiān)測評估技術(shù)研究實驗室

（1）多系統(tǒng)多傳感器集成技術(shù)

構(gòu)建具有自主導(dǎo)航定位和精準時空同步的快速移動搭載平臺；研究在GNSS信號失鎖條件下，搭載平臺自主定姿定位理論與方法；研究搭載平臺與各類檢測系統(tǒng)的空間及時間同步控制技術(shù)。

（2）快速移動綜合檢測及評估技術(shù)

研究搭載平臺在每小時40公里及以上時速，基于激光掃描、高清攝影、紅外攝像及慣性導(dǎo)航等系統(tǒng)的綜合檢測及評估技術(shù)；研究探地雷達成果自動化解譯及隧道襯砌狀態(tài)多方法綜合評價技術(shù)；形成滿足我國城市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施日常運營維護所需要的快速移動綜合檢測裝備和技術(shù)標準。

（3）高精度實時監(jiān)測及評估技術(shù)

研究基于多類型傳感器的結(jié)構(gòu)本體、周邊環(huán)境及其相互擾動影響的實時、動態(tài)、微變形監(jiān)測及評估技術(shù)；集成開發(fā)適用于建設(shè)和運營期的高精度、分布、無線、實時軟硬件監(jiān)測系統(tǒng)；形成重點工程高精度監(jiān)測、實時預(yù)警、智能分析和多專業(yè)綜合評估的技術(shù)標準。

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室軌道交通減振降噪技術(shù)研究實驗室

（1）軌道交通振動與噪聲測試技術(shù)

噪聲源辨識與振源特性測試；場站段邊界噪聲自動辨識監(jiān)測預(yù)警技術(shù)；振動傳遞路徑及傳播規(guī)律測試；環(huán)境振動與噪聲測試；建筑振動與結(jié)構(gòu)二次噪聲測試。

（2）軌道交通振動與噪聲仿真預(yù)測技術(shù)

車站廳堂噪聲振動預(yù)測；高架線噪聲振動預(yù)測；地鐵運行引起的環(huán)境、鄰近建筑振動噪聲（含結(jié)構(gòu)二次噪聲）預(yù)測；減隔振措施減振效果預(yù)測；吸隔聲裝置降噪效果預(yù)測。

（3）軌道交通振動與噪聲控制技術(shù)

隔振排樁等路徑隔振措施研究；周期結(jié)構(gòu)振動控制理論研究；超結(jié)構(gòu)吸聲技術(shù)；聲屏障優(yōu)化研究。

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室軌道交通環(huán)境控制技術(shù)研究實驗室

（1）基于節(jié)能及過渡性舒適理論的城軌環(huán)境標準

環(huán)境綜合檢測技術(shù)裝備及方案；城市軌道交通環(huán)境數(shù)據(jù)庫；地下空間環(huán)境客觀指標；過渡舒適性環(huán)境熱舒適性；城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)綜合評價體系。

（2）高速地下城市軌道交通綜合測試方法及關(guān)鍵技術(shù)

隧道空氣動力學(xué)、弓網(wǎng)關(guān)系、屏蔽門風(fēng)壓載荷綜合測試方法研究；高速地下城市軌道交通實測數(shù)據(jù)庫；高速城軌運行速度-列車氣密指數(shù)-隧道斷面推薦技術(shù)標準；屏蔽門、區(qū)間風(fēng)閥風(fēng)壓載推薦技術(shù)標準；軌道減振技術(shù)措施；弓網(wǎng)關(guān)系推薦技術(shù)標準。

（3）地下空間環(huán)境保障設(shè)備及系統(tǒng)方案

除塵凈化機理及方法；環(huán)控系統(tǒng)凈化除塵方案；嚴寒地區(qū)防凍措施；超長隧道通風(fēng)及排煙方案研究；智能防災(zāi)疏散系統(tǒng)研究；管道低真空環(huán)境實現(xiàn)與維持技術(shù)方案研究。

（4）城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

土壤蓄熱特性對地下空間環(huán)境影響；地鐵車站熱回收型通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)負荷預(yù)測；主、被動節(jié)能技術(shù)研究；清潔能源利用方案研究；基于安全舒適節(jié)能的環(huán)控系統(tǒng)運行策略研究。

軌道交通工業(yè)化建造及運營維修技術(shù)研究實驗室

　（1）地下結(jié)構(gòu)工業(yè)化建造設(shè)計及施工技術(shù)研究

① 地下工程工業(yè)化建造創(chuàng)新方法及理論體系研究。

② 地下車站圍護結(jié)構(gòu)、主體結(jié)構(gòu)工業(yè)化建造技術(shù)研究。

③ 高烈度地區(qū)裝配式地下結(jié)構(gòu)減震隔震技術(shù)體系研究。

④ 基于BIM技術(shù)的地下結(jié)構(gòu)裝配式智能化建造技術(shù)研究。

⑤ 地下工程工業(yè)化建造的室內(nèi)模型實驗的方法研究。

⑥ 地下結(jié)構(gòu)工業(yè)化建造的新工藝、新技術(shù)、新裝備研究。

　?。?）隧道運營維修技術(shù)研究

① 隧道常見病害對結(jié)構(gòu)安全及性能影響標準研究。

② 隧道運營智能化數(shù)據(jù)采集與預(yù)警系統(tǒng)研究。

③ 隧道常見病害維修治理研究。

④ 隧道運營維修技術(shù)的室內(nèi)模型實驗的方法研究。

⑤ 隧道運營維修技術(shù)的新工藝、新技術(shù)、新裝備研究。

關(guān)鍵技術(shù)

1. 大型基礎(chǔ)構(gòu)件外觀尺寸快速智能檢測技術(shù)及裝備

攻克了大型基礎(chǔ)構(gòu)件外觀尺寸的高精度、快速、智能檢測技術(shù)，研發(fā)了CRDC_BTSIMS外觀尺寸快速智能檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成工業(yè)機器人、激光掃描儀、光學(xué)跟蹤儀等設(shè)備，開發(fā)了基于點云處理算法的外觀尺寸智能檢測軟件，實現(xiàn)了對無砟軌道板、地鐵管片等大型基礎(chǔ)構(gòu)件外觀尺寸的自動化、智能化和信息化檢測，與傳統(tǒng)的人工檢測方式相比，效率提升5倍以上，檢測精度提高了一個數(shù)量級。

2. 軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施移動檢測技術(shù)

攻克了基于車載激光雷達的基礎(chǔ)設(shè)施快速檢測技術(shù)，研發(fā)了軌道交通移動激光掃描系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了衛(wèi)星導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、激光掃描及全景相機等設(shè)備，可搭載在80公里時速行駛的軌道車輛上，快速獲取線路兩側(cè)百米范圍內(nèi)高密度點云及高清晰影像數(shù)據(jù)。經(jīng)內(nèi)業(yè)解算分析，實現(xiàn)了軌道線形、接觸網(wǎng)幾何參數(shù)、橋梁偏心、隧道收斂、建筑限界及線路復(fù)測等多種檢測監(jiān)測工作，真正做到“外業(yè)一次性采集、內(nèi)業(yè)多方面應(yīng)用”。

3. 軌道交通軌道幾何狀態(tài)快速檢測技術(shù)及裝備

攻克了多類型傳感器集成及多源數(shù)據(jù)融合解算技術(shù)，研發(fā)了基于慣性導(dǎo)航的軌道幾何狀態(tài)測量儀。該裝備集成全站儀、慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、里程計、傾角計、位移計等多類型傳感器，采用“走走停?！钡淖鳂I(yè)方式，快速采集軌道幾何狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)過多源數(shù)據(jù)融合解算，得到軌距、超高、軌向、高低、三角坑及長短波不平順等軌道幾何狀態(tài)參數(shù)，極大提高了檢測作業(yè)效率。

4. 鐵路道砟厚度快速無損測量系統(tǒng)

研究突破了特征層自動追蹤人機交互等技術(shù)，研發(fā)了鐵路道砟厚度快速無損測量系統(tǒng)，研制了輕便式軌道小車，搭載探地雷達、GPS定位設(shè)備、DMI測距系統(tǒng)，形成集探測、定位于一體的鐵路道砟快速測量系統(tǒng)，具有輕便、精度高、定位準確等優(yōu)點。

5. 隧道襯砌無損智能檢測系統(tǒng)

研發(fā)了隧道襯砌無損智能檢測系統(tǒng)，配備超聲波、激光傳感器，計算機伺服控制，利用激光掃描識別，實時顯示探測距離，遇到障礙支撐臂自動化升降，可以自主繞避鐵路隧道前方接觸懸掛，機械臂頂端配置距離傳感器，使地質(zhì)雷達天線與隧道襯砌間距保持恒定，有效提高檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量，替代傳統(tǒng)鐵路隧道襯砌檢測人工扶持的模式，感應(yīng)式智能機械臂可自主行進或搭載在平板車，實現(xiàn)鐵路隧道襯砌的車載檢測模式，檢測過程不停車，極大的提高檢測效率。

6. 城市軌道交通車外噪聲源高精度、寬頻域辨識技術(shù)及裝備

首次應(yīng)用進化策略方法優(yōu)化了聲陣列寬頻辨識清晰度，突破了高精度、寬頻域的城市軌道交通快速移動噪聲源辨識技術(shù)，研制完成坐標可調(diào)的多通道、大孔徑聲陣列,實現(xiàn)了車外噪聲源辨識精度達到±0.2m。提出了城市軌道交通二聲源分區(qū)模式及其分聲源頻譜計算方法，揭示了城市軌道交通聲源能量空間分布規(guī)律及頻譜特征，建立了城市軌道交通可視化噪聲源數(shù)據(jù)庫。研制的裝備在青島地鐵11號線90~110km/h地鐵聲源辨識測試中應(yīng)用。

7. 城市軌道交通施工場界噪聲自動辨識監(jiān)控技術(shù)及裝備

首創(chuàng)城市軌道交通施工場界排放噪聲辨識技術(shù)。提出了不等間距傳聲器端射陣分頻辨識方法和變系數(shù)聲壓梯度空間噪聲濾波算法，突破了施工場界噪聲的動態(tài)自解耦技術(shù)，解決了施工場內(nèi)機械不停工條件下施工噪聲和外部噪聲不能識別分離的難題。發(fā)明了施工場界排放噪聲自動實時辨識監(jiān)控裝置。研制了全天候三傳聲器組成的前端測量裝置，開發(fā)了寬頻噪聲高速辨識計算單元，場界排放噪聲辨識顯示延時不超過1秒。經(jīng)第三方檢測聲學(xué)性能達到環(huán)境噪聲監(jiān)測2級精度。該裝置適用于施工場界、工廠、綜合樞鈕站、車輛段、機務(wù)段等封閉或半封閉場地排放噪聲監(jiān)測。

施工場界噪聲自動辨識監(jiān)控設(shè)備聲學(xué)性能實驗室測試 施工場界排放噪聲監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用

8. 開放空間多聲源辨識分離技術(shù)及裝備

研究突破開放空間多聲源辨識分離技術(shù)，提出了不停工條件下多施工機械噪聲源辨識分離方法。采用聲陣列實現(xiàn)大范圍開放空間內(nèi)多個準靜置聲源的辨識分離，基于非相干聲源能量疊加原理，揭示了軌道交通大型施工機械噪聲源位置、幅值、時域及頻譜特征。首次應(yīng)用開放空間多聲源辨識分離技術(shù)，實現(xiàn)工地不停工條件下多機械同期作業(yè)時的聲源分離與辨識，獲得天津地鐵建設(shè)15種主要機械、40余種工況下的聲源位置、幅值、時域及頻譜特性。

工地機械聲源現(xiàn)場測試

機械聲源辨識云圖和頻譜特性分析

9. 城市軌道交通數(shù)字化設(shè)計技術(shù)

① 城市軌道交通三維信息模型參數(shù)化三維設(shè)計技術(shù)

研究突破了城市軌道交通三維信息模型參數(shù)化三維設(shè)計技術(shù)，基于計算機C#語言，深刻分析總結(jié)城市軌道交通工程車站及區(qū)間構(gòu)建邏輯及算法，自主研發(fā)了一系列城市軌道交通三維信息模型參數(shù)化設(shè)計軟件，包括總圖參數(shù)化設(shè)計軟件、車站主體參數(shù)化設(shè)計軟件、區(qū)間參數(shù)化設(shè)計軟件、工程量統(tǒng)計參數(shù)化設(shè)計軟件。目前正在積極向智能化設(shè)計方向研究，并且已經(jīng)在管線綜合自動排布方面取得初步成果。與傳統(tǒng)維信息模型設(shè)計模式相比，該項技術(shù)能顯著提高設(shè)計效率。

② 城市軌道交通三維信息模型多專業(yè)協(xié)同設(shè)計技術(shù)

研究突破了城市軌道交通三維信息模型多專業(yè)協(xié)同設(shè)計技術(shù)，基于計算機支持的協(xié)同方法理論，深刻分析城市軌道交通工程特點，形成了基于數(shù)據(jù)共享、流程協(xié)同、成果校核的具備典型協(xié)同特征的城市軌道交通三維設(shè)計技術(shù)，建立了基于三維正向設(shè)計的專業(yè)分工、信息流轉(zhuǎn)、模型交付三要素一體化的城市軌道交通設(shè)計系統(tǒng)管理機制，打造了基于設(shè)計維度提升和更新的城市軌道交通設(shè)計模式。該項技術(shù)已石家莊市軌道交通5號線軍械學(xué)院站—勝利北街站兩站一區(qū)間進行設(shè)計嘗試，與傳統(tǒng)設(shè)計模式相比，顯著提高效率。

③ 城市軌道交通數(shù)字化交付統(tǒng)計理論

基于我國主要城市軌道交通數(shù)字化交付的調(diào)研，首創(chuàng)了城市軌道交通數(shù)字化交付統(tǒng)計方法，提出了城市軌道交通設(shè)計成果數(shù)字化交付率定義和統(tǒng)計方法，構(gòu)建了基于三維設(shè)計平臺的數(shù)字化成果交付體系，提出了城市軌道交通設(shè)計成果交付內(nèi)容分類方法，形成了“已實現(xiàn)、可實現(xiàn)、無法實現(xiàn)”分類標準體系，應(yīng)用該方法，指出了當前城市軌道交通設(shè)計成果數(shù)字化交付率已達到90%的理論體系。。

城市軌道交通數(shù)字化設(shè)計平臺

10. 城市軌道交通數(shù)字化信息管理技術(shù)

① BIM 3D GIS深度融合的城市軌道交通建設(shè)管理基礎(chǔ)平臺

形成了基于BIM 3D GIS深度融合的城市軌道交通建設(shè)管理基礎(chǔ)平臺，在CGCS2000坐標系下實現(xiàn)DEM、DOM、城市三維實景模型、地下管線、工程信息模型的集成和信息關(guān)聯(lián)，解決了模型整合變形問題，通過地理坐標、信息熱點、模型屬性編碼與信息化管理系統(tǒng)深度融合。工程信息模型與城市景觀模型集成與地上地下一體化瀏覽查詢。

② 3D GIS平臺中城市軌道交通工程信息模型的分級表達技術(shù)

提出了3D GIS平臺中城市軌道交通工程信息模型的分級表達和管理方法，采用地理信息矢量圖層與三維模型相結(jié)合的方式分級表達城市軌道交通工程信息，采用分層爆炸模型對車站內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行瀏覽，實現(xiàn)了宏觀和細部、與周邊環(huán)境關(guān)系和內(nèi)部相對關(guān)系的全方位表達。

③ 模型4D、5D表達和管理技術(shù)

采用了4D圖形的基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)，在三維場景中，集成基坑監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)，基于城市時空模型和工程信息模型，采用圖形和圖像渲染表達方法，實現(xiàn)了基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)的4D表達，為全線監(jiān)測數(shù)據(jù)的快速瀏覽和規(guī)律分析提供了可視化表達方案。

城市軌道交通數(shù)字化信息管理平臺　　　

11. 突破了富水軟土地區(qū)地下結(jié)構(gòu)工業(yè)化建造設(shè)計及施工技術(shù)

其中的技術(shù)關(guān)鍵包括：

（1）全裝配式地鐵車站主體結(jié)構(gòu)與內(nèi)支撐圍護結(jié)構(gòu)的一體化設(shè)計施工關(guān)鍵技術(shù)。

（2）全裝配式地下地連墻分塊及連接技術(shù)；

（3）全裝配式地下車站結(jié)構(gòu)構(gòu)件形式及分塊模式；

（4）全裝配式地下車站縱橫向連接技術(shù)；

（5）全裝配式地下車站結(jié)構(gòu)三維參數(shù)化建模計算技術(shù)。

裝配式地鐵車站圍護結(jié)構(gòu)套圖 裝配式地鐵車站主體結(jié)構(gòu)套圖

裝配式地鐵車站圍護結(jié)構(gòu)拼裝方式

12. 突破了城市軌道交通隧道服役性能評估與病害修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)

其中的技術(shù)關(guān)鍵包括：

（1）提出了城市軌道交通隧道服役性能評估方法，編制了綜合考慮安全性、耐久性、功能性指標的城市軌道交通隧道服役性能評估軟件，形成了城市軌道交通隧道服役性能評估關(guān)鍵技術(shù)。

（2）研發(fā)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件及盾構(gòu)管片三維靜力加載設(shè)備，提出了基于三維加載的盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)靜態(tài)加載試驗方法和帶裂縫盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)加固效果的驗證實驗方法，形成了城市軌道交通隧道結(jié)構(gòu)加固效果驗證實驗技術(shù)。

（3）提出了復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下隧道遞進式滲漏水整治方法，構(gòu)建了非滲水裂縫、滲水裂縫、點滲漏及面滲漏、變形縫滲漏、施工縫滲漏、透水孔洞綜合整治修復(fù)技術(shù)，形成了城市軌道交通隧道裂縫及滲漏水系統(tǒng)性整治修復(fù)技術(shù)。

城市軌道交通結(jié)構(gòu)服役性能評估軟件

濟青高鐵膠州機場隧道滲漏水治理

13. 突破了裝配式地下連續(xù)墻設(shè)計及施工技術(shù)研究

通過調(diào)研傳統(tǒng)現(xiàn)澆地下連續(xù)墻施工存在的問題、施工質(zhì)量控制難點、施工工藝控制難點以及由現(xiàn)澆地下連續(xù)墻質(zhì)量問題引起的工程事故分析等，提出了裝配式地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)設(shè)計、幅段設(shè)計、接縫設(shè)計、接頭設(shè)計、吊裝運輸方案、成槽和插入工藝等關(guān)鍵技術(shù)，開展了裝配式地連墻插入設(shè)備的研發(fā)研究，并結(jié)合實際工程開展裝配式地連墻現(xiàn)場試驗，主要包括構(gòu)件連接實驗、吊裝實驗、成槽插入實驗、注漿實驗等，最終形成了成套工藝工法體系及相關(guān)技術(shù)規(guī)程。

裝配式地下連續(xù)墻吊裝 裝配式地下連續(xù)墻吊裝就位

14. 過渡性舒適空間環(huán)境檢測評價技術(shù)

構(gòu)建了以天津、深圳為代表的北方、南方地區(qū)地鐵運營環(huán)境數(shù)據(jù)庫。研究建立了過渡性舒適環(huán)境聲、光、熱環(huán)境評價體系，突破了基于節(jié)能及人體生理特性過渡性舒適環(huán)境評價方法，實現(xiàn)用多個客觀環(huán)境參數(shù)及變化率來評價人體主觀舒適感受。

ECMS=a×ECMS(Q) b×ECMS(S) c×ECMS(G)

15. 高速地下城市軌道交通綜合測試系統(tǒng)及推薦技術(shù)標準

建立城市軌道交通隧道空氣動力學(xué)、站臺門和風(fēng)閥風(fēng)壓載荷測試系統(tǒng)。并以某運行線路為對象，進行了高速地下城市軌道交通綜合測試，構(gòu)建了高速地下軌道交通實測數(shù)據(jù)庫。首次提出了高速地下城市軌道交通速度-列車氣密指數(shù)-隧道斷面推薦技術(shù)標準，區(qū)間設(shè)備推薦風(fēng)壓載荷標準、站臺門安裝強度推薦技術(shù)標準。

16. 太陽能地鐵車站環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)

太陽能環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)就地采用清潔無污染的太陽能作為能源，為車站環(huán)境控制的用電裝置提供動力，包括光伏一體化出入口地面廳、光伏一體化地鐵高架車站環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)。該系統(tǒng)解決了地上車站太陽輻射強烈時段站內(nèi)溫度偏高不舒適、環(huán)境調(diào)節(jié)系統(tǒng)用電設(shè)備耗電高的問題，通過“就地取材，就地使用”，維持車站內(nèi)部的舒適性，在充分滿足地上車站功能要求的前提下，實現(xiàn)“零能耗”改善地上車站內(nèi)部環(huán)境。

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室實驗室主任

如圖

城市軌道交通數(shù)字化建設(shè)與測評技術(shù)國家工程實驗室實驗室副主任

如圖

2100433B

2016年09月21日，國家發(fā)改委正式公示了國家工程實驗室名單，其中北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司承擔的“城市軌道交通綠色與安全建造技術(shù)國家工程實驗室”入圍名單。

本書在論述巖土工程數(shù)字化原理的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地闡述了巖土工程數(shù)字化技術(shù)，包括場地方域的數(shù)字化（地理信息系統(tǒng)）、場地物性的數(shù)字化（地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)）、場地地層的數(shù)字化（巖土工程建模）、虛擬場地的創(chuàng)建（數(shù)據(jù)庫建設(shè)）及實現(xiàn)上述技術(shù)的MapInfo、MapX、MapBasic、Access等平臺工具的操作及虛擬場地的集成與交互的編程和使用；并介紹了巖土工程數(shù)字化的應(yīng)用實例——杭州市巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)。

本書是系統(tǒng)闡述巖土工程虛擬設(shè)計的第一本專著，可供巖土工程技術(shù)人員、IT技術(shù)人員和大專院校相關(guān)專業(yè)的師生參考使用。

哈工大報訊（肖克/文）日前，國家發(fā)改委公布了環(huán)境保護領(lǐng)域國家工程實驗室名單。我校國家“萬人計劃”入選者許國仁教授牽頭申報的“污泥安全處置與資源化技術(shù)國家工程實驗室”獲批。

“污泥安全處置與資源化技術(shù)國家工程實驗室”依托我校的研發(fā)基礎(chǔ)與優(yōu)勢、高層次人才儲備和黑龍江省、哈爾濱市提供的成果轉(zhuǎn)化平臺，聯(lián)合國內(nèi)一流大型水務(wù)集團、勘察設(shè)計單位、裝備集成制造單位與標準制定單位等，圍繞國家水污染控制與生態(tài)文明建設(shè)的重大戰(zhàn)略需求，瞄準中國水污染治理與污泥安全處置與資源化技術(shù)領(lǐng)域瓶頸難題，培養(yǎng)創(chuàng)新團隊和高層次創(chuàng)新人才，強化基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究與工程化、產(chǎn)業(yè)化的融合，研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)與裝備，開展技術(shù)裝備工程應(yīng)用示范，建立相關(guān)國際國內(nèi)標準，全面開展行業(yè)服務(wù)與國際合作交流，促進相關(guān)技術(shù)與裝備成果產(chǎn)業(yè)化，全面提升我國水污染治理與污泥領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新能力與國際影響力。國家工程實驗室落戶哈爾濱，對提升我校環(huán)境學(xué)科國際國內(nèi)影響力、促進黑龍江省創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展具有重要意義。

國家工程實驗室是國家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分。國家工程實驗室作為國家重要的產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，被納入國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要，以提高產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力和核心競爭力，突破產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵理論、技術(shù)和裝備制約，強化對國家重大戰(zhàn)略任務(wù)、重點工程的技術(shù)支撐和保障，推進戰(zhàn)略性、前瞻性、關(guān)鍵性技術(shù)等核心技術(shù)開發(fā)與實驗?zāi)芰Φ恼w提升，為加快中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)進步、建設(shè)創(chuàng)新型國家提供重要的技術(shù)支撐 。