基于全生命周期信息和BIM的隧道運維決策支持系統(tǒng)

胡 珉， 劉攀攀， 喻 鋼， 施永泉

(1. 上海大學(xué)悉尼工商學(xué)院， 上海 201400； 2. 上海大學(xué)-上海城建建筑產(chǎn)業(yè)化研究中心， 上海 200072； 3. 上海大學(xué)土木工程系， 上海 200072； 4. 上海隧道工程股份有限公司， 上海 200232)

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基于全生命周期信息和BIM的隧道運維決策支持系統(tǒng)

胡 珉1, 2， 劉攀攀2, 3， 喻 鋼1, 2， 施永泉4，*

(1. 上海大學(xué)悉尼工商學(xué)院， 上海 201400； 2. 上海大學(xué)-上海城建建筑產(chǎn)業(yè)化研究中心， 上海 200072； 3. 上海大學(xué)土木工程系， 上海 200072； 4. 上海隧道工程股份有限公司， 上海 200232)

針對公路隧道運維管理對象眾多、信息分散異構(gòu)、時空特性復(fù)雜等導(dǎo)致管理決策困難的問題，從隧道全生命周期信息出發(fā)，建立隧道可視化智能決策系統(tǒng)。系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)化、可視化和智能化為設(shè)計原則，以隧道BIM運維模型為基礎(chǔ)，通過標(biāo)準(zhǔn)化編碼和信息映射表實現(xiàn)設(shè)計、施工和運維的多源信息集成，由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、分析層和交互層組成，利用智能分析技術(shù)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)健康評估和病害追溯、設(shè)備異常發(fā)現(xiàn)和故障診斷、養(yǎng)護決策優(yōu)化等功能，通過三維圖形化引擎與用戶交互，幫助用戶快速掌握現(xiàn)場情況，獲取自動輔助決策結(jié)果，提高運維工作效率和質(zhì)量。將該決策支持系統(tǒng)應(yīng)用在上海大連路隧道工程中，可幫助隧道管理者更快速、清晰地了解隧道運營狀況，提供運營養(yǎng)護的輔助決策建議，取得了很好的應(yīng)用效果。

公路隧道； 全生命周期； BIM； 隧道運維； 決策支持系統(tǒng)

0 引言

截至2010年，我國公路隧道建設(shè)長度累計為512.26萬m，自2011年以來，公路隧道年均凈增超過1 000 km，已建公路隧道總長超過1萬km，在規(guī)模上已成為世界第一[1]。公路隧道正逐漸從大規(guī)模的建設(shè)到大規(guī)模的運營管理方向轉(zhuǎn)變，這對我國隧道運維管理提出了新的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的隧道運維管理系統(tǒng)以隧道監(jiān)控為核心，主體功能定位在交通和重要設(shè)備的基礎(chǔ)實時信息采集。在公路隧道設(shè)備的檢測與維護方面，文獻[2]利用GPS、GIS和GSM技術(shù)建立隧道機電管理系統(tǒng)； 文獻[3]提出隧道內(nèi)各種軟硬件設(shè)備的故障檢測機制； 文獻[4]提出隧道機電系統(tǒng)的日常維護與管理方法。在隧道結(jié)構(gòu)病害監(jiān)測方面，文獻[5]研究了運維過程中隧道結(jié)構(gòu)變形的預(yù)測方法； 文獻[6]對基于光纖光柵技術(shù)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)沉降實時監(jiān)測系統(tǒng)軟硬件進行設(shè)計和現(xiàn)場實施； 文獻[7]利用傳感技術(shù)、光纖和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立TMS系統(tǒng)，實現(xiàn)對隧道結(jié)構(gòu)的遠程監(jiān)控； 文獻[8]利用GIS系統(tǒng)進行隧道病害信息管理； 文獻[9]從數(shù)據(jù)分析的角度對隧道結(jié)構(gòu)風(fēng)險進行分析。鑒于運維信息的異構(gòu)、離散和空間復(fù)雜性，文獻[10]開發(fā)三維地下空間信息管理系統(tǒng)對隧道施工和運維信息進行整合和管理； 文獻[11]提出隧道安全監(jiān)測數(shù)據(jù)倉庫的概念和面向?qū)ο蟮乃淼腊踩O(jiān)測時空數(shù)據(jù)建模與表達技術(shù)思想。綜合以上研究可知，目前隧道運維類系統(tǒng)以實時監(jiān)控系統(tǒng)為主，數(shù)據(jù)較為割裂，缺乏有效的分析手段； 結(jié)構(gòu)病害管理研究正轉(zhuǎn)向全生命周期的信息整合，在充分利用隧道全生命周期數(shù)據(jù)方面的研究較少。

移動互聯(lián)技術(shù)[12]、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)[13]和BIM技術(shù)[14]等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，為隧道運營管理水平的提高提供了契機。本文從全生命周期數(shù)據(jù)出發(fā)，提出并開發(fā)了基于全生命周期和BIM技術(shù)的公路隧道運維決策系統(tǒng)，滿足隧道狀態(tài)快速檢測、病害診斷分析、日常運營優(yōu)化等運營管理核心需求，全面提升隧道管理的質(zhì)量和效率，降低隧道管理能耗和成本。

1 公路隧道運維管理

相對于公路、橋梁等交通設(shè)施，隧道運維管理具有以下主要特點。

1.1 管理對象眾多

公路隧道運維管理主要涉及結(jié)構(gòu)安全維護、設(shè)備健康保障以及日常運營管理3方面： 1)結(jié)構(gòu)方面，包括隧道主體結(jié)構(gòu)以及道路、護墻板等附屬設(shè)施； 2)設(shè)備方面，包括高低壓柜、風(fēng)機、水泵等機電設(shè)備，以及計算機控制、通訊廣播和照明等其他系統(tǒng)設(shè)備； 3)日常運營管理方面，包括隧道交通管理和隧道外保護區(qū)巡視，以及對隧道內(nèi)光照、溫度和空氣質(zhì)量等的管理。

1.2 信息分散異構(gòu)

公路隧道監(jiān)測和管理往往需要多個信息采集系統(tǒng)相配合[15]。以上海大連路隧道為例，除了用于實時和定期巡檢的設(shè)備點檢定修管理系統(tǒng)、隧道養(yǎng)護管理系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、隧道光纖光柵報警系統(tǒng)、風(fēng)機監(jiān)測系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)等多個信息系統(tǒng)外，還有許多人工檢測、保養(yǎng)、維修的紙質(zhì)文本信息。信息具有典型的異構(gòu)、分散存儲特征，會給隧道動態(tài)監(jiān)視和管理決策帶來不便。

1.3 時空特性復(fù)雜

隧道內(nèi)設(shè)施設(shè)備具有顯著的時空關(guān)系。如隧道結(jié)構(gòu)病害與周邊結(jié)構(gòu)和施工期均有關(guān)聯(lián)，但傳統(tǒng)管理方式下施工信息缺失和異形空間描述困難，使得決策者無法了解結(jié)構(gòu)全生命周期的演變規(guī)律以及分析其發(fā)展趨勢，給隧道巡檢和維養(yǎng)方案的制定帶來不利影響。

1.4 決策方式落后

在管理決策方面，目前主要還是由管理人員結(jié)合一些局部數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，根據(jù)經(jīng)驗完成隧道日常管理決策和年度養(yǎng)護方案設(shè)計。由于缺乏對隧道長期性能的分析能力[16]，使存在安全隱患的一些設(shè)備和設(shè)施未被及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致隧道養(yǎng)護經(jīng)費使用不合理等情況時常發(fā)生。

2 信息處理關(guān)鍵技術(shù)

信息是公路隧道運維決策管理系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。系統(tǒng)圍繞全生命周期信息展開設(shè)計，以管理對象為核心，從信息規(guī)范、采集、組織和分析各環(huán)節(jié)入手，利用標(biāo)準(zhǔn)化、可視化和智能化的手段，打破傳統(tǒng)運維系統(tǒng)中信息不完整、不一致的瓶頸。

2.1 基于編碼的信息規(guī)范

為了實現(xiàn)信息標(biāo)準(zhǔn)化，建立一套完整的信息編碼體系對于設(shè)施設(shè)備的維護有著重要的意義[17]。系統(tǒng)從唯一性、易讀性和長期有效性的角度對隧道內(nèi)所有的設(shè)施、設(shè)備、監(jiān)測點進行編碼。編碼格式見圖1，采用字母和數(shù)字混編的方式，總長22位，由主編碼和擴展碼組成。主編碼由項目名稱、管理單元(便于網(wǎng)格化管理工作)、設(shè)施設(shè)備分類代碼(包括對象屬性、大類和小類3部分，覆蓋設(shè)施、設(shè)備、監(jiān)測、周邊環(huán)境和標(biāo)簽運維過程所有觀察對象)和物理位置代碼依次連接組成； 擴展編碼主要用于細節(jié)特征的標(biāo)注。通過編碼可以快速定位隧道中任一設(shè)施和設(shè)備的準(zhǔn)確位置，了解其所屬類別，并通過唯一代碼實現(xiàn)與BIM模型的關(guān)聯(lián)。

圖1 公路隧道編碼格式

2.2 全過程全方位的信息采集

全過程全方位的信息是實現(xiàn)正確決策的保障。系統(tǒng)圍繞隧道管理的主體對象(結(jié)構(gòu)、設(shè)備和環(huán)境)，從全生命周期的角度進行信息源梳理與采集，并將財務(wù)信息、地理信息和天文氣象等關(guān)聯(lián)信息納入其中。信息類別及其所屬階段見表1。

表1 信息類別與所屬階段

2.3 基于BIM的信息組織

由于隧道信息具有顯著的空間特性，系統(tǒng)建立了隧道模型，包含隧道主體結(jié)構(gòu)、變電所和保護區(qū)周邊的BIM模型，根據(jù)設(shè)施和設(shè)備的運維評估需求，進行土建結(jié)構(gòu)的構(gòu)件劃分和設(shè)施設(shè)備的構(gòu)建,并通過標(biāo)準(zhǔn)化編碼，實現(xiàn)不同信息系統(tǒng)之間的信息交換，以及將編碼與BIM模型和實體綁定，為信息交互與追溯提供基礎(chǔ)。圖2展示了通過標(biāo)準(zhǔn)編碼和BIM模型映射，整合各分散信息源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)時空融合的過程。

2.4 智能化的信息分析

系統(tǒng)在全生命周期信息和BIM模型提供的空間關(guān)系基礎(chǔ)上，開展隧道運維信息分析，包括健康評估、隱患發(fā)現(xiàn)、養(yǎng)護計劃和環(huán)境優(yōu)化等。分析手段主要有

圖表統(tǒng)計、數(shù)據(jù)透視、數(shù)據(jù)過濾和基于分析模型的輔助決策?？紤]到R語言在大數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析上的優(yōu)勢[18]，系統(tǒng)將其作為數(shù)據(jù)分析引擎與oracle數(shù)據(jù)庫相配合。

圖2 基于編碼的信息關(guān)聯(lián)

圖3描述了行數(shù)據(jù)分析基本過程。整個分析圍繞決策需求展開，根據(jù)決策問題和需求，選擇對應(yīng)分析模型(基于R語言的分析引擎)，對數(shù)據(jù)分析，并給出決策建議。模型分析所用數(shù)據(jù)來源于BIM模型、歷史數(shù)據(jù)庫和實時數(shù)據(jù)庫。為了便于規(guī)范化處理，BIM模型文件按IFC文件格式存儲，系統(tǒng)利用直接關(guān)聯(lián)對象id，結(jié)合ifcRelAggregate的對象間聚合關(guān)系，從ifcObject類中讀取關(guān)聯(lián)對象的編號和基本屬性，通過編號與數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，根據(jù)模型需求，對一定時間段的字段進行提取和處理，形成待分析數(shù)據(jù)表并傳送至分析引擎。

圖3 數(shù)據(jù)智能分析流程

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)構(gòu)架

隧道運維決策系統(tǒng)由5層架構(gòu)組成(見圖4)： 1)第1層為感知層，由傳感設(shè)備、點檢儀和智能手機等監(jiān)測和檢測設(shè)備組成，其主要目的是采集隧道設(shè)施、設(shè)備和環(huán)境等動態(tài)信息，并通過通信網(wǎng)絡(luò)傳遞至中央數(shù)據(jù)庫； 2)第2層為網(wǎng)絡(luò)層，通過隧道內(nèi)的環(huán)網(wǎng)光纖和無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸； 3)第3層為數(shù)據(jù)層，將獲取的信息根據(jù)其不同的特性轉(zhuǎn)換為適合的存儲方式。例如實時高頻流數(shù)據(jù)被存儲在 Hadoop Distributed File System (HDFS) 中、歷史數(shù)據(jù)被存儲在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(RDBMS)中、空間數(shù)據(jù)存儲在BIM模型中； 4)第4層為分析層，提供了分析中常用的算法和工具，根據(jù)分析需求，從數(shù)據(jù)中獲取信息，找到所需的實體，根據(jù)語義查詢關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，并進行計算； 5)第5層為交互層，用戶不僅可以通過可視化界面實時監(jiān)視隧道動態(tài)，獲悉警告消息，并發(fā)送給感興趣的使用者，而且可以進行性能指標(biāo)評估，確定有效的養(yǎng)護策略。交互應(yīng)用層采用儀表板和三維可視化的交互形式進行信息展示，為用戶自助式查詢、問題分析和統(tǒng)計歸納提供便利。

圖4 公路隧道運維決策系統(tǒng)構(gòu)架

3.2 功能設(shè)計

隧道運維決策系統(tǒng)分為監(jiān)控中心、決策中心、數(shù)據(jù)中心、模型管理和系統(tǒng)管理5部分。其中，數(shù)據(jù)中心、監(jiān)控中心和決策中心體現(xiàn)了系統(tǒng)的核心功能。

3.2.1 數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心是系統(tǒng)的基石，通過統(tǒng)一的編碼和數(shù)據(jù)接口方式，提供設(shè)計、施工和運維全過程的信息，覆蓋地質(zhì)、氣象、設(shè)備、設(shè)施、運營多方面內(nèi)容，為智能分析提供基礎(chǔ)，而且還提供信息錄入、修改、查詢、刪除和統(tǒng)計等多種功能。

3.2.2 監(jiān)控中心

20世紀(jì)90年代初，瑞士辛德勒車輛公司制造的以CFRP為主的整體式車體結(jié)構(gòu)(見圖1)，在運行試驗中跑出了140 km/h的速度。該車體結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、舒適度好和安全性高等特點，但由于纏繞工藝復(fù)雜，難以實現(xiàn)量產(chǎn)。

監(jiān)控中心以BIM模型為基礎(chǔ)，管理者可以采用自動巡檢、駕車巡檢、定點檢查和人工巡檢等多種方式的虛擬漫游，隨時查看設(shè)施或設(shè)備的基礎(chǔ)信息和監(jiān)測檢測信息，通過健康檔案、曲線展示、快速測量和半透明觀察等功能實現(xiàn)空間關(guān)系、事件發(fā)展趨勢和管理區(qū)域的分析。

為了提升用戶體驗，對監(jiān)控中心的模型進行了輕量化處理，提供全景模型、隧道實景和變電所3個情境體驗。全景建模深度為LOD200，展現(xiàn)整條隧道的土建結(jié)構(gòu)和周邊地理信息，通過點擊標(biāo)簽、建筑物和隱藏圖層等方法，用戶可對周邊建筑物與隧道關(guān)系以及建筑物信息、周邊監(jiān)控信息等有更多的了解(見圖5)。隧道實景是將隧道作為研究主體，土建建模深度為LOD350(體現(xiàn)隧道管片、道路和主體結(jié)構(gòu))，其關(guān)鍵設(shè)備的幾何建模深度為LOD300，結(jié)合關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，不僅全面展示隧道竣工交付時設(shè)計、施工和安裝的完整信息，而且還提供資產(chǎn)狀況、評估結(jié)果(見圖6)、實時監(jiān)測信息和預(yù)警信息(見圖7)。變電所土建建模深度為LOD250，機電幾何建模深度為LOD300，主要用于了解設(shè)備的基本信息和工作動態(tài)，并對發(fā)生異常的設(shè)備進行分析(見圖8)。

圖5 建筑物信息查詢

圖6 隧道內(nèi)設(shè)施查詢

圖7 隧道內(nèi)監(jiān)測信息查詢

圖8 變電所設(shè)備信息查詢

3.2.3 決策中心

決策中心分為運營分析、設(shè)備分析、設(shè)施分析和綜合分析4部分，以大數(shù)據(jù)分析引擎為支撐，不僅從多角度展示了交通、環(huán)境、能源、結(jié)構(gòu)、設(shè)備現(xiàn)狀和歷史信息，而且可根據(jù)歷史和實時數(shù)據(jù)給出異常預(yù)警、設(shè)備控制、維修養(yǎng)護的意見，提升隧道管理決策水平。決策中心通過圖表的方式直觀地表達隧道當(dāng)前狀態(tài)、數(shù)據(jù)的變化趨勢、各種特征統(tǒng)計值，并給出當(dāng)前管理建議。環(huán)境分析界面見圖9，界面上方的滾動字幕概述了東線和西線2條隧道的空氣質(zhì)量和光照情況，并根據(jù)交通流量趨勢，給出運營控制建議。數(shù)據(jù)區(qū)域給出即時監(jiān)測數(shù)值、單日極值及關(guān)聯(lián)信息，為管理人員分析隧道環(huán)境提供方便。下部色帶區(qū)域幫助管理人員快速了解隧道內(nèi)各關(guān)鍵指標(biāo)的分布，并結(jié)合控制設(shè)備狀態(tài)，為設(shè)備的優(yōu)化控制提供參考。隧道內(nèi)環(huán)境的計算分析結(jié)果通過可視化方式展示，采用三維俯視圖的方式體現(xiàn)整條隧道的空氣質(zhì)量分布，不同的顏色反映出空氣污染程度； 采用三維隧道內(nèi)景進行隧道環(huán)境舒適度的展示，有利于決策者體驗隧道環(huán)境舒適度的變化過程，觀察當(dāng)前風(fēng)機的允許開啟狀態(tài)。

圖9 環(huán)境分析界面

4 系統(tǒng)應(yīng)用

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)進行設(shè)計，其中BIM模型的展示引擎為Unity3D，在系統(tǒng)中應(yīng)用推廣比較方便，客戶端用戶只要安裝能夠接受Unity3D插件的網(wǎng)頁瀏覽器即可。除了網(wǎng)絡(luò)要求，計算機硬件要求為4G以上內(nèi)存來保證模型流暢運行。系統(tǒng)自2015年12月起全面應(yīng)用于上海大連路隧道管理中，主要應(yīng)用優(yōu)勢如下。

4.1 可視化問題發(fā)現(xiàn)機制

系統(tǒng)提供了全方位的虛擬巡檢功能，不僅提高了巡檢效率，而且通過可視化的信息浮現(xiàn)機制，為發(fā)現(xiàn)問題提供便利。例如管理人員可以通過虛擬巡視(見圖10)，全面掌握周邊動態(tài)，實現(xiàn)快速響應(yīng)。

圖10 周邊環(huán)境活動虛擬巡檢

4.2 隧道隱患的快速捕捉

上海大連路隧道運維決策系統(tǒng)與實時監(jiān)控系統(tǒng)無縫連接，隨時獲取隧道內(nèi)部的結(jié)構(gòu)健康和設(shè)備監(jiān)測信息以及環(huán)境變化信息。一旦發(fā)現(xiàn)有異常的監(jiān)測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會快速進入實時預(yù)警的流程。管理人員通過查看設(shè)備設(shè)施的相關(guān)圖紙、歷史巡檢記錄以及實時監(jiān)測曲線，實現(xiàn)對設(shè)備故障和設(shè)施病害的在線診斷(見圖11)。

(a) 異常報警

(b) 在線診斷

4.3 時空融合的病害分析

平臺可根據(jù)基礎(chǔ)隧道檢查和監(jiān)測數(shù)據(jù)進行土建結(jié)構(gòu)評估(見圖12)，并利用結(jié)構(gòu)健康檔案，分析病害記錄，了解隧道病害的變化過程，追溯周邊土質(zhì)條件、設(shè)計信息、施工階段的盾構(gòu)推進參數(shù)(見圖13)和周邊地面沉降信息，為準(zhǔn)確定位病害位置、設(shè)計維修方案提供依據(jù)。

圖12 隧道結(jié)構(gòu)的健康評估

4.4 隧道養(yǎng)護方案的優(yōu)化

合理的養(yǎng)護方案對于隧道壽命和性能具有重要意義。系統(tǒng)提供了設(shè)施、設(shè)備狀態(tài)的統(tǒng)計分析功能，計算設(shè)備故障率和完好率、評估主體結(jié)構(gòu)健康，并以決策者的管理需求為優(yōu)化目標(biāo)，結(jié)合隧道年度經(jīng)費定額標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化下一年度養(yǎng)護方案。

圖13 施工階段的盾構(gòu)推進參數(shù)

4.5 應(yīng)用效果

在系統(tǒng)的輔助管理下，大連路隧道內(nèi)空氣質(zhì)量和光照質(zhì)量始終保持優(yōu)良。與2014年度相比，CO體積分數(shù)和煙塵含量分別下降11%和19%，暢通率和社會滿意度均達到了100%。系統(tǒng)幫助隧道管理者更快速、清晰地了解隧道運營狀況，獲得運營養(yǎng)護的輔助決策建議。

5 結(jié)論與討論

隧道運維決策系統(tǒng)將BIM技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動互聯(lián)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合在一起，并將原先分散的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集成，不僅有利于信息的管理，而且可通過BIM模型將數(shù)據(jù)有機組織并呈現(xiàn)給管理人員，為隧道的信息查詢、多因素分析、評估和決策提供新的手段，也為城市公共設(shè)施的智慧化管理探索出一條新的途徑。

該運維決策系統(tǒng)在上海大連路隧道運維中取得了一定的成果，但是還存在一些問題，如： 基于編碼的信息集成以及信息的查詢和推理方面存在一定的局限性； Unity3D的圖形化引擎漫游效果好，但是在模型體量增大的情況下，會對運行效果產(chǎn)生一定的影響，這些問題均有待繼續(xù)完善。

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Decision Support System for Tunnel Operation and Maintenance Based on BIM and Tunnel Whole Life Cycle Information

HU Min1, 2, LIU Panpan2, 3, YU Gang1, 2, SHI Yongquan4,*
(1.SHU-UTSSILCBusinessSchool,ShanghaiUniversity,Shanghai201400,China; 2.SHU-SUCGResearchCenterforBuildingIndustrialization,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China; 3.DepartmentofCivilEngineering,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China; 4.ShanghaiTunnelEngineeringCo.,Ltd.,Shanghai200232,China)

Visual and intelligent decision support system based on building information modeling (BIM) and tunnel whole life cycle information is built so as to solve management and decision difficulties of highway tunnel operation and maintenance, i.e. numerous management objects, decentralized information and complex space-time characteristics, etc. Standardization, visualization and intelligentization are regarded as design principles for the system based on BIM operation and maintenance model. The multi-source information integration of design, construction and operation and maintenance of the system can be realized by code standardization and information mapping table. It is composed of 5 layers of perception layer, network layer, data layer, analysis layer and interaction layer. The disease diagnoses and assessment, abnormal detecting and fault diagnosis of equipment and maintenance decision optimization of the system can be realized by intelligent analysis technology. The users can learn the site situation quickly and improve the efficiency and quality of tunnel operation and maintenance through 3D visualization interface of the system. The system has been successfully used in tunnel on Dalian Road in Shanghai and good effects have been achieved.

highway tunnel; whole life cycle; BIM; tunnel operation and maintenance; decision support system

2016-12-12;

2017-03-22

上海市科委重點項目(13511504803)； 上海市國資委重大科研項目(2014008)

胡珉(1970—)，女，浙江上虞人， 2006年畢業(yè)于上海大學(xué)，控制理論與控制工程專業(yè)，博士，副教授，現(xiàn)主要從事智能信息處理和建筑信息化方面的教學(xué)和科研工作。E-mail： minahu@shu.edu.cn。*通訊作者： 施永泉， E-mail： 18964864912@qq.com。

10.3973/j.issn.1672-741X.2017.04.002

U 457

A

1672-741X(2017)04-0394-07