杭州亞運(yùn)會掀起“科技運(yùn)動新風(fēng)尚”

李忠東

BIM技術(shù)建場館

在錢塘江南岸，一朵“大蓮花”徐徐盛開，迎風(fēng)搖曳。這就是杭州亞運(yùn)會、亞殘運(yùn)會開閉幕式及亞運(yùn)會田徑項目賽事承辦場館——杭州奧體中心主體育館。它的建筑高度為59.4米，總建筑面積為21.6萬平方米，共有地上六層和地下二層，是排在國家體育館——“鳥巢”和廣東奧體中心主體育館之后的全國第三大體育場館?！按笊徎ā弊粩?shù)多達(dá)80800個，座位顏色的設(shè)計很有講究，紅色、紫色、灰色、淺藍(lán)和深藍(lán)五種顏色穿插漸變，猶如一道彩虹環(huán)繞在賽場周圍。體育館采用國內(nèi)首創(chuàng)2.6G異頻+4.9G同頻雙層高密度組網(wǎng)和超窄波束多頻段賦型天線， 8萬人同時來到開閉幕式現(xiàn)場，也可以順暢地刷微博、發(fā)朋友圈。

“大蓮花”建筑的形態(tài)設(shè)計源于流動的錢塘江，造型取意于杭州絲綢的紋理與紡織體系。這種設(shè)計將原本生硬的鋼筋骨架轉(zhuǎn)化為呼應(yīng)場地曲線的柔美形態(tài)。它猶如一朵盛開在錢塘江畔的蓮花，由28片“大蓮花瓣”和27片“小蓮花瓣”組成。蓮花是最具杭州特色的元素之一，南宋詩人楊萬里的詩句“接天蓮葉無窮碧，映日荷花別樣紅”就描繪了夏季杭州西湖蓮花盛放之美景。杭州亞運(yùn)會的吉祥物之一“蓮蓮”，同樣也采用了“蓮”的意象以代表世界文化遺產(chǎn)西湖，寓意大氣開放、熱情好客。

2022年，第19屆亞運(yùn)會組委會（以下簡稱“杭州亞組委”）場館建設(shè)部要求所有新建場館必須應(yīng)用BIM技術(shù)指導(dǎo)設(shè)計、建設(shè)和運(yùn)行工作，實現(xiàn)項目建設(shè)的透明化和可追溯。同時，這些工作也為場館的智能應(yīng)用提供良好的硬件和軟件基礎(chǔ)。BIM指建筑信息模型，是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建設(shè)項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)。它提供的參數(shù)化變更技術(shù)，能幫助設(shè)計師有效地縮短設(shè)計時間、提高設(shè)計質(zhì)量、增強(qiáng)對客戶和合作者的響應(yīng)能力。

杭州奧體中心主體育館——“大蓮花”

中建國際設(shè)計顧問有限公司（CCDI）團(tuán)隊使用BIM等數(shù)字化技術(shù)，給場館在云端生成了一位“孿生兄弟”。從草圖到BIM模型再到專業(yè)分析，全過程設(shè)計以BIM模型為核心，實現(xiàn)了BIM模型信息在設(shè)計流程中的有效傳遞。設(shè)計者的靈感在BIM技術(shù)的輔助下發(fā)揮得淋漓盡致。場館及其參數(shù)模型一“出世”就已經(jīng)捆綁在一起，能夠在項目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行實時共享和傳遞。設(shè)計人員不論在任何時刻、任何位置進(jìn)行怎樣的修改，設(shè)計和圖紙都會保持協(xié)調(diào)性、一致性和完整性，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對。由于其真實的三維屬性，它的可視化糾錯能力直觀實際，對設(shè)計師很有幫助，從而使施工過程中可能出現(xiàn)的問題提前到設(shè)計階段來處理，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮著重要作用。

動感飄逸的“大蓮花”實際上是由鋼結(jié)構(gòu)制成的。整個鋼罩棚外邊緣南北向長約333米，東西向長約285米，總用鋼量達(dá)2.6萬噸。它采用獨特的流線造型，遠(yuǎn)看像是一只銀色的蝴蝶，形成了以“化蝶”為核心元素的杭州文化形象?！按笊徎ā钡幕ò暌凿X鎂錳板為材質(zhì)，花瓣間交錯排列。但每片花瓣并不是實心的，而是架構(gòu)了網(wǎng)格狀的半透明“蟬翼”。陽光穿透細(xì)密的“屋蓋網(wǎng)殼”，在地面上“畫”出變幻無窮的圖案。人們從館內(nèi)可以清晰地看到錢塘江，而館外的人則看不清里面。這種設(shè)計，使得采光效果非常好，而且有效阻隔了外面的沙塵。此外，場館內(nèi)的看臺斜度也基于蓮花造型，根據(jù)人的視線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了調(diào)整，以求提供最佳的觀賽體驗。

“大蓮花”鋼罩棚的2萬余個構(gòu)件均按區(qū)域單獨編號，并通過BIM技術(shù)生成了“專屬二維碼”，讀取二維碼后可獲取質(zhì)量、規(guī)格、型號等信息。體育館上方共設(shè)置了210根導(dǎo)光管，通過頂部采光罩，可將室外的自然光漫射至室內(nèi)，相較使用日光燈具有無頻閃、節(jié)能的優(yōu)勢，其使用壽命長達(dá)25年。不僅如此，能源管理系統(tǒng)采用算法模型分析計算各個環(huán)節(jié)的最佳照明亮度、能耗等，從而挖掘節(jié)能空間，每年照明節(jié)能可達(dá)30%以上。

2021年2月，杭州奧體中心主體育館項目獲得中國建筑工程領(lǐng)域最高獎項“魯班獎”。此外，項目還獲得了中國鋼結(jié)構(gòu)金獎、國家工程建設(shè)QC成果獎等多項榮譽(yù)。這些獎項的背后，是專業(yè)團(tuán)隊的默默付出——由浙江大學(xué)羅堯治教授團(tuán)隊領(lǐng)銜研發(fā)的現(xiàn)代空間結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用技術(shù)在背后支撐著“大蓮花”的結(jié)構(gòu)設(shè)計。2021年11月，這項技術(shù)獲得了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎，并被專家組評定為世界首創(chuàng)。

使用VR 設(shè)備進(jìn)行沉浸式的智能觀賽

智慧觀賽新體驗

“智能”是杭州亞運(yùn)會的重要辦賽理念之一。杭州亞組委希望能借各方之力，共同打造“智能亞運(yùn)”的金名片。智能觀賽項目通過“延伸”觀眾的視覺與聽覺，讓人們足不出戶即可實現(xiàn)360°全方位無死角的觀賽。

隨著體育賽場中VR機(jī)位、AI技術(shù)以及5G網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用，沉浸式的智能觀賽方式正向每個家庭走來。為了追求最舒適的觀賽體驗，中國移動為杭州亞運(yùn)會著力打造了“下一代沉浸式智慧觀賽新體驗”項目，實現(xiàn)了面向場館、國內(nèi)用戶、海外用戶的多層次智能觀賽體驗。大家可以通過高清電視、移動端設(shè)備以及AR/VR頭顯等渠道觀看賽事。項目的總體設(shè)計思路如下：在場館內(nèi)，提供多角度的智能觀賽服務(wù)；在杭州市及浙江省內(nèi)，強(qiáng)調(diào)線下與線上的互動，并基于超高清、VR來提供身臨其境的觀賽體驗；在全國范圍內(nèi)，為滿足觀眾的個性化需求，還有AR觀賽、AR導(dǎo)航導(dǎo)覽、多種語言解說和AI陪伴式觀賽助手供大家選擇；助力國家“一帶一路”倡議，向海外推廣亞運(yùn)賽事、展現(xiàn)浙江風(fēng)貌。

“下一代沉浸式智慧觀賽新體驗”項目之所以能帶給觀眾別樣的觀賽體驗，是因為它有三個亮點：一是超高清，發(fā)揮中國移動在5G網(wǎng)絡(luò)傳輸和超高清領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢，打造對標(biāo)國際標(biāo)準(zhǔn)的真4K超高清云上亞運(yùn)智能觀賽；二是身臨其境，基于5G“高速通道”，通過AI、VR、360度回放等技術(shù)，使觀眾能夠身臨其境；三是智能體驗，打造5G+AI智能剪輯官，開啟賽事直播短視頻剪輯秒級時代，引發(fā)視頻數(shù)量爆發(fā)式增長。

實現(xiàn)賽場任意位置的360°暢快觀賽

不妨設(shè)想一下，亞運(yùn)時間來到，你打開手機(jī)，點開想要觀看的比賽現(xiàn)場。你可以任意選擇觀賽視角——不論是第一排視角、主視角、教練席視角抑或選手視角，將比賽實況盡收眼底。實時配備的AR沙盤輔助，讓你輕松看懂戰(zhàn)術(shù)分析；自由選擇的解說語音，為你提升觀賽體驗；還可將手機(jī)觀看模式隨時切換成電視大屏觀看模式。8K超高清標(biāo)準(zhǔn)的巨幕觀影，帶來極致的大片體驗。除此之外，你還可以戴上AR/VR頭顯，與親友、虛擬偶像深度互動，為心儀的隊伍搖旗吶喊。如果想熱鬧些，各類端口會助力實現(xiàn)“朋友互動”或“答題互動”，為你增添觀賽樂趣。人們還能通過AR技術(shù)與AR吉祥物互動，進(jìn)行賽場虛擬合影等。在AR技術(shù)的加持下，人們在家就可以參與開幕式互動，感受與主會場人員共同觀賽的奇妙體驗。

來到賽場的嘉賓與觀眾，可以依托“智能亞運(yùn)一站通”的AR實景導(dǎo)航導(dǎo)覽功能，在亞運(yùn)會多個場館內(nèi)外實現(xiàn)自由定位導(dǎo)航。它滿足了觀眾尋找出入口、消費區(qū)、功能區(qū)或座位等的多樣化需求。觀眾還能借助手機(jī)、AR眼鏡等終端設(shè)備漫步亞運(yùn)會場和亞運(yùn)村，參與亞運(yùn)AR互動游戲、AR尋寶和AR合影等活動，讓觀賽前的等待不再枯燥。觀賽過程中，觀眾還可以發(fā)送AR彈幕，為喜歡的運(yùn)動員和國家加油助威，感受線上云助威與線下吶喊的異曲同工之妙。

“九維五星”保平安

杭州亞運(yùn)會共有53個比賽場館和58個相關(guān)設(shè)施，它們分布在杭州、寧波、溫州等地。這意味著網(wǎng)絡(luò)安全保障的輻射范圍覆蓋了浙江省大部分地區(qū)。杭州亞運(yùn)會不僅是競技體育的盛會，還是新技術(shù)的秀場。伴隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變得更加開放復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)安全的邊界受到?jīng)_擊，面臨的威脅將遠(yuǎn)超其他場景，這將是我們所要共同面對的前所未有的挑戰(zhàn)。

“韻味杭州”田徑邀請賽在杭州奧體中心主體育館順利舉行

從官方網(wǎng)站到票務(wù)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)播系統(tǒng)、計分系統(tǒng)等，只要是連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都可能成為攻擊者的入口或網(wǎng)絡(luò)攻擊的“靶心”。網(wǎng)絡(luò)安全保障永遠(yuǎn)是信息技術(shù)工作的重要一環(huán)，是亞運(yùn)工作的“穩(wěn)定器”和“定盤星”。在“智能亞運(yùn)”網(wǎng)絡(luò)空間攻防對抗的較量場中，相關(guān)人員需要從信息化角度，系統(tǒng)地規(guī)劃建設(shè)網(wǎng)絡(luò)安全體系。

事實上，舉辦大型體育賽事期間網(wǎng)絡(luò)攻擊屢見不鮮。以奧運(yùn)會為例，在已知范圍內(nèi)，倫敦奧運(yùn)會被攻擊次數(shù)為史上最多，舉辦期間僅官網(wǎng)就被攻擊了約2億次，包括相關(guān)機(jī)構(gòu)在內(nèi)共計約23億次。2016年，里約奧運(yùn)會網(wǎng)站遭遇到分布式拒絕服務(wù)攻擊（DDOS），流量峰值高達(dá)500多Gbps（1Gbps指傳輸速度為每秒1000兆位）。在東京奧運(yùn)會和殘奧會舉辦期間，針對奧運(yùn)官方網(wǎng)站和奧組委系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)攻擊達(dá)到約4.5億次。不過這些非法訪問均被切斷，沒有對賽事運(yùn)營造成影響。

杭州亞運(yùn)會的信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體量龐大，僅僅依靠傳統(tǒng)的方法很難確保系統(tǒng)的安全。如何為網(wǎng)絡(luò)世界筑牢這堵看不見的“防火墻”呢？開展積極主動的防護(hù)是關(guān)鍵。“九維五星”網(wǎng)絡(luò)安全場景化保障體系，可確保杭州亞運(yùn)會“零失誤”。

“九維”指專業(yè)化統(tǒng)籌設(shè)計、實戰(zhàn)化防護(hù)體系、全面化網(wǎng)絡(luò)保障、迅捷化應(yīng)急響應(yīng)、彈性化安全管控、精益化分析研判、系統(tǒng)化流程閉環(huán)、智能化安全協(xié)同和生態(tài)化分工協(xié)作九個維度。這個根據(jù)多輪大型實戰(zhàn)化攻防演練場景打造出來的防御體系，防御能力遠(yuǎn)高于以往傳統(tǒng)的基礎(chǔ)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。杭州亞運(yùn)會面臨的是秒級應(yīng)急響應(yīng)場景，需要做到“用不到應(yīng)急響應(yīng)體系”的程度。也就是說，要把所有的風(fēng)險都化解在應(yīng)急響應(yīng)之前——這也是“九維”體系中重要的一環(huán)。

除此之外，面對安全防護(hù)場景的不同變化，杭州亞運(yùn)會還有一套“五星”場景化專屬網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)，包括云網(wǎng)協(xié)同、大數(shù)據(jù)統(tǒng)籌、物物安聯(lián)、智防兼?zhèn)浜腿旌蚍?wù)。這套服務(wù)通過多云安全融合、安全態(tài)勢全面感知、空天一體化物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)和城市安全智慧運(yùn)營，將全天候全棧式服務(wù)滲透到網(wǎng)絡(luò)安保的每一個細(xì)節(jié)，以確保智能亞運(yùn)足夠安全、足夠精彩。

安恒信息“九維五星”網(wǎng)絡(luò)安全場景化保障體系，為杭州亞運(yùn)會賽事的順利開展保駕護(hù)航

實戰(zhàn)化防護(hù)體系需要“實戰(zhàn)”經(jīng)驗的積累。2021年7月9日至11日，2021年“韻味杭州”田徑邀請賽在杭州奧體中心主體育館順利舉行。這是杭州奧體中心主體育館建成后的首場正式賽事，也是東京奧運(yùn)會前中國田徑隊的最后一場熱身賽，受到了社會各界的高度關(guān)注。杭州亞組委從各單位人員的賽前籌備工作，到賽時現(xiàn)場各項工作都有條不紊地推進(jìn)。最終，整個比賽順利結(jié)束。

作為杭州亞運(yùn)會主體育館“大蓮花”建成后的首場測試賽——“韻味杭州”田徑邀請賽的網(wǎng)絡(luò)安全保障工作，賽前積極組織規(guī)劃安全工作事宜，提前安排各項工作的負(fù)責(zé)人員，準(zhǔn)備各項工作的清單和工具列表等；安排多位資深工程師對測試賽注冊系統(tǒng)等進(jìn)行安全檢測工作，對大屏展示系統(tǒng)等作了現(xiàn)場勘察，并針對發(fā)現(xiàn)的不足提出相關(guān)完善建議。在測試賽進(jìn)行時，外部對關(guān)鍵系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)測預(yù)警，內(nèi)部主要以現(xiàn)場值守、走訪摸排等方式進(jìn)行保障。與此同時，還舉行了針對感染“僵木蠕病毒”（僵尸、木馬、蠕蟲病毒）的應(yīng)急演練。

這次實戰(zhàn)模擬完成了從預(yù)警到快速應(yīng)急再到應(yīng)急完成的全流程，不僅檢驗了應(yīng)急流程的連貫性和合理性，檢驗了賽時監(jiān)測設(shè)備及時有效發(fā)現(xiàn)風(fēng)險的能力，還發(fā)現(xiàn)了存在的不足，并為后續(xù)場館應(yīng)急工作提供了原型模板。

知識鏈接：運(yùn)動鞋中的黑科技

由于人類對挑戰(zhàn)自身的執(zhí)著追求，各種競技項目的成績不斷接近人體能力的極限，為了進(jìn)一步提高比賽成績，科技在體育上的賦能作用顯得越來越重要。其中，各種運(yùn)動專用鞋是最為重要的裝備之一。隨著科研人員對特定運(yùn)動及專用鞋的不斷深入研究，運(yùn)動專用鞋對提高成績起到了不可低估的作用。例如，從無釘跑鞋到有釘跑鞋，就是一個巨大的飛躍，之后，不斷從材料學(xué)、力學(xué)等方面進(jìn)行的改進(jìn)，幫助運(yùn)動員越跑越快。

最承重的鞋：舉重鞋

與帆布鞋、籃球鞋和綜合訓(xùn)練鞋相比，舉重鞋是專業(yè)性和技術(shù)含量更高的鞋型。一雙優(yōu)質(zhì)的舉重鞋，可以改善運(yùn)動員的舉重姿勢，協(xié)助提升運(yùn)動表現(xiàn)。安踏的“噸位級”舉重鞋就是吸取運(yùn)動員的建議之后，專門為中國舉重隊打造的鞋型。

這款運(yùn)動鞋的鞋底使用了A-Wearable專利超耐磨橡膠新型材料。足弓部位則采用了安踏A-FORM科技，這是一項根據(jù)人體足弓結(jié)構(gòu)衍生的提供支撐穩(wěn)定的技術(shù)。安踏專門在舉重鞋的設(shè)計與制作中強(qiáng)化了此項技術(shù)的應(yīng)用。鞋面采用TALOON抱緊系統(tǒng)的綁帶設(shè)計，使兩個魔術(shù)貼牢牢鎖定腳面。

這款運(yùn)動鞋能降低約30%的沖擊力，支撐性和穩(wěn)定性都是極強(qiáng)的。

最輕巧的鞋：跑步鞋

為了提高成績，跑步鞋的質(zhì)量一定要盡可能輕。在東京奧運(yùn)會上，我國田徑運(yùn)動員蘇炳添腳上的Nike Air Zoom Maxfly跑鞋是Nike專門為東京奧運(yùn)會打造的款式。

這款運(yùn)動鞋擁有精英級別的速度響應(yīng)能力、超穩(wěn)定的彈跳性、極強(qiáng)的抓地性和超輕的質(zhì)量。

蘇炳添在男子百米半決賽中使用的Nike Air Zoom Maxfly 鞋

最穩(wěn)定的鞋：乒乓球鞋

乒乓球鞋采用異常堅固的Fustal足球鞋模型的鞋底，并增加了由合成網(wǎng)眼材料制成的超輕頂部，以此增強(qiáng)鞋子的透氣性。

李寧公司在東京奧運(yùn)會中為馬龍定制的款式，名為“戰(zhàn)龍”，是一款使用了“?”科技減震反彈材料的新款戰(zhàn)靴。“?”科技，是一種臨界流體發(fā)泡技術(shù)，比傳統(tǒng)EVA減震效果更好、更具韌性?！皯?zhàn)龍”的腳掌中心位置，有輕質(zhì)碳板補(bǔ)強(qiáng)支撐，抗扭轉(zhuǎn)力更強(qiáng)，更適合來回奔跑。

馬龍的“戰(zhàn)龍”乒乓球鞋

最全面的鞋：籃球鞋

籃球鞋是運(yùn)動鞋中的集大成者，具有緩震性強(qiáng)、支撐性強(qiáng)、防扭轉(zhuǎn)技術(shù)強(qiáng)、透氣性強(qiáng)與輕量化等特點。

姚明征戰(zhàn)國家隊的戰(zhàn)靴Pump Omni Hexride集成了當(dāng)時銳步最強(qiáng)的技術(shù)。該款鞋的鞋身加入了TPU鞋面支撐，鞋舌處采用了銳步著名的PUMP充氣系統(tǒng)，可以讓包裹性和舒適性大幅提升。中底運(yùn)用了全掌的HEXRIDE蜂巢緩震技術(shù)，經(jīng)改良后的蜂巢緩震，每一個六邊形蜂巢都可以起到獨立緩震的作用。

最“聰明”的鞋：摔跤鞋

摔跤項目對專用鞋的要求最為奇特，既要光滑到幾乎可以逃脫對手的抓握，又要穩(wěn)固到有足夠的抓地力。摔跤鞋的鞋型有些像襪子，鞋面收得很窄，同時摔跤鞋的鞋帶上設(shè)計有拉鏈，拉鏈上還有保護(hù)性的帶子。

最耐磨的鞋：馬拉松鞋

馬拉松競速跑鞋注重輕便，而馬拉松日常訓(xùn)練跑鞋則強(qiáng)調(diào)耐磨，這一差異體現(xiàn)在馬拉松跑鞋的設(shè)計理念、科技與材料應(yīng)用、制作工藝等方面。

馬拉松跑鞋中底采用的SuderF材料，在密度優(yōu)勢、回彈性能和低衰變性能上均處于同類產(chǎn)品中的領(lǐng)先地位。此外，多威神行者SE跑步鞋還根據(jù)亞洲跑者模擬落地軌跡測試結(jié)果，結(jié)合動力學(xué)將ET-Carbon推動型全掌碳板嵌入中底，硬度與剛度自然適中，在減少運(yùn)動損耗的同時，給跑者提供滾動推進(jìn)感。