時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)在地鐵施工進(jìn)度模擬中的應(yīng)用

摘 要：在施工過程中，時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)是模擬施工進(jìn)度的基礎(chǔ)。在三維空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上加入時(shí)間維度，基于多維時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)地鐵施工進(jìn)度進(jìn)行時(shí)空數(shù)據(jù)處理，并直接應(yīng)用于地鐵施工進(jìn)度模擬，能充分表達(dá)隨時(shí)間變化地鐵施工過程的動(dòng)態(tài)，便于進(jìn)度的動(dòng)態(tài)查詢與分析，這對(duì)在地鐵工程中指導(dǎo)和管理施工具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。文章首先介紹了時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的概念以及在施工進(jìn)度模擬中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，然后以軌道交通BIM數(shù)據(jù)集成與工程管理平臺(tái)為案例，闡述了時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的采集、操作和處理過程，表達(dá)時(shí)態(tài)屬性數(shù)據(jù)變化的方法。最后利用三維可視化技術(shù)對(duì)施工過程進(jìn)行了模擬，研究結(jié)果表明時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)模型在地鐵施工過程中的模擬有重要意義。

關(guān)鍵詞：時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)；地鐵施工；進(jìn)度模擬

中圖分類號(hào)：TP391.9；U270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2024）17-0150-05

0 引 言

地鐵施工是一個(gè)復(fù)雜而龐大的工程，涉及多個(gè)階段、多個(gè)專業(yè)的協(xié)同作業(yè)，而合理的施工進(jìn)度管理對(duì)于確保工程質(zhì)量、保障安全、提高效率至關(guān)重要[1]。傳統(tǒng)的施工進(jìn)度模擬方法多采用橫道圖和網(wǎng)絡(luò)圖計(jì)劃，2D表達(dá)不是很直觀，在應(yīng)對(duì)多變的施工環(huán)境、協(xié)同施工的挑戰(zhàn)以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的時(shí)序關(guān)聯(lián)等方面存在一系列問題，從而使項(xiàng)目施工方陷入被動(dòng)。在地鐵施工進(jìn)度模擬中使用時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)可以幫助監(jiān)測(cè)施工進(jìn)度的實(shí)際完成情況，同時(shí)，借助BIM模型能夠更直觀、更精確地發(fā)現(xiàn)并提前解決施工過程中可能遇到的問題，為不同施工方案提供了可視化的溝通、分析、決策[2]，更好地監(jiān)測(cè)施工質(zhì)量，確保工程的可持續(xù)發(fā)展。本研究將以BIM模型為支撐，時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)為核心，進(jìn)行軌道交通BIM-GIS數(shù)據(jù)集成與管理平臺(tái)建設(shè)，圍繞城市軌道交通，利用時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的方式完成施工進(jìn)度填報(bào)，并對(duì)施工的實(shí)際過程進(jìn)行模擬、分析與統(tǒng)計(jì)，將現(xiàn)場(chǎng)施工結(jié)果反饋到各方，實(shí)現(xiàn)各部門及相關(guān)參與方數(shù)據(jù)的同步性。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 地鐵施工管理和進(jìn)度模擬的歷史和現(xiàn)狀

地鐵施工管理和進(jìn)度模擬是城市軌道交通建設(shè)中至關(guān)重要的一環(huán)，它涉及多個(gè)方面，包括施工規(guī)劃、資源調(diào)配、工程進(jìn)度監(jiān)控等[3]。地鐵施工管理和進(jìn)度控制起源于20世紀(jì)初期，那時(shí)候的施工管理主要依靠人工制圖和手工記錄，缺乏科學(xué)的數(shù)據(jù)分析和管理手段。在發(fā)展初期，地鐵施工的進(jìn)度管理主要依賴于傳統(tǒng)的計(jì)劃表、甘特圖和里程碑等工具。這些方法通常只能提供靜態(tài)的進(jìn)度信息，對(duì)于復(fù)雜的施工項(xiàng)目難以有效應(yīng)對(duì)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，地鐵施工管理和進(jìn)度模擬逐漸引入了一些新的技術(shù)手段，如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、項(xiàng)目管理軟件（如Microsoft Project）等，使施工管理更加規(guī)范和高效。隨著城市地鐵線網(wǎng)的擴(kuò)建和更新?lián)Q代，地鐵施工項(xiàng)目的規(guī)模和復(fù)雜度不斷增加，施工管理面臨更多的挑戰(zhàn)[4]?，F(xiàn)代地鐵施工管理需要更多的信息化手段來支持工程的規(guī)劃、監(jiān)控和決策，傳統(tǒng)的手工記錄和人工管理已經(jīng)無法滿足需求。

近年來，隨著時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，地鐵施工管理和進(jìn)度模擬開始更加關(guān)注動(dòng)態(tài)的施工進(jìn)度和環(huán)境變化，時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的應(yīng)用為施工管理帶來了新的可能性。地鐵施工管理越來越注重不同專業(yè)的協(xié)同作業(yè)和智能化管理，這就需要施工管理系統(tǒng)具備更高的集成性7WKma9vsakgtew0d5LNYjQ==和智能化水平。時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)分析成為地鐵施工管理的關(guān)鍵技術(shù)之一，它能夠幫助管理者更好地理解施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)變化，提高決策的科學(xué)性和精準(zhǔn)性。綜上所述，地鐵施工管理和進(jìn)度模擬已經(jīng)從早期的手工管理逐步發(fā)展為信息化和智能化的管理模式。

1.2 時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)在工程管理中的應(yīng)用

時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)在工程管理中的應(yīng)用涉及多個(gè)方面，它可以為工程管理提供實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性和準(zhǔn)確性的信息，幫助項(xiàng)目管理者更好地理解和應(yīng)對(duì)工程過程中的時(shí)序變化。時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)在工程進(jìn)度控制中發(fā)揮重要作用。通過實(shí)時(shí)收集施工進(jìn)度、任務(wù)完成情況等數(shù)據(jù)，可以生成動(dòng)態(tài)的進(jìn)度圖，幫助管理者準(zhǔn)確把握項(xiàng)目的進(jìn)展情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正潛在的進(jìn)度延誤?？傮w而言，時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的應(yīng)用為工程管理提供了更全面、細(xì)致、動(dòng)態(tài)的信息基礎(chǔ)，有助于提高管理效率、降低風(fēng)險(xiǎn)，推動(dòng)工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。

1.3 相關(guān)研究和技術(shù)的綜述

時(shí)態(tài)模擬是通過建立模型，模擬時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)在工程過程中的動(dòng)態(tài)變化。這可以包括施工進(jìn)度模擬、資源調(diào)度模擬等，用于優(yōu)化工程規(guī)劃[5]。時(shí)態(tài)GIS整合了時(shí)空數(shù)據(jù)，提供了對(duì)地理空間信息隨時(shí)間變化的綜合分析。在工程管理中，時(shí)態(tài)GIS可用于監(jiān)測(cè)土地利用變化、工程進(jìn)展等時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)在工程管理中的研究和技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域，包括數(shù)據(jù)采集、分析方法、模型建立等。時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)在工程管理中的應(yīng)用仍然處于不斷發(fā)展的階段，未來可以期待更多創(chuàng)新性的研究和技術(shù)應(yīng)用，為工程管理帶來更多的智能化和可持續(xù)發(fā)展的可能性。

2 研究方法

2.1 地鐵施工進(jìn)度模擬的基本原理

地鐵施工進(jìn)度模擬是一種通過計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來模擬地鐵施工過程的工具，以預(yù)測(cè)和優(yōu)化施工進(jìn)度。將整個(gè)地鐵建設(shè)過程劃分為各個(gè)具體的施工工序，包括勘測(cè)、開挖、地下結(jié)構(gòu)施工、軌道鋪設(shè)、站點(diǎn)建設(shè)等各個(gè)環(huán)節(jié)。每個(gè)工序都被細(xì)化成可管理的任務(wù)單元。采用合適的模擬算法，例如離散事件模擬（Discrete Event Simulation）等，來模擬整個(gè)地鐵施工過程。這種算法能夠在模擬中處理任務(wù)的啟動(dòng)、完成、資源變動(dòng)等事件，以反映真實(shí)的施工進(jìn)度情況。考慮到施工過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性因素，引入風(fēng)險(xiǎn)分析，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行敏感性分析，以應(yīng)對(duì)潛在的問題和變化。地鐵施工進(jìn)度模擬可以為規(guī)劃、監(jiān)控和管理地鐵建設(shè)項(xiàng)目提供有力的支持，幫助提高施工效率、降低成本，并確保項(xiàng)目按計(jì)劃順利進(jìn)行。

2.2 時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的搜集和處理方法

時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)是指帶有時(shí)間信息表示某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)的數(shù)據(jù)，通常包括在一定時(shí)間范圍內(nèi)采集的數(shù)據(jù)，它是模擬施工進(jìn)度的基礎(chǔ)，而且是可以隨時(shí)間變化而顯示不同狀態(tài)的。通過收集時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)可分析天氣模式和其他環(huán)境變量、監(jiān)視交通狀況、研究人口統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)，等等?？蓮脑S多來源獲取時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)，從手動(dòng)輸入的數(shù)據(jù)到使用觀測(cè)傳感器收集或模擬模型生成的數(shù)據(jù)，均可作為來源[3]。時(shí)態(tài)GIS數(shù)據(jù)，也稱為4維GIS數(shù)據(jù)，在三維空間的基礎(chǔ)上加入了時(shí)間維度，傳統(tǒng)的GIS數(shù)據(jù)只涉及了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，大多數(shù)不涉及時(shí)間維度，只是用于描述數(shù)據(jù)瞬間的狀態(tài)，這類數(shù)據(jù)是靜態(tài)的[5]。而在很多情況下，數(shù)據(jù)不僅僅與空間相關(guān)，而且與時(shí)間息息相關(guān)[6]，特別是在施工的過程中，地鐵施工的過程以及實(shí)際進(jìn)度上報(bào)的情況決定了此處時(shí)間值代表一段持續(xù)時(shí)間，即施工在一段時(shí)間內(nèi)是持續(xù)發(fā)生的。那么在這種情況下，時(shí)間值將存儲(chǔ)在兩個(gè)字段中，一個(gè)字段代表該模型施工的開始時(shí)間，一個(gè)字段代表該模型施工的結(jié)束時(shí)間。這些時(shí)間值可以存儲(chǔ)在日期字段、字符串字段或數(shù)值字段中。

2.3 時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)模擬實(shí)際施工過程

在地鐵的施工過程中，時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)是通過進(jìn)度制定過程得到的，本研究中進(jìn)度可以通過兩種方式完成制定，一種可以通過三維模型數(shù)據(jù)選取與二維時(shí)間數(shù)據(jù)錄入的方式存入時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫，或者采取Excel表格導(dǎo)入進(jìn)度數(shù)據(jù)的方式生成時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)。兩種方式都必須要求構(gòu)件具有唯一編碼，第一種方式是采用二三維結(jié)合的方式制定進(jìn)度，更直觀，但是相比于Excel的一次性導(dǎo)入，由于需要手動(dòng)選擇制定進(jìn)度的模型構(gòu)件，效率不夠高。

3 時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)在地鐵施工中的實(shí)際應(yīng)用

在地鐵施工過程中，利用時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)記錄施工過程中各項(xiàng)工作的開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間和狀態(tài)，實(shí)時(shí)更新施工進(jìn)度?？赏ㄟ^時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)生成可視化的進(jìn)度報(bào)告，幫助管理層和相關(guān)方更好地了解施工進(jìn)展。軌道交通BIM-GIS數(shù)據(jù)集成與管理平臺(tái)，是一個(gè)BIM與GIS結(jié)合的軌道交通工程，為項(xiàng)目的全生命周期提供輔助決策的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，該平臺(tái)我們開發(fā)了相關(guān)的二維模塊，用于上傳相關(guān)的計(jì)劃進(jìn)度、實(shí)際進(jìn)度等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在三維模塊集成了相關(guān)的BIM、GIS數(shù)據(jù)，并開發(fā)了進(jìn)度模塊利用時(shí)態(tài)GIS數(shù)據(jù)模擬了地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度。

3.1 技術(shù)路線

首先需要收集地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)的地理空間信息，包括地理坐標(biāo)、地形、道路、建筑物等環(huán)境數(shù)據(jù)，并獲取施工相關(guān)的時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)，例如計(jì)劃開始和結(jié)束日期、實(shí)際開始和結(jié)束日期、每個(gè)工作階段的進(jìn)度等完成數(shù)據(jù)采集工作。然后要利用GIS軟件建立地理信息數(shù)據(jù)庫，并將采集到的地理空間數(shù)據(jù)和時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)整合到數(shù)據(jù)庫中，確?？臻g和時(shí)間關(guān)系的準(zhǔn)確性。之后設(shè)計(jì)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)模型，以支持對(duì)施工進(jìn)度的時(shí)態(tài)分析。時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)模型應(yīng)該包括時(shí)間屬性，如開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間等。將時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)與地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立時(shí)空數(shù)據(jù)模型。最后開發(fā)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成并模擬施工進(jìn)度，且可以使用動(dòng)態(tài)圖層或時(shí)間滑塊來顯示不同時(shí)刻的施工狀態(tài)。將實(shí)際進(jìn)度數(shù)據(jù)與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行比較，分析差異，并指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。技術(shù)路線圖如圖1所示。

3.2 數(shù)據(jù)收集

在本項(xiàng)目中，數(shù)據(jù)分為BIM數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在實(shí)際的項(xiàng)目執(zhí)行過程中，我們采用BIM數(shù)據(jù)建筑信息建模軟件Revit完成地鐵車站及區(qū)間模型的創(chuàng)建，并采用相關(guān)的數(shù)據(jù)解析方法導(dǎo)出的模型，如圖2所示。GIS數(shù)據(jù)主要是來源于衛(wèi)星圖像生成地形數(shù)據(jù)，并與相關(guān)的測(cè)繪單位對(duì)接傾斜影像數(shù)據(jù)，獲取了相關(guān)的地上環(huán)境數(shù)據(jù)等。在項(xiàng)目建設(shè)過程中，我們將整個(gè)線路分成了多個(gè)工點(diǎn)，并讓具體的工點(diǎn)負(fù)責(zé)單位上報(bào)計(jì)劃進(jìn)度以及實(shí)際進(jìn)度等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并與智慧工地平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接獲取現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

3.3 數(shù)據(jù)清洗與處理

數(shù)據(jù)處理與清洗是確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和可用性的重要步驟。從Revit中導(dǎo)出的BIM數(shù)據(jù)和GIS數(shù)據(jù)都要注意坐標(biāo)系、項(xiàng)目基點(diǎn)以及單位的一致性，這樣可以保證導(dǎo)出的數(shù)據(jù)地理信息的準(zhǔn)確性，其次要注意數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，以確保導(dǎo)入的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與分析和存儲(chǔ)的需求相匹配并使其能夠?qū)隑IM-GIS平臺(tái)中正常使用[7-8]。在本項(xiàng)目中，我們首先把數(shù)據(jù)導(dǎo)入到桌面端的軟件中進(jìn)行檢查初步查看數(shù)據(jù)的內(nèi)容，了解數(shù)據(jù)量的大小以及紋理的缺失等基本情況，如果存在數(shù)據(jù)量比較大的情況，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步簡(jiǎn)化，以確保進(jìn)入平臺(tái)之后在網(wǎng)頁端能夠正常加載[9]。對(duì)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，具體的負(fù)責(zé)相關(guān)工點(diǎn)的業(yè)務(wù)人員需要檢查要上傳的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的字段是否完整，格式是否正確，例如日期和數(shù)字等需要轉(zhuǎn)換為正確的數(shù)據(jù)類型，確保數(shù)據(jù)的一致性。涉及不同單位或范圍的測(cè)量，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化或歸一化處理，以消除不同尺度之間的差異[10-11]。

3.4 數(shù)據(jù)導(dǎo)入與整合

數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作完成之后，就可以把數(shù)據(jù)導(dǎo)入我們開發(fā)的軌道交通BIM-GIS數(shù)據(jù)集成與管理平臺(tái)中，該平臺(tái)不僅可以整合來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，并能夠確保數(shù)據(jù)互相關(guān)聯(lián)。在本項(xiàng)目中，我們?cè)O(shè)計(jì)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和模型數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)BIM-GIS 平臺(tái)的數(shù)據(jù)模型，確保能夠支持地鐵施工過程中涉及的所有數(shù)據(jù)類型。并設(shè)計(jì)了時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫的，用于把模型數(shù)據(jù)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，確?？梢阅M地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度，并可以支持實(shí)時(shí)或歷史性的數(shù)據(jù)分析。

4 模擬結(jié)果與分析

數(shù)據(jù)導(dǎo)入平臺(tái)之后，利用進(jìn)度模擬的功能，在軌道交通BIM-GIS數(shù)據(jù)集成與管理平臺(tái)上對(duì)地鐵現(xiàn)場(chǎng)的施工進(jìn)度進(jìn)行模擬分析。施工模擬常用的兩種方法，一種是通過屬性控制，給時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)指定一個(gè)屬性字段，用來表示不同的施工狀態(tài)[9-10]。在工程中組織數(shù)據(jù)，通過時(shí)態(tài)播放，判斷施工進(jìn)程，從而，控制字段賦值顯示不同狀態(tài)。第二種是通過比較兩個(gè)變量確定渲染結(jié)果，通過提前設(shè)置渲染規(guī)則，顯示施工進(jìn)程中的不同狀態(tài)，可以設(shè)置多種渲染方式結(jié)合使用。比如工期剩余或者工期滯后，提前完工還是滯后完工，等等。根據(jù)地鐵施工以及上報(bào)的實(shí)際情況，我們采取第二種方式，即把施工的開始時(shí)間與結(jié)束時(shí)間等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到模型數(shù)據(jù)中，在施工模擬的過程中，開啟圖層的時(shí)態(tài)屬性，根據(jù)模型的開始時(shí)間與結(jié)束時(shí)間比較判斷施工進(jìn)程的實(shí)際狀態(tài)。

4.1 施工進(jìn)度模擬

通過設(shè)置任務(wù)時(shí)間，控制模型和圖層的顯隱，達(dá)到隨時(shí)間變化的狀態(tài)，以進(jìn)行施工進(jìn)度模擬 。按照時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)中實(shí)際與計(jì)劃的開始時(shí)間與結(jié)束時(shí)間進(jìn)行施工進(jìn)度模擬，在圖層開啟時(shí)態(tài)之后，可在三維窗口中顯示時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)。通過使用圖層屬性對(duì)話框上的時(shí)間選項(xiàng)卡來設(shè)置圖層的時(shí)間屬性即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示。

設(shè)置時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)間屬性后，即可使用時(shí)間滑塊來顯示時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)，如圖3所示：模擬地鐵現(xiàn)場(chǎng)施工的過程，若工期滯后，則該工作段以紅色顯示；若該工期提前，則該工作段以綠色顯示。

4.2 工程節(jié)點(diǎn)計(jì)劃統(tǒng)計(jì)功能

工程節(jié)點(diǎn)計(jì)劃橫道圖，針對(duì)各作業(yè)流水段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)信息統(tǒng)計(jì)，如圖4所示。進(jìn)度預(yù)警圖例和工程節(jié)點(diǎn)計(jì)劃橫道圖相對(duì)應(yīng)，可明顯的反映該作業(yè)流水段的施工進(jìn)度情況。

4.3 施工進(jìn)度指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

使用施工進(jìn)度指標(biāo)統(tǒng)計(jì)圖，統(tǒng)計(jì)展示站點(diǎn)作業(yè)流水段施工進(jìn)度，可直觀展示出各項(xiàng)具體施工任務(wù)的完成情況，并借助GIS模型和時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)展示每個(gè)站的樁基、地下連續(xù)墻、土方以及主體等的值。并且使用時(shí)間選擇器滿足不同時(shí)間的施工進(jìn)度統(tǒng)計(jì)，顯示該時(shí)間范圍內(nèi)的實(shí)際進(jìn)度數(shù)據(jù)，如圖5所示。由點(diǎn)時(shí)間優(yōu)化為段時(shí)間，展示段時(shí)間內(nèi)的實(shí)際工程進(jìn)度指標(biāo)，滿足進(jìn)度追溯時(shí)間維度的自由配置。

5 結(jié) 論

為滿足地鐵建設(shè)管理需求，通過建設(shè)一套適合于軌道交通工程特點(diǎn)和需求的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有效管理的目的，并保證地鐵工程實(shí)施中的各種技術(shù)資料及信息得到有效控制，達(dá)到數(shù)據(jù)應(yīng)用的有效性、唯一性和完整性。同時(shí)實(shí)現(xiàn)各部門及相關(guān)參與方數(shù)據(jù)的同步性，為業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、供應(yīng)商提供準(zhǔn)確、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)?；诟鞣降男枨螅诰€上打造相應(yīng)的軌道交通BIM-GIS數(shù)據(jù)集成與管理平臺(tái)，以及相應(yīng)的管理功能模塊，去解決實(shí)際的管理問題。

時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)為地鐵施工模擬提供了新的可能，并且取得了很好的效果。本文論述了時(shí)態(tài)屬性數(shù)據(jù)的操作和處理方法 ，并運(yùn)用于時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)中。與三維可視化技術(shù)和三維動(dòng)態(tài)仿真模擬技術(shù)相結(jié)合 ，使時(shí)空數(shù)據(jù)庫的表現(xiàn)和查詢更加形象、直觀；時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)在地鐵工程中的應(yīng)用對(duì)地鐵工程的施工管理、信息化施工以及后期的運(yùn)營維護(hù)具有很大的推動(dòng)作用。

總之，時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的應(yīng)用為地鐵工程的動(dòng)態(tài)施工和監(jiān)測(cè)等信息提供了直觀的表現(xiàn)形式，文中所提出的時(shí)空數(shù)據(jù)組織及數(shù)據(jù)模型在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上還有很多需要優(yōu)化的地方。隨著地鐵的施工數(shù)據(jù)量的不斷增加，數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的維護(hù)變得困難，這需要在底層時(shí)空數(shù)據(jù)庫原理方面進(jìn)行深入研究。

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作者簡(jiǎn)介：張巖巖（1989—），女，漢族，山東聊城人，工程師，碩士研究生，研究方向：3D Web GIS。

收稿日期：2024-03-12

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.17.029

Application of Temporal Data in Subway Construction Progress Simulation

ZHANG Yanyan1，2， WANG Dianhua3， LIU Ziyan1，2， ZHANG Meng1，2， LI Yichen1，2， ZHANG Jiaxi1，2

（1.Beijing Rail and Transit Design and Research Institute Co.， Ltd.， Beijing 100068， China;

2.Beijing Rail and Transit Engineering Technology Research Center， Beijing 100068， China;

3.Xi'an Rail Transit Group Co.， Ltd.， Xi'an 710018， China）

Abstract： During the construction process， temporal data is the foundation of simulating construction progress. On the basis of three-dimensional spatial data， the time dimension is added， and the spacetime data processing of subway construction progress is carried out based on multi-dimensional temporal data， and it is directly applied to subway construction progress simulation. It can fully express the dynamics of subway construction process changing with time， and it is convenient for dynamic query and analysis of progress， which has great practical significance for guiding and managing construction in subway engineering. Firstly， the paper introduces the concept of temporal data and key technology applied in construction progress simulation. Secondly， it uses the case of the rail transit BIM data integration and project management platform to illustrate the collection， manipulation and processing of temporal data， and outline the methods for expressing changes in temporal attribute data. Finally， it utilizes three-dimensional visual technique to simulate the construction process， and research results indicate that the simulation of the temporal data model in the subway construction process is of great significance.

Keywords： temporal data; subway construction; progress simulation