地下空间信息化管理平台系统框架研究

随着地下空间开发日益规模化与多样化,在统一的框架下加强对地下空间信息化建设的管理变得日益重要。与地上空间具有统一的空间数据模型与应用模型不同,地下空间在信息化建设的各个方面具有更大的异构性与复杂性,因此地下空间信息化集成管理平台的框架设计需要以对地下空间数据及管理特征的认知为基础。本论文首先对地下空间实体的分类及信息化内容进行了描述,然后通过地质及地下管线两类典型的地下空间信息化应用模式,从空间数据维数、数据结构、多细节层次、应用模式及标准化等五个方面对地下空间信息化的数据特征及应用特征进行了分析,在此基础上,对地下空间管理平台的统一框架进行了分析和设计,并对该框架的特点以及关键技术支持进行了简要讨论。     

基于规划核实的地下建构筑物三维建模方法

地上下一体化三维建模是智慧规划和管理决策的基础。在地上、地表三维模型的基础上,如何实现快速、高精度、低成本、高效率的地下空间三维建模,实现地上下的三维一体化成为研究的重点和难点。本文在分析地下空间规划核实的基础上,提出了基于规划核实的参数化地下建构筑物的三维建模方法,并以常州为实例,通过地下空间三维可视化系统的推广与应用,验证了该方法的实用性和有效性。     

三维城市模型CityGML初探

研究了三维城市模型数据数据交换格式CityGML,阐述了CityGML三维城市建模的基本概念,重点介绍其数字地形模型和建筑物模型.CityGML基于GML3开发,提供了描述三维城市对象的公共信息模型,涵盖了几何、拓扑、语义等方面.在CityGML中,对象的空间属性和语义属性通过5个连续的细节层次进行组织.     

基于本体的城市地下管网语义模型

地下管网的日常管理维护、智慧管网、BIM的发展趋势,都要求地下管网数据能够一次性采集,多方面共享应用,管网行业领域模型之间的集成与互操作会变得越来越频繁,城市地下管网的语义内容也将会变得越来越丰富,只有建立完善的城市地下管网语义模型,才能真正实现地下多种类型管网数据的全面感知和综合管控,以及政府职能部门、行业监管部门、权属单位之间的协同互联。本论文分析了城市地下管网的语义特征,给出了一个基于本体的城市地下管网的语义模型,并以地下管网模型与排水专业模型之间的集成为例,阐述了地下管网本体与专业管网本体间的关系,以期抛砖引玉,实现地下管网信息的共享与挖掘。     

城市地下空间三维模型建设与应用关键技术研究

首先对城市地下空间和空间内需要三维建模的对象进行了分析研究,总结了地下空间的各种特征,并提出了城市地下空间三维模型的分类标准。然后针对不同地下空间建模对象的特点,分别提出了各自的三维建模方法。最后针对不同三维模型和应用需要,提出了剖面式、开挖式、隧道式和地上地下一体化等不同的地下空间三维模型展示方法。     

基坑开挖对现状长条形地下结构隆起影响分析

随着我国城市化的进展以及近几年综合管廊、地铁等地下空间项目的开发,越来越多的工程面临基坑卸载引起地下建构筑物变形的案例,因此,对现有地下建构筑物进行保护,确保其安全使用非常重要。论文以深圳市前海某工程回填区河道开挖工程为例,用规范法和二维有限元法与实测值进行比对分析,得出结论。     

基于改进熵权法的地下空间开发适宜性三维评价

为解决当前地下空间开发适宜性评价中地上地下指标割裂考虑及指标状态对整体权重影响被忽视的问题,结合熵权和变权思想提出一种改进熵权法三维评价流程。以广东琶洲岛、东莞滨海湾新区和南通重点规划区为实例,构建了符合三者地质特征的惩罚型状态变权函数,基于Petrel建立三维地质模型,采用Kriging法全域模拟,最后从数理统计、整体模型和局部剖面层次对改进熵权法前后结果进行对比分析。结果表明:熵权法可有效将地上地下指标纳入评价体系,改进熵权法相较单一熵权法在保证整体分布准确基础上对局部细节刻画有明显优势;三个研究区评价结果模型与当前城市发展现状吻合度高,验证了改进熵权法先进性、科学性与实用性。     

三维激光扫描在地下空间测量中的应用研究

城市地下空间在测量时存在通视条件差、细部特征多、测量时间有限等不利因素,在三维建模时要求数据采集方式快捷高效且精度高,本文基于三维激光扫描的技术优势将其应用在地下空间测量中,研究了一种提高点云采集效率和提高点云配准精度的方法,并对三维点云模型进行了精度评定,分析出制作的三维点云模型精度可达到5cm,研究表明了三维激光扫描在地下空间测量中的适用性,为城市地下空间的高精度三维建模提供了可靠的测量方法.     

数字城市三维可视化关键技术研究

本探讨了数字城市三维可视化实施技术路线，分析介绍了数字城市三维要视化中各类建筑物模型的建立方法和过程以及三维虚拟演示集成，并对在数字城市三维可视化中涉及到的模型层次细节、模型分块、纹理处理、模型内部层次结构等几个关键技术进行了具体论述。     

城市地下空间工程信息数据库结构的研究与建立

从地下空间工程分类出发,分析了空间数据具有的空间特性、时间特性和专题特性。在分析空间数据管理方式和三维地下空间工程可视化建模需求的基础上,提出了地下空间工程几种简化的数据模型:点模型、线模型、面模型及由简单模型组合的复杂体模型。按地下空间工程数据管理需求进行地下空间工程点表结构、线表结构及面表结构及其属性的研究,利用GeoDatabase数据模型实现了地下空间工程信息数据库结构的建立。最后对数字地下空间工程的发展给出了建议和展望。     

建筑火灾中人员疏散响应过程推理与评估模型研究

为了预防建筑火灾发生和减少火灾中人员的伤亡,利用消防大数据分析技术和贝叶斯网络分析方法,研究了建筑火灾发展过程及人员疏散响应过程的推理与动态评估方法。通过对建筑消防设施响应状态和火灾中人员心理和行为特征的分析,探讨了火灾阶段划分方法和人员疏散行为的分类,提出了火灾中人员伤亡的轨迹交叉理论,进而构建了基于贝叶斯网络的建筑火灾动态风险和人员疏散安全评估框架。分别探讨了建筑火灾发展、人员疏散响应等2 条研究主线的推理过程,探讨了疏散条件评估过程。研究表明,该模型可通过对建筑特征、消防设施状态信息以及人员响应信息等消防大数据进行融合,实现火灾中人员疏散响应过程推理与动态风险评估,从而提高建筑消防安全管理水平     

基于GIS的地铁工程勘察数据库管理系统的设计与实现

系统地论述了如何应用GIS技术,建立地铁工程勘察数据库管理系统来有效地管理地铁工程勘察过程中产生的大量数据,实现对勘察数据的存储、管理、查询和应用等功能,从而实现工程勘察数据的信息化和信息化共享,为城市地下工程建设提供参考性决策依据和准确的数据。     

3D GIS地下工程数字化信息系统研究与实现

地下空间时代即将到来,寻求科学规划、设计、管理地下工程的方法和手段成为当今研究热点。基于3D GIS思想,突破传统思维,应时代需求,研发集编辑修改、查询分析、三维漫游展示于一体的地下工程数字化信息系统。采用二、三维一体化技术,同时实现地上、地下空间三维可视化表达和空间分析。改善了以往地下工程信息系统较少涉及地面三维信息化的状况,实现了地上地下信息集成统一;并集成开发了地下结构计算分析模块,实现了隧道、基坑工程配筋设计、稳定分析等功能,并可输出标准设计图纸。其成果可有效辅助地下空间规划、开发和利用。系统开发经验可为其它类似软件开发提供参考。     

广州市地下空间防洪灾规划和管理策略

随着我国城市地下空间开发利用规模的日益增大,地下空间防灾问题受到了前所未有的关注。通过对广州市洪潮特性及地下空间洪灾成因的分析,提出了地下空间防灾应在优化地下空间地面高程控制、提高周边地块排水及防涝标准、强化除险设施及拦防设施、完善法规及应急预案、深化地下空间规划设计和运营管理、构建安全演习和构建防灾信息平台等方面展开相关工作,以利于扩展广州市城市综合防灾的力度和视角,促进城市综合防灾系统与立体化城市建设同步发展。广州市地下空间防洪灾的城市规划策略和城市管理策略,可为我国城市地下空间的建设者和管理者提供借鉴。     

城市地下综合管廊PPP项目交易结构设计

交易结构是影响政府和社会资本方进行友好协商、顺利签约以及确保PPP项目成功运作的关键因素。在分析城市地下综合管廊PPP项目特点、交易结构对其重要影响及合法合规性、可操作性、效益最大化原则的基础上,结合最新国家政策导向,设计出符合我国城市地下综合管廊应用的PPP项目交易结构,并从创造良好的投融资环境、建立动态的调价机制、构建灵活的风险分担及价格补偿机制、建立科学的绩效考核标准和畅通的信息交流沟通平台等方面对构建和完善PPP项目交易结构提出相关对策建议,以期为我国在城市地下综合管廊工程领域推广应用PPP模式提供决策参考。     

Numerical study on the seismic response of the underground subway station- surrounding soil mass-ground adjacent building system

Ground buildings constructed above metro station have increased very quickly due to the limited land resources in urban areas. In this paper, the seismic response of the Underground subway station-Surrounding soil mass-Ground adjacent buildings (USG) system subjected to various seismic loading is studied through numerical analysis. The numerical model is established in terms of the calculation domain, boundary condition, and contact property between soil and structure based on the real project. The reciprocal influence between subway station and ground adjacent building, and their effects on the dynamic characteristics of surrounding soil mass are also investigated. Through the numerical study, it is found that the impact of underground structure on the dynamic characteristics of the surrounding soil mass depends on its own dimension, and the presence of underground structure has certain impact on the seismic response of ground adjacent building. Due to the presence of underground structure and ground adjacent building, the vertical acceleration generated by the USG system cannot be ignored. The outcomes of this study can provide references for seismic design of structures in the USG system.     

基于GIS的城市绿地空属一体化信息库构建及维护的实用方法研究

准确实时的城市绿地资源信息数据库是绿地信息化和精细化管理的前提,但实际却面临空间信息延误、绿地属性信息缺失的难题,严重制约了绿地信息化管理的时效性和准确性。本文在分析城市绿地空间和结构的特点之上,基于GIS提出了一套城市绿地资源空属一体化信息库构建和维护的实用方法。研究基于GIS建立了一套空间信息获取和校核的方法流程,包括基于遥感的绿色信息提取方法、空间信息核准的校核单元、核准内容、核准方法等;提出了基于绿地分类的属性数据库构建的方法流程,包括数据库字段设计和调查方法等。该空属一体化的建库和维护方法能够为各地园林绿化的信息化管理提供实用的方法支撑,可以有效解决由于信息更新滞后带来的信息管理系统使用"夭折"问题。     

墙下条形基础构造要求与设计

地面建筑物对地下基础造成了较大的受重荷载,若重力载荷偏大则难以满足基础结构的承载标准,极有可能对地基层产生不利的危害。墙下条形基础构造是现代建筑基础常用的一种,其在减小上部结构受力荷载方面的作用显著。本文分析了地下条形基础构造的应用特点,并结合建筑案例对其构造要求及设计方案做了进一步的分析。     

岩体地下结构围岩稳定非概率可靠性的凸集合模型分析方法

在岩体地下结构围岩稳定可靠性分析中,由于岩体的物理力学参数本身的特点,通常只能在岩体分类的基础上给出其变化的区间,要得到其概率密度分布函数和隶属函数是非常困难的。采用传统的统计概率和模糊概率模型得出的概率结论只具有理论上的意义。针对岩体地下结构围岩的特点,引进非概率的可靠性分析方法,采用凸集合模型描述基本参数的不确定性,将结构功能函数转化为仿射函数,对于给出了设计安全域的地下结构,利用仿射函数在凸集合域上求得响应输出区间,通过比较设计安全域和响应区间,确定其可靠性;对于没有明确给出设计安全域的结构,通过分析功能函数在凸集合模型上的均值与离差关系,给出其可靠性度量的非概率指标。在非概率凸集合模型分析方法中不必拟合概率密度函数和隶属函数,所需信息量少、准确度高,实例分析展示了凸集合模型分析方法的实用性。