混凝土预制构件物理信息融合关键技术和应用.doc

项目名称：混凝土预制构件物理信息融合关键技术和应用1、项目简介混凝土预制构件化是实现建筑业工业化的重要手段和途径，近年来预制混凝土生成和装配式建筑的发展掀起了高潮。但是由于预制混凝土构件产品技术含量低、管理标准化弱以及产业链生态整合度差等问题，对混凝土预制构件行业的健康发展形成了很大的制约。本成果针对装配类建筑的特点，设计了面向全生命周期管理的预制构件信息采集和交互标准，提出了分离式、可更换的RFID标签植入技术，以实现构件物理载体与信息模型的深度融合。本成果针对预制构件设计、制造、仓储、运输、施工和运维不同阶段的特点，基于移动互联的体系架构设计了预制构件的云平台，不仅利用统一编码设计和交互式校验机制，实现了构件部件和追溯；还从信息协同和交互的角度，提出了包含业主单位、设计单位、施工单位、生产企业和科研单位组成的装配式住宅上下游产业链企业的信息交互和协同体系，通过虚拟现实技术和大数据分析技术，营造了可视化交互的情境，确保了信息传递和表达准确性，提升协同的效果和效率。本成果探索预制构件的智能化，针对预制构件的特点，将物料清单、建造工艺与BIM模型相结合，构建装配式建筑全寿命动态精益管理模型，利用大数据分析技术，首次实现了上下游协同进度优化、主动式的质量控制和优化以及前导式的多方监管和构件运维期的视情维修新模式。2、知识产权情况国别知识产权类别专利号名称中国授权发明专利ZL201210509386.X隧道管片电子标签及其制作方法中国授权发明专利ZL201410794776.5一种地铁隧道管片错台检测系统及检测方法中国授权发明专利ZL201310403840.8基于BIM的运营隧道维护健康监测管理方法中国授权发明专利ZL201310290813.4对隧道内管片进行定位和自动检测的系统中国授权发明专利ZL201210549097.2一种预制混凝土构件生产质量检测系统中国授权发明专利ZL201410768255.2隧道管片，隧道管片注浆孔盖的辅助制备模具中国授权发明专利ZL201310403968.4基于BIM的盾构法隧道施工管理系统中国授权发明专利ZL201310403857.3基于BIM的隧道运营隧道维护健康监测管理系统中国授权发明专利ZL201310296505.2基于状态转移的工程风险监测系统及方法中国计算机软件著作权2014SR13992212号线11标数字化隧道工程施工可视化软件V1.0中国计算机软件著作权2013SR066743上海城建集团预制混凝土构件质量验收软件V1.0中国计算机软件著作权2013SR066345上海城建集团预制混凝土构件质量管理软件V1.0中国计算机软件著作权2013SR066746上海城建集团预制混凝土构件数据交互软件V1.0中国计算机软件著作权2014SR000729上海宝山体育中心人防设备运营维护管理系统V1.0中国计算机软件著作权2011SR078017深基坑施工辅助决策系统中国计算机软件著作权2015SR227732地铁管片生产信息采集系统中国计算机软件著作权2013SR008382盾构施工综合信息管理平台中国计算机软件著作权2016SR355813周家嘴路越江隧道施工进度管理系统中国计算机软件著作权2016SR191292大连路三维漫游软件（移动版）中国计算机软件著作权2016SR142552大连路隧道运维决策支持系统3、发表论文著作情况论文著作被SCI、EI收录引用次数1胡珉、刘攀攀、喻钢、施永泉，基于全生命周期信息和BIM的隧道运维决策支持系统J 隧道建设，2017，37（4）394-400否02喻钢、胡珉、高新闻、陈立生、赵国强，基于BIM的盾构隧道施工管理的三维可视化辅助系统J 现代隧道技术 53（1）1-5，16否33刘佳俊，喻钢，胡珉，面向城市基础设施智慧管养的大数据智能融合方法J 计算机应用 37（10） 2983-2990，2998否04瞿文婷，喻钢，基于建筑信息模型的隧道施工管理平台J 施工技术 5，139-142否15周雅莉，胡珉，喻钢，基于IFC标准的隧道工程信息传递研究J 土木建筑工程信息技术J 6（7），1-4否06龚佳琦，胡珉，喻钢，施永泉，BIM可视化辅助下的隧道病害决策分析J 土木建筑工程信息技术，7(6), 2015, 31-3627Xinwen Gao, Liqing Yu, Xingjian Guan. Region of interest based on mathematical morphology for the keyboard characters WIT Transactions on Information and Communication Technologies，2014,Vol.51:387-394是08Xinwen Gao, Xingjian Guan. A novel method to segment keyboard characters and symbols using morphology, Advanced Materials Research, 2013, Vol. 655-657:989-992是19Gao Xin Wen,Guan, Xing Jian,Guan, Ben Bo Keyboard characters recognition with support vector machine, Applied Mechanics and Materials,2013, Vol. 336-338:2283-2287是010Gao Xin Wen,Guan, Ben Bo, Guan, Xing Jian Study on the optimize strategies of gene expression programming, Applied Mechanics and Materials, 2013, Vol.432:565-570是011Gao Xinwen,Yu Liqing,Yang Zhengzhe. Subway lining segment faulting detection based on Kinect sensor, IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, 2015, Beijing, P.R. China, 2015.8.2-8.5是112Yang, Zhengzhe, Gao Xinwen,Xia, Haibing. An improved faulting detection algorithm for subway tunnel segment, IEEE International Conference on Wireless Communications, Signal Processing and Networking; 2016, Chennai, India,2016.3.23-.3.25是013胡珉，陆俊宇 基于RFID的预制混凝土构件生产智能管理系统设计与实现J 土木建筑工程信息技术 5(3),50-56否614Du Juan,Qin Zheng Cloud and Open BIM-Based Building Information Interoperability Research, Journal of Service Science and Management, 2014,7,47-56是015Hu min,Huang zhewen, Ontology-driven Tunnel Construction Information Retrieval and Extraction, 26th Chinese Control and Decision Conference,CCDC2014,4741-4746是216杜娟，基于BIM管网漏水事故处理的本体建模与推理J 计算机工程与应用，51(5),1-7,125否117Hu min,Lu junyu, An Intelligent System for Precast Concrete Element Manufacturing Management Based on RFID Technology, 2013 IEEE International Conference on Green Computing and Communications and IEEE Internet of Things and IEEE Cyber,CPSCom,1138-1143是018Hu min, Jiang Peng, Zhou shengchen, Sun yufeng, Visual early-warning signal detection for critical transitions, Journal of Computers, v28,2017,1-13是019Hu min,Zhou shengchen, Jiajie, W.E.I., Deng yuyan, Wenting Q.U, Change-point detection in multivariate time-series data by Recurrence Plot, WSEAS Transactions on Computer,v23, 2014, 592-599是220Min hu, Wei xu, A System for the analysis of precast tunnel segments during shield tunneling based BIM, Processdings of the World Tunnel Congress 2014, Foz do Iguacu,Brazil，2014/5/9-15否021Tao yuan, Hu min, A fast immune recognition model based on immune response, International Journal of Multimedia and Ubiquitous Engineering, v9, 2014, 85-98是222Hu min, Chen bang, Xia qingtao, Design and application of remote monitoring system based on CAD for foundation pit, 2nd World CongressonComputer Science and Information Engineering, CSIE 2011 v126, 2012, 583-591是023胡珉，蒋中行，杜娟， 混凝土预制构件供应链平台设计与运管研究J 住宅产业， 2015，41-45否024Du juan, The Research to Open BIM-based Building Information Interoperability Framework, 2nd International Symposium on Instrumentation and Measurement, IMSNA 2013, 440-443是025Juan du,Vijayan sugumaran, Bonan gao, RFID and Multi-Agent Based Architecture for Information Sharing in Prefabricated Component Supply Chain, IEEE Access, v5, 2017,4132-4139是126吴佩粼，高新闻，陈鸿， NURBS曲线在隧道断面拟合中的应用研究J 水利与建筑工程学报，14(2) 167-171否027吴惠明，杨威，姜芃，高新闻，基于FP-Growth算法的盾构掘进参数与隧道管片渗漏关联性分析J 隧道建设，36(5) 2016,513-517否228宋博宙，熊诚，夏海兵，基于二维码技术的地铁管片生产管理系统J 土木建筑工程信息技术，8(1) 22-28否129甘丽凝、武洪熙、牛芙蓉、张鸣，大型投资与资本结构动态调整基于中国上市公司的经验研究J，会计研究,2015,09:59-67+97否114、主要完成单位情况表序号单位名称通讯地址及邮政编码联系电话对本项目做出的创造性贡献1上海大学上海市上大路99号 200444021-66136203上海大学作为项目成果第一完成单位，确定项目研究思路和总体技术路线，负责总体协调及关键技术的研究工作。负责项目中相关核心成果的技术研究，研发了混凝土预制构件专有芯片。针对混凝土预制构件形成的地铁隧道、越江隧道、PC构件形成了一系列的生产、施工、运维等多项关键技术创新。项目研究获得授权发明专利9项，获得软件著作权11项，发表论文29篇。2上海城建市政工程（集团）有限公司上海市普陀区交通路1565号 200065021-56088833上海城建市政工程（集团）有限公司是本课题第二完成单位，主要贡献在于参与本课题中装配式住宅施工过程中的RFID系统的实施和协同平台的需求设计和示范应用。发表论文1篇，获得软件著作权1项。3上海隧道工程有限公司上海市徐汇区宛平南路1099号 200032021-65869999上海隧道工程有限公司是本课题第三完成单位，主要贡献在于结合隧道施工及运维经验，进行混凝土预制构件化在隧道施工及运维方面的研究，承担了项目在施工过程中芯片安装、数据采集以及运维过程中数据的收集、处理以及网络化运营维护的相关内容。发表论文1篇，获得软件著作权5项。4上海市隧道工程轨道交通设计研究院上海市中山西路1999号 200235021-54519988上海市隧道工程轨道交通设计研究院是本课题第四完成单位，主要贡献在于结合本院的强大设计能力以及该集团的运营能力，进行了BIM技术在地铁隧道工程中的示范应用研究，承担了本课题中的混凝土预制构件在地铁隧道中的生产、施工组织、协调以及相关设计的研究等工作。发表论文1篇。5上海市地下空间设计研究总院有限公司上海市复兴中路593号（民防大厦）20楼 200020021-24028300上海市地下空间设计研究总院有限公司是本课题第五完成单位，主要贡献在于结合建筑行业经验，进行BIM技术在PC工程中的研究，承担了平台开发工作中BIM技术研究的主要工作和交付标准中设计阶段相关内容。获得发明专利2项，发表论文1篇，获得软件著作权1项。5、主要完成人情况表序号姓名性别出生年月职称学历工作单位对本项目做出的创造性贡献1胡珉女1970/8副教授研究生上海大学对创新成果一、二、三做出创造性贡献，负责项目总体，全面负责项目立项评审、研究进度和验收工作、提出研究思路、审定研究内容，制定详细的技术路线，组织相关单位有序高效开展科研攻关，协调各单位之间的研究进展。具体参与了混凝土预制构件专有芯片设计，负责混凝土预制构件质量追溯和控制，混凝土预制构件长期服役性能养护，参与了混凝土预制构件平台的研究工作。2高新闻男1975/7讲师研究生上海大学对创新成果一以及创新成果二的部分做出创造性贡献。重点研究了基于物联网的多传感器时空混合式融合新技术，这为本项目的数据来源奠定了基础，作为主要发明人开发了地铁隧道管片错台检测系统及检测方法。3喻钢男1977/11讲师研究生上海大学对创新成果二部分以及创新成果三做出了创新性贡献。重点研究了混凝土预制构件的运维协同平台，作为主要负责人开发了周家嘴路越江隧道施工进度管理系统、大连路三维漫游软件（移动版）以及大连路隧道运维决策支持系统等多个本项目的平台。4周丽女1973/11高级实验师研究生上海大学对创新成果一以及创新成果三做出了创造性贡献。参与了混凝土预制构件生产质量管理系统的开发，并作为主要参与人参与了混凝土预制构件运维系统的协同平台的开发和研究。5杜娟女1981/10讲师研究生上海大学对创新成果一做出了创造性贡献。负责混凝土预制构件BIM标准的编制研究，这为本项目的规范化研究和开发制定了一套完整的规范体系，也为混凝土预制构件在建筑产业化的发展制定了一套完善地标准及制度。6徐伟男1990/01讲师研究生上海大学对创新成果一以及创新成果二的部分做出了创造性贡献。参与了混凝土预制构件专有芯片以及质量