POWERCHINA Huadong Engineering использует BIM для преобразования древнего китайского города Шаосин

Древний город Шаосин, расположенный к югу от реки Янцзы в китайской провинции Чжэцзян, имеет более чем 2500-летнюю историю. Славящийся обильными осадками и множеством озер и рек, занимающих площадь в 21 кв. км, город заслужил репутацию восточной Венеции.

Новая линия 1 городского железнодорожного транспорта Шаосина является крупнейшим инфраструктурным проектом в истории города и имеет большое значение, поскольку связывает города Ханчжоу и его линию 5 метро с Шаосином посредством междугородней железной дороги Ханчжоу-Шаосин.

Компания Shaoxing Rail Transit Group поручила компании Huadong Engineering Corporation Limited (HDEC) выполнить цифровое проектирование всей Линии 1, включая управление проектом, общие консультации, изыскания, проектирование, строительство и передачу в эксплуатацию и техническое обслуживание, стоимостью около 24 млрд. юаней.

Однако HDEC требовалось программное обеспечение, которое помогло бы оптимизировать этот сложный строительный проект. Строительство линии протяженностью 34,1 км ведется в основном под землей и включает в себя 24 станции, 25 участков, одно депо, автостоянку, две главные подстанции и центр управления. Строительство началось в 2017 году и, как ожидается, займет 54 месяца, а начало эксплуатации запланировано на 2022 год.

HDEC пришлось преодолевать проблемы, связанные с ограниченным подземным пространством и сложными природными условиями, многочисленными техническими взаимодействиями между несколькими дисциплинами, задействованными в процессе проектирования и строительства, а также взаимодействием между ведомствами и подразделениями городов Ханчжоу и Шаосин.

При проектировании и строительстве пришлось столкнуться со сложными гидрогеологическими условиями в коридоре линии, где мягкие грунты имеют относительно большую толщину, что потребовало уделить особое внимание безопасности котлованов, долговременным осадкам и утечкам воды.

Также требовалось программное обеспечение, которое помогло бы решить серьезные проблемы планирования проекта и организации движения. Сложные инфраструктурные условия были обусловлены тем, что железная дорога проходит через старый город Шаосин, где имеются узкие дороги с большими транспортными потоками, русла рек, 26 мостов, две железные дороги, а также культурно-исторические охранные зоны.

В связи с тем, что железнодорожная линия 1 в Шаосине выполняет двойную функцию – обслуживает пассажиров внутри города и соединяется с городом Ханчжоу через междугородную линию Ханчжоу-Шаосин, технологические стандарты и протоколы взаимодействия, такие как выбор транспортных средств, организация работы, распределение электропитания, сети связи и сигнальные системы, должны были охватывать всю линию.

Прорыв

Столкнувшись с жесткими сроками и высоким уровнем сложности проекта, компания HDEC осознала, что ей необходимо рассмотреть пути повышения эффективности и качества проектирования, строительства, ввода в эксплуатацию и сдачи железнодорожной линии в эксплуатацию.

Они понимали, что прежних, традиционных процессов ИТ-консультирования будет недостаточно. Необходимо было внедрить передовые цифровые рабочие процессы и подход цифрового двойника, применив в проекте открытые приложения Bentley для совместного проектирования и технологию iTwin.

На начальном этапе HDEC использовала аэрофотосъемку в ContextCapture для создания сетки 3D-реальности, которая реально отражала существующие условия ландшафта, архитектуры и дорожной сети города.

На основе технологии Bentley было разработано собственное программное обеспечение для 3D-геологии GeoStation®, которое вместе с функциями инженерного проектирования подземных коммуникаций в OpenRoads было использовано для создания интегрированной BIM-модели трассы железной дороги. Полученные данные были использованы для решения многих задач, включая комплексное проектирование и инженерное обеспечение подземных переходов, а также моделирование существующих подземных трубопроводов.

Там, где железнодорожная линия проходит через ключевые здания и сооружения или примыкает к ним, компания HDEC использовала технологию iModel компании Bentley для интеграции BIM-моделей, созданных представителями всех различных дисциплин, зачастую включающих данные, полученные с помощью других программных продуктов, не входящих в состав Bentley.

В ходе строительства технология iTwin компании Bentley позволила использовать динамические и статические данные в цифровой платформе управления строительством. Возможность для каждого участвующего подразделения вносить свой вклад в единую трехмерную картину и сотрудничать с ней означала, что HDEC может улучшить многие виды деятельности по управлению строительством, включая управление графиком проекта на уровне компонентов, управление качеством, управление безопасностью и управление стоимостью.

Чтобы улучшить информационное и цифровое управление этим проектом, мы развернули платформу Bentley для 3D-проектирования, инжиниринга и совместной работы, – сказал Йексинг Чжан, исполнительный генеральный директор Zhejiang Huadong Engineering Digital Technology Co, Ltd., POWERCHINA Huadong Engineering Corporation Limited. Этот инновационный подход, включающий использование открытых приложений Bentley, среды связанных данных и технологии iTwin, обеспечил нам более полный контроль над всеми элементами проекта и помогает гарантировать, что высококачественное проектирование перейдет в более высокий стандарт строительства и в конечном итоге приведет к повышению уровня эксплуатации железной дороги после ее завершения.

Интеграция моделей изысканий, геологии и трубопроводов, а также 3D-проектирование моделей планирования железной дороги позволили сократить более 800 часов времени на сбор полевых данных в области изысканий, геологии и трубопроводов, что позволило сэкономить более 3 млн. юаней в ресурсо-часах.

Возможность управления городскими пространственными данными и данными планирования окрестностей метрополитена в единой унифицированной среде помогла выполнить работы по изучению маршрутов, размещению станций и планированию гражданского строительства таким образом, чтобы снизить воздействие строительства метро на жителей Шаосина.

Сочетание данных BIM с технологией автоматизированного мониторинга позволяет анализировать воздействие строительства на окружающую среду в режиме реального времени. К настоящему моменту команда устранила более 100 аномальных событий, которые ранее могли негативно повлиять на строительство или культурное наследие города.

Использование цифровых рабочих процессов на этапе проектирования привело к полному отказу от многих традиционных процессов, что позволило повысить производительность проектирования по всем дисциплинам в 2 раза, а также эффективность экспертизы проекта в 3 раза.

Используя цифровые рабочие процессы при производстве чертежей, компания HDEC устранила множество проблем низкого уровня, обеспечила более высокое качество готовых работ и сократила весь цикл на 20%, что позволило сэкономить 10 млн. юаней.

Благодаря анализу в режиме реального времени и обработке данных из различных источников, включая BIM, ГИС, большие данные и Интернет вещей (IoT), а также использованию облачных вычислений, искусственного интеллекта (ИИ), дополненной и виртуальной реальности (AR и VR) в среде взаимосвязанных данных, HDEC реализует всю ценность и потенциал своих данных для поддержки принятия более эффективных решений в рамках всего бизнеса.

Кроме того, беспрепятственная передача цифровых активов на протяжении всего процесса закладывает прочную основу для создания цифрового двойника железной дороги, который будет использоваться на последних этапах реализации проекта и далее в процессе эксплуатации и технического обслуживания.