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智能建设:机遇与挑战

发布日期: 2019-04-30浏览次数: 265

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中国工程院院士、中国铁道学会理事长卢春房,交通运输部总工程师周伟,中国民航机场建设集团韩黎明博士等行业内领导、专家、企业家代表以及来自美国、德国、瑞典、澳大利亚、日本等国的300多名业内人士出席会议并进行交流。会议期间,专家学者分别从铁道工程、公路工程、机场工程、结构工程、工程机械和人工智能等多个领域,分享了基础设施智能建设及其相关技术的最新成果,达到了不同学科之间相互学习交流的目的,增进了各领域、各行业之间的合作与融合,对于推动相关产业的科技创新与技术升级会起到促进作用。

卢院士做了题为“铁路工程智能建设技术研究”的主旨报告,报告系统地阐释了铁路工程智能建设的应用目标、指标体系和核心技术体系。报告介绍了7大支撑技术体系:铁路BIM标准体系;基于BIM(+GIS)的设计技术和全生命周期管理体系;泛在智能感知体系;基于移动互联的智能物联通信体系;基于云计算和大数据的全路工程建设智能管理平台体系;基于人工智能、智能机械、机器人的无人化作业体系;基于BIM、PHM的智能运维系统体系。在卢院士看来,中国铁路智能建设技术仍处于“初级阶段”,即“感知阶段”。就是借助现代信息技术,起到扩大人的视野、扩展感知能力以及增强人的某部分技能的作用。在这一阶段企业和项目积极探索以BIM、物联网、移动通讯、云计算、智能技术和机器人等相关设备为代表的当代先进技术的集成应用,并开始积累大数据。同时也应该客观认识到,基于大数据的项目管理条件尚未具备。

中国工程院院士、中国铁道学会理事长卢春房做主题报告

智慧建设的“高级阶段”,即“智慧阶段”就是随着人工智能技术不断发展,借助其“类人”思考能力,大部分替代人在建筑生产过程和管理过程的参与,由一部分“建造大脑”来指挥和管理智能机具、设备,完成工程的建造过程。卢院士在会议演讲中提到的川藏铁路隧道无人化施工,正是智慧建设的“高级阶段”。

交通运输部总工程师周伟做了题为“以智能建设推动新时代交通运输高质量发展”的主旨报告。报告系统阐述了交通运输高质量发展的内涵与特征,深刻分析了推动交通运输高质量发展的必要性和重大意义。报告结合交通运输部去年颁发的《平安百年品质工程建设研究推进方案》,介绍了以智能建设为抓手,研究建设平安百年品质工程的工作目标与内容,以及基本原则和要求。强调以交通强国、质量强国建设为统领,以品质工程建设为基础,大力提升公路水运基础设施使用寿命和耐久性。“要以智能建造为抓手,研究建设平安百年品质工程,以智能建造推动新时代交通运输高质量发展。

交通运输部总工程师周伟做主题报告

对于智能建造的具体工作目标和内容,周伟提出了以下四个方面:

(1)桥梁工程——加强桥梁结构耐久性规律分析,推动研发使用长寿命工程材料,提升大跨径桥梁装配化、自动化、智能化施工水平;

(2)隧道工程——推动隧道工程与智慧感知技术的深度交叉融合,开展隧道承载状态智能检测技术研究,加强隧道设计、施工、养护,提升隧道工程质量安全和寿命;

(3)路基及高边坡工程——总结高路堤和高边坡稳定性技术及控制参数,研发基于智能监控的山区高速公路的路基沉降控制及特殊土路基的填筑与沉降控制技术;

(4)路面工程——总结路面性能衰变规律,研究路面延寿技术,推广路面施工质量的快速智能检测评估技术应用。

国际智能建设技术学会做了题为“交通基础设施智能建设技术架构”的主旨报告。报告系统阐述了建立交通基础设施智能建设技术的总体架构。报告明确了人工智能技术在交通基础设施建设中的地位,分析了智能建设技术应该包含的主要内容,指出智能建设应该具备主动“感知,学习,分析,决策和行动”等技术特征,提出了利用工程大数据训练机器学习和专家系统的技术方案。

人工智能是新一代信息技术的核心之一,在基础设施建设中的应用刚刚起步,这既是机遇,更是挑战。智能建设属于建造业的前沿问题之一,其技术还处于发展初期,还有许多未知领域需要探索。

智能建设仍处于“初级阶段”

我国高速公路里程、高速铁路里程、万吨级及以上生产用码头泊位数量、城市地铁里程均居世界第一,总体技术水平世界领先,当前正处于规模扩张向质量提升转变的阶段,高质量发展对新技术提出了新的挑战,主要体现在基础理论和前沿技术、信息化技术、材料技术三个方面,尤其是信息化技术在各个领域正在面对重重挑战。

所谓智能建设,就是新一代信息通信技术与先进设计施工技术深度融合,并贯穿于勘察、设计、施工、验收、运维等工程活动各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自适应等功能的新型建造方式。

从功能的角度看,智能建设首先要实现对建造施工更精准和高效的控制,提高工程质量安全控制能力;其次要实现对建造过程更精细的管理,提高工作效率;最终要降低建造成本,降低资源、能源消耗。

以人工智能为代表的现代信息技术与传统建造业的结合已经成为必然发展趋势。智能建设属于建造业的前沿问题之一,其技术还处于发展初期,还有许多未知领域需要探索。万里之行始于足下,打好基础是关键。国际智能建设技术学会将继续在全球相关行业中普及和推广智能建设新理念与新技术。

路基填筑体的智能压实是智能建设的一个重要组成部分,此次智能建设技术会议对智能压实技术给予了重点关注。

国际智能建设技术学会做主题报告

国际智能建设技术学会秘书长徐光辉、会长GeorgeChang、高辉、SoheilNazari、AntonioCorreia联合发布报告《智能压实若干问题与拓展应用》。报告认为,填筑体压实是刚性圆柱体和弹性体相互之间的振动作用,迄今为止并没有得到一个完善的解析和解答。利用压路机的动力响应,反过来求解填筑体的力学参数,仍是一个技术难点。

报告指出,智能压实技术,使用压路机做的连续检测,并不能直接检测到填筑体的密度或者压实度。但在一定条件下,压路机的检测结果,与压实度或者密度之间有一定的相关性。

智能压实若干问题与拓展应用报告

对于智能压实技术的发展方向,报告认为在多台压路机联合作业时,可以配置移动式检测设备,作为压路机作业效果相互校正的标准,通过物联网方式,协调指挥压路机联合作业。与此同时,报告还期待压路机具有自主学习能力,通过现代的人工智能、工程机械和岩土技术的进步,推动智能压实的发展。

与国际智能建设技术学会(IICTG)会长、美国交通科技集团 张国能博士(右二)国际智能建设技术学会(IICTG)副会长、葡萄牙米尼奥大学科安东尼教授(左二)合影