文/江蘇沿江高速公路有限公司
張兵 吳繼森 戴震
文/中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司
陳鵬 楊軍志 李文軍 聞佳
1、前言
目前，高速公路服務(wù)區(qū)已經(jīng)由傳統(tǒng)的加油加氣、 如廁休息和餐飲汽修三項(xiàng)基本需求逐步發(fā)展成以休閑娛樂、餐飲商超、特產(chǎn)購物、宣傳促銷等多種經(jīng)營模式于一體的新型經(jīng)營管理理念。且隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能（簡(jiǎn)稱“云物移大智”）等新一代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展以及BIM技術(shù)的快速發(fā)展，高速公路服務(wù)區(qū)可視化、信息化、智能化問題已日益得到關(guān)注，智慧型服務(wù)區(qū)的建設(shè)已經(jīng)呼之欲出。服務(wù)區(qū)經(jīng)過長期的建設(shè)與發(fā)展，在公眾服務(wù)的硬件、軟件方面取得了很大的進(jìn)步，但是離智慧服務(wù)區(qū)的目標(biāo)還存在一定的距離。通過長期的調(diào)研與公眾問卷調(diào)查，智慧服務(wù)區(qū)的建設(shè)需求主要包含以下幾個(gè)方面。
1.1 經(jīng)營管理方面
（1）建設(shè)統(tǒng)一的經(jīng)營管理與信息決策平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)情況、經(jīng)營狀況、公眾服務(wù)、安全運(yùn)營、網(wǎng)上服務(wù)區(qū)等方面的數(shù)據(jù)化運(yùn)營分析與關(guān)聯(lián)分析。
（2）實(shí)現(xiàn)公眾服務(wù)與車流、人流鎖定，通過實(shí)體服務(wù)區(qū)與虛擬服務(wù)區(qū)，不斷了解公眾的出行需求、出行規(guī)律、行為偏好，通過CRM和個(gè)性化應(yīng)用服務(wù)逐步實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營銷和新的商業(yè)契機(jī)。
（3）實(shí)現(xiàn)有機(jī)協(xié)同服務(wù)與關(guān)聯(lián)信息共享的機(jī)制。服務(wù)區(qū)與服務(wù)區(qū)之間、服務(wù)區(qū)與高速公路之間應(yīng)該形成有機(jī)的協(xié)同管理與關(guān)聯(lián)信息共享，以便更好地發(fā)揮區(qū)域和線路上的協(xié)同指揮與智慧服務(wù)。
（4）打造綠色節(jié)能服務(wù)區(qū)，通過智能硬件建設(shè)服務(wù)區(qū)終端設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)化，并通過一體化的信息平臺(tái)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)加以展示。
（5）實(shí)現(xiàn)跨界資源平臺(tái)合作，拓展服務(wù)區(qū)的經(jīng)營業(yè)務(wù)與合作空間。目前多省都在實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略，借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和“第四方物流”、“非現(xiàn)金支付”等多種手段，實(shí)現(xiàn)省際服務(wù)區(qū)在多資源、多體系、多方面的跨界合作。
1.2 公眾服務(wù)方面
（1）信息獲取服務(wù)。主要包括實(shí)時(shí)路況與出行類（包括路線、出入口名稱、位置、違章查詢信息、通行費(fèi)信息等）、查詢與預(yù)訂類（包括周邊景點(diǎn)、旅游 攻略、商旅訂餐、促銷活動(dòng)等）方面的信息查詢服務(wù)和票務(wù)預(yù)訂服務(wù)。
（2）網(wǎng)絡(luò)休閑與社交分享類服務(wù)。通過提供免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源來滿足公眾的剛需并細(xì)分，通過多媒體休閑與游戲類服務(wù)來延長粉絲在服務(wù)區(qū)的停留時(shí)間，從而通過營銷活動(dòng)增加其消費(fèi)幾率。
（3）商業(yè)展銷與消費(fèi)類服務(wù)。大部分消費(fèi)者愿意到服務(wù)區(qū)購買當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)，并對(duì)餐飲種類、品牌和質(zhì)量等方面表現(xiàn)出差異化的消費(fèi)需求，這也倒逼服務(wù)區(qū)根據(jù)客流量和客戶需求開展多業(yè)態(tài)經(jīng)營服務(wù)。
（4）求助與救援類服務(wù)。調(diào)查顯示，出行人員對(duì)汽修、充電、緊急狀況報(bào)警、一鍵定位求助、車輛救援等方面有較大需求，并愿意為此付費(fèi)。
1.3 商業(yè)模式方面
（1）服務(wù)區(qū)的經(jīng)營狀況與車流、人流的數(shù)據(jù)和行為緊密相關(guān)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，服務(wù)區(qū)也需要通過新的手段，從原有被動(dòng)的“等顧客上門”模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的“引進(jìn)來、留得住、促消費(fèi)、保增長”的經(jīng)營理念和商業(yè)模式。
（2）實(shí)現(xiàn)實(shí)體服務(wù)區(qū)與虛擬服務(wù)區(qū)相結(jié)合，并通過對(duì)服務(wù)區(qū)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行“深加工”，為經(jīng)營決策、行業(yè)管理和增值利潤服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變現(xiàn)。
本文根據(jù)智慧服務(wù)區(qū)的建設(shè)需求，提出了一種綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)軟件、數(shù)據(jù)庫、BIM等技術(shù)的基于BIM的服務(wù)區(qū)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱平臺(tái)）。平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)，并對(duì)區(qū)域內(nèi)所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行管控，具備靈活的鏈接方式，具有高安全性和大數(shù)據(jù)處理能力。
從廣泛意義上來說，平臺(tái)是一套集成的工具和服務(wù)，可以幫助開發(fā)人員創(chuàng)建應(yīng)用程序。通常來說，平臺(tái)也可以理解為一個(gè)中間層，它管理硬件設(shè)備和應(yīng)用程序?qū)又g所有的交互，其目的是充當(dāng)硬件和應(yīng)用層的中介。其主要的任務(wù)包括：通過不同的接口協(xié)議從不同的設(shè)備中收集數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置、管理以及無線固件更新。平臺(tái)不依賴于底層智能硬件和上層應(yīng)用軟件而獨(dú)立存在，正是這種獨(dú)立性使得物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)能夠輕松和直接地管理聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
平臺(tái)對(duì)服務(wù)區(qū)起著關(guān)鍵的作用，具有重要意義，例如可以通過平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能產(chǎn)品的遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)置特定場(chǎng)景下的預(yù)警和報(bào)警功能，接入云服務(wù)，以及與消費(fèi)者的手機(jī)或其他設(shè)備的聯(lián)通。平臺(tái)具有多樣化展示性、開放性、安全性、穩(wěn)定性、先進(jìn)性、可擴(kuò)展性及可復(fù)制性等特性，具體表現(xiàn)如下：
（1）多樣化展示性：用戶可以通過Web/手機(jī)APP遠(yuǎn)程查看設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以表格、曲線、餅圖、柱狀圖等多樣化顯示。
（2）開放性：平臺(tái)支持多種傳統(tǒng)和新興協(xié)議，并且還提供協(xié)議轉(zhuǎn)換。例如基于SCADA的RTU和PLC，在通信設(shè)備中常見的BACnet、ModBus和CANBus。
（3）安全性：數(shù)據(jù)采用加密方式進(jìn)行傳送，避免數(shù)據(jù)被他人獲取。對(duì)用戶有著嚴(yán)格權(quán)限，可絕對(duì)避免自己的賬號(hào)被他人入侵。
（4）穩(wěn)定性：穩(wěn)定的硬件設(shè)計(jì)、分布式服務(wù)器，優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，保證設(shè)備可以24小時(shí)實(shí)時(shí)在線。
（5）先進(jìn)性：考慮到各類技術(shù)的迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)采用國內(nèi)外先進(jìn)的、成熟的技術(shù)和產(chǎn)品，且能代表當(dāng)今國內(nèi)外市場(chǎng)的先進(jìn)技術(shù)水平。
（6）可擴(kuò)展性：隨著服務(wù)區(qū)數(shù)據(jù)的快速增長，處理起來就越來越困難，為了能夠處理快速增長的數(shù)據(jù)，平臺(tái)的可擴(kuò)展性變得越來越重要。
（7）可復(fù)制性：平臺(tái)可根據(jù)相似的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行復(fù)制，減少工作量和開發(fā)成本。
2、BIM在平臺(tái)中的應(yīng)用
2.1 BIM概述
建筑信息模型（Building Information Modeling， BIM）是一種多維（三維空間、四維時(shí)間、五維成本、N維更多應(yīng)用）模型信息集成技術(shù)，可以使建設(shè)項(xiàng)目的所有參與方（包括政府主管部門、業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、造價(jià)、運(yùn)營管理、項(xiàng)目用戶等）在項(xiàng)目從概念產(chǎn)生到完全拆除的整個(gè)生命周期內(nèi)，都能夠在模型中操作信息和在信息中操作模型（如圖1所示），從而從根本上改變從業(yè)人員依靠符號(hào)文字形式圖紙進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營管理的工作方式，實(shí)現(xiàn)在建設(shè)項(xiàng)目全生命周期內(nèi)提高工作效率和質(zhì)量以及減少錯(cuò)誤和風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。
圖1 BIM建設(shè)的參與方
BIM的含義總結(jié)為以下三點(diǎn)：
（1）BIM是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對(duì)工程項(xiàng)目設(shè)施實(shí)體與功能特性的數(shù)字化表達(dá)。
（2）BIM是一個(gè)完善的信息模型，能夠連接建筑項(xiàng)目生命期不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源，是對(duì)工程對(duì)象的完整描述，提供可自動(dòng)計(jì)算、查詢、組合拆分的實(shí)時(shí)工程數(shù)據(jù)，可被建設(shè)項(xiàng)目各參與方普遍使用。
（3）BIM具有單一工程數(shù)據(jù)源，可解決分布式、異構(gòu)工程數(shù)據(jù)之間的一致性和全局共享問題，支持建設(shè)項(xiàng)目生命期中動(dòng)態(tài)的工程信息創(chuàng)建、管理和共享，使項(xiàng)目實(shí)時(shí)地共享數(shù)據(jù)平臺(tái)。
綜上所述，BIM具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點(diǎn)。它不是簡(jiǎn)單地將數(shù)字信息進(jìn)行集成，而是一種數(shù)字信息的應(yīng)用，并可以用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法。
2.2 BIM在平臺(tái)中的應(yīng)用場(chǎng)景
平臺(tái)是一個(gè)以整合資源為重點(diǎn)、集成服務(wù)為原則，以實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)內(nèi)部管理網(wǎng)絡(luò)化和對(duì)外服務(wù)智能化為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)管理服務(wù)工作的三個(gè)轉(zhuǎn)化，即從分散應(yīng)用向集中應(yīng)用轉(zhuǎn)化，從固定服務(wù)向個(gè)性化服務(wù)轉(zhuǎn)化，從一般的信息管理向智慧服務(wù)轉(zhuǎn)化。BIM具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點(diǎn)，在平臺(tái)中應(yīng)用對(duì)實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)信息化、可視化、智能化起到重要作用。
BIM在平臺(tái)中的應(yīng)用場(chǎng)景可分為：方案設(shè)計(jì)階段、施工圖設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)維階段四個(gè)階段。
2.2.1 方案設(shè)計(jì)階段
（1）策劃和論證
在設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)建筑進(jìn)行策劃并論證，BIM能夠幫助在建筑策劃階段，通過對(duì)空間和建筑功能進(jìn)行分析，來理解復(fù)雜空間的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，在和客戶討論需求、選擇以及分析最佳方案時(shí)，快速做出關(guān)鍵性的決定。BIM在建筑策劃階段的應(yīng)用成果，還能夠隨著BIM設(shè)計(jì)的不斷深化，持續(xù)幫助設(shè)計(jì)師在真正的設(shè)計(jì)階段中保證設(shè)計(jì)符合業(yè)主的要求，滿足建筑策劃階段得到的設(shè)計(jì)依據(jù)，通過BIM連貫的信息傳遞或追溯，大大減少深化設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)不合格需要修改設(shè)計(jì)的消耗。
2.2.2 施工圖設(shè)計(jì)階段
（1）信息整合
一個(gè)項(xiàng)目有多個(gè)參與方，每一個(gè)參與方所做的工作在整個(gè)項(xiàng)目中都是一個(gè)信息孤島，這在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工模式中尤為明顯。可建立一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，利用BIM對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，形成最終的BIM模型，實(shí)現(xiàn)BIM模型維護(hù)。
（2）場(chǎng)地分析
所謂場(chǎng)地分析，就是確定建筑物的空間方位和外觀，監(jiān)理建筑物與周圍景觀聯(lián)系的過程。將平臺(tái)與BIM相結(jié)合，可以在平臺(tái)上監(jiān)理建筑物與周圍景觀之間的聯(lián)系，且可以與GIS結(jié)合，這樣我們不僅可以精確地分析整幢建筑甚至是每一個(gè)房間的日照情況，還可以動(dòng)態(tài)地分析一年甚至每一天各個(gè)時(shí)間段的日照情況。如海綿城市和地下管廊的建設(shè)，管網(wǎng)系統(tǒng)將不再是獨(dú)立于地理系統(tǒng)的建筑內(nèi)部數(shù)據(jù)，而是與建筑所在的地形和地貌結(jié)合到一起（如圖2所示）。
圖2 建筑物的BIM模型
（3）協(xié)同設(shè)計(jì)
協(xié)同設(shè)計(jì)是一種新興的建筑設(shè)計(jì)方式，它可以使分布在不同地理位置的不同專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同展開設(shè)計(jì)工作，簡(jiǎn)單來說，就是把互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)帶來便捷和效率的工具引入到我們的設(shè)計(jì)中來，可以通過平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，協(xié)同設(shè)計(jì)可以從設(shè)計(jì)階段擴(kuò)展到建筑全生命周期，這就需要規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等各方的集體參與，在協(xié)同設(shè)計(jì)中，可以用豐富的權(quán)限管理辦法來保持協(xié)作和機(jī)密管理，因此具備了更廣泛的意義。
（4）性能分析
這里的性能，指的就是建筑物本身的一些物理性能。如建筑室內(nèi)的采光情況，建筑的墻、柱、梁等系統(tǒng)的受力安全情況等。這些情況在建筑物實(shí)際建造出來之前，是無法實(shí)際進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察的，那就只能在電腦中先進(jìn)行模擬和計(jì)算，分析這些性能是否能夠達(dá)到要求。在BIM模型中，建筑師在設(shè)計(jì)過程中創(chuàng)建的虛擬建筑模型，已經(jīng)包含了大量的設(shè)計(jì)信息，如幾何信息、材料性能、構(gòu)件屬性等，可以大大縮短性能分析的周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)也使設(shè)計(jì)公司能夠?yàn)闃I(yè)主提供更專業(yè)的技能和服務(wù)。
（5）可視化設(shè)計(jì)
通過BIM進(jìn)行三維可視化設(shè)計(jì)，讓設(shè)計(jì)師能使用三維的思考方式來完成建筑設(shè)計(jì)，同時(shí)也使業(yè)主及最終用戶真正擺脫技術(shù)壁壘的限制，隨時(shí)知道自己的投資能獲得什么。每一個(gè)階段的設(shè)計(jì)深化和變更，都跟隨著一個(gè)幾乎是自動(dòng)生成的效果圖和漫游動(dòng)畫，使可視化跟設(shè)計(jì)真正結(jié)合到一起。
（6）碰撞檢查和管線綜合
利用BIM的三維技術(shù)在前期進(jìn)行碰撞檢查，直觀解決空間關(guān)系沖突，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤和返工，而且優(yōu)化凈空，優(yōu)化管線排布方案。最后施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的方案，進(jìn)行施工交底、施工模擬，提高施工質(zhì)量，同時(shí)也提高了與業(yè)主溝通的能力。
2.3 施工階段
（1）工程量的統(tǒng)計(jì)
BIM是一個(gè)富含工程信息的數(shù)據(jù)庫，可以真實(shí)地提供造價(jià)管理需要的工程量信息，借助這些信息，計(jì)算機(jī)可以快速對(duì)各種構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，大大減少了繁瑣的人工操作和潛在錯(cuò)誤，非常容易實(shí)現(xiàn)工程量信息與設(shè)計(jì)方案的完全一致。當(dāng)然，工程量統(tǒng)計(jì)的精確度完全取決于我們?cè)诮IM模型時(shí)信息錄入的精確程度，這也就代表在設(shè)計(jì)的不同階段，我們可以通過控制模型的深度來控制材料表的詳細(xì)程度。
（2）施工進(jìn)度模擬
三維可視化功能再加上時(shí)間維度，可以進(jìn)行進(jìn)度模擬施工。隨時(shí)隨地直觀快速地將施工計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)進(jìn)行有效協(xié)同，項(xiàng)目參建方對(duì)工程項(xiàng)目的各種問題和情況都能了如指掌。從而減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改。利用BIM技術(shù)進(jìn)行協(xié)同，可更加高效地進(jìn)行信息交互，加快反饋和決策后傳達(dá)的周轉(zhuǎn)效率。利用模塊化的方式，在一個(gè)項(xiàng)目的BIM信息建立后，下一個(gè)項(xiàng)目可類比的引用，達(dá)到知識(shí)積累，同樣的工作只做一次。
（3）施工場(chǎng)地規(guī)劃
施工過程中，現(xiàn)場(chǎng)除了我們?cè)贐IM模型中和竣工后看到的那些建筑構(gòu)件，還有很多其他的東西，比如臨時(shí)建筑、物料堆和工程機(jī)械等，因此在施工之前對(duì)施工資源進(jìn)行合理的布置尤為重要。利用三維的BIM模型就可以對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行科學(xué)的三維立體規(guī)劃，包括工人的生活區(qū)、材料加工區(qū)、材料倉庫、現(xiàn)場(chǎng)材料堆放場(chǎng)地、現(xiàn)場(chǎng)道路等的布置，也可以對(duì)施工機(jī)械和車輛的路線進(jìn)行規(guī)劃。這樣，我們就能夠直觀地反映施工現(xiàn)場(chǎng)情況，減少施工用地、保證現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸?shù)缆窌惩ā⒎奖闶┕と藛T的管理，有效避免二次搬運(yùn)及事故的發(fā)生。
（4）知識(shí)管理
保存信息模擬過程可以獲取施工中不易被積累的知識(shí)和技能，使之變?yōu)槭┕挝婚L期積累的知識(shí)庫內(nèi)容。
2.4 運(yùn)維階段
（1）三維可視化管理
BIM可以將服務(wù)區(qū)建筑信息精確到構(gòu)件級(jí)別，并且可以用三維模型將整個(gè)服務(wù)區(qū)環(huán)境展示出來，使數(shù)據(jù)可以精確地展現(xiàn)現(xiàn)實(shí)狀況，這對(duì)于平臺(tái)在維護(hù)和檢修設(shè)備時(shí)，可通過BIM進(jìn)行三維可視化定位，信息查詢提供了很大的幫助。
（2）應(yīng)急管理
基于BIM技術(shù)的管理不會(huì)有任何盲區(qū)。公共建筑、大型建筑和高層建筑等作為人流聚集區(qū)域，突發(fā)事件的響應(yīng)能力非常重要。傳統(tǒng)的突發(fā)事件處理僅僅關(guān)注響應(yīng)和救援，而通過BIM技術(shù)的運(yùn)維管理對(duì)突發(fā)事件管理包括：預(yù)防、警報(bào)和處理。通過BIM系統(tǒng)我們可以迅速定位設(shè)施設(shè)備的位置，避免了在浩如煙海的圖紙中尋找信息，如果處理不及時(shí)，將釀成災(zāi)難性事故。
（3）節(jié)能減排管理
通過BIM結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，使得日常能源管理監(jiān)控變得更加方便。通過安裝具有傳感功能的電表、水表、煤氣表后，可以實(shí)現(xiàn)建筑能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸、初步分析、定時(shí)定點(diǎn)上傳等基本功能，并具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性。系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，分析房間內(nèi)的實(shí)時(shí)溫濕度變化，配合節(jié)能運(yùn)行管理。在管理系統(tǒng)中可以及時(shí)收集所有能源信息，并且通過開發(fā)的能源管理功能模塊，對(duì)能源消耗情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析，比如各區(qū)域、各戶主的每日用電量和每周用電量等，并對(duì)異常能源使用情況進(jìn)行警告或者標(biāo)識(shí)。
（4）空間管理
空間管理主要應(yīng)用在照明、消防等各系統(tǒng)和設(shè)備空間定位。獲取各系統(tǒng)和設(shè)備空間位置信息，把原來編號(hào)或者文字表示變成三維圖形位置，直觀形象且方便查找。
（5）隱蔽工程管理
在建筑設(shè)計(jì)階段會(huì)有一些隱蔽的管線信息是施工單位不關(guān)注的，或者說這些資料信息可能在某個(gè)角落里，只有少數(shù)人知道。特別是隨著建筑物使用年限的增加，人員更換頻繁，這些安全隱患日益顯得突出，有時(shí)直接導(dǎo)致悲劇釀成。基于BIM技術(shù)的運(yùn)維可以管理復(fù)雜的地下管網(wǎng)，如污水管、排水管、網(wǎng)線、電線以及相關(guān)管井，并且可以在圖上直接獲得相對(duì)位置關(guān)系。當(dāng)改建或二次裝修的時(shí)候可以避開現(xiàn)有管網(wǎng)位置，便于管網(wǎng)維修、更換設(shè)備和定位。內(nèi)部相關(guān)人員可以共享這些電子信息，有變化可隨時(shí)調(diào)整，保證信息的完整性和準(zhǔn)確性。
3、平臺(tái)建設(shè)方案
3.1 方案概述
平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)內(nèi)部管理網(wǎng)絡(luò)化和對(duì)外服務(wù)智能化為目標(biāo)，以服務(wù)區(qū)日常管理和公眾出行服務(wù)為核心，集成移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、圖像識(shí)別、傳感器、地理信息系統(tǒng)（GIS）、在線支付、數(shù)據(jù)倉庫等先進(jìn)軟硬件技術(shù)，打造基于統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的資源集中管理、數(shù)據(jù)融合共享、業(yè)務(wù)線上辦理、服務(wù)個(gè)性化的一體化管理平臺(tái)。
平臺(tái)由底層各技術(shù)子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)為支撐，通過對(duì)視頻、人流、車流、車位、廁位、巡更、機(jī)電設(shè)施、能耗及服務(wù)區(qū)商業(yè)數(shù)據(jù)等多種信息的采集和分析及處理，為上層服務(wù)區(qū)和交通出行的整體管理提供服務(wù)。
平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，通過開放標(biāo)準(zhǔn)rest API接口實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的開放性，通過微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)支持平臺(tái)的平滑可擴(kuò)展性，通過HA高可用部署、N/A負(fù)載均衡保障平臺(tái)的穩(wěn)定性，通過MD5密碼加密、權(quán)限控制、日志記錄等方式充分保障平臺(tái)的安全性，平臺(tái)采取模塊化、搭積木式設(shè)計(jì)，主要包括公眾服務(wù)及管理控制兩部分，具體分為服務(wù)管理、業(yè)務(wù)管理、設(shè)施管理、數(shù)據(jù)管理四大功能模塊，說明如下：
（1）服務(wù)管理
服務(wù)管理主要包含智慧廁所、智慧停車、智慧照明、智慧安防、智能空調(diào)、智能引導(dǎo)、信息發(fā)布、公共廣播、無線覆蓋、會(huì)員服務(wù)、微信公眾號(hào)、手機(jī)APP服務(wù)等。
（2）業(yè)務(wù)管理
業(yè)務(wù)管理包含考核管理、商業(yè)管理、收銀稽查管理等。
（3）設(shè)施管理
設(shè)施管理主要包含安防管理、設(shè)備監(jiān)控、能耗管理、基礎(chǔ)設(shè)施管理等。將空調(diào)、電機(jī)、燈具、攝像頭等基礎(chǔ)設(shè)備的功耗、維保、運(yùn)行狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)、人流等信息輸入機(jī)器學(xué)習(xí)算法，自動(dòng)預(yù)測(cè)未來的使用情況，從而可以針對(duì)性地提前自動(dòng)打開或者關(guān)閉設(shè)備，并對(duì)需要保養(yǎng)的設(shè)備提前提醒。這樣既可以提高用戶體驗(yàn)，同時(shí)也達(dá)到節(jié)能減排的效果。
（4）數(shù)據(jù)管理
數(shù)據(jù)管理為整個(gè)服務(wù)區(qū)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺(tái)提供基礎(chǔ)的IT架構(gòu)。包括本地和云服務(wù)器的虛擬化管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)組織、營銷提升、數(shù)據(jù)輸入輸出等。
3.2 平臺(tái)主要功能
平臺(tái)的功能實(shí)現(xiàn)主要由多個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同合作完成，主要核心系統(tǒng)有3D-GIS+BIM可視化系統(tǒng)、智慧停車系統(tǒng)、智慧安防系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智慧廁所系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、人流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、商業(yè)運(yùn)營系統(tǒng)等。
圖3 平臺(tái)三維可視化展現(xiàn)效果
（1）3D-GIS+BIM可視化系統(tǒng)
圖3為平臺(tái)三維可視化展現(xiàn)效果，可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)的三維圖形的瀏覽、漫游、旋轉(zhuǎn)、第一、三人稱操控、查看設(shè)備基本信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、進(jìn)行事件交互、美化特效等。
（2）智慧停車系統(tǒng)
系統(tǒng)以智慧燈桿為載體，捕獲進(jìn)入服務(wù)區(qū)的車流信息，結(jié)合對(duì)服務(wù)區(qū)實(shí)時(shí)剩余車位的監(jiān)控，通過對(duì)進(jìn)入服務(wù)區(qū)的車輛的智慧引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)智慧停車。
（3）智慧安防系統(tǒng)
系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)不同的AR全景視頻間互相切換、查詢、搜索等功能，可通過聯(lián)動(dòng)監(jiān)控資源，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)布控及聯(lián)動(dòng)指揮功能。從而打造一個(gè)全新的集視頻聯(lián)動(dòng)、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)展示于一體的智慧安防時(shí)代。
（4）設(shè)備管理系統(tǒng)
可以實(shí)現(xiàn)查詢?yōu)g覽機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)信息以及BIM模型中的位置信息，并以趨勢(shì)線形式顯示其當(dāng)前及歷史時(shí)間運(yùn)行變化，可控制部分設(shè)備的啟停，同時(shí)對(duì)故障信息給出故障原因、解決方案、派發(fā)工單或直接觸發(fā)自動(dòng)處理，與報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，并與模型相關(guān)聯(lián)。
（5）能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的風(fēng)、水、電、燃?xì)獾饶芎倪M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以熱力圖來區(qū)分能耗的數(shù)值高低，與報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，與商業(yè)平臺(tái)關(guān)聯(lián)，并與模型相關(guān)聯(lián)。
（6）智慧廁所系統(tǒng)
通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議獲取廁所傳感設(shè)備狀態(tài)信息，在BIM綜合運(yùn)維管理平臺(tái)展示廁位使用信息統(tǒng)計(jì)和廁位占用狀態(tài)，當(dāng)廁位中的臭味傳感器濃度超出標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，會(huì)以短信形式發(fā)送到保潔人員及相關(guān)管理人員手機(jī)端，使保潔人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并迅速處理。
（7）公共廣播系統(tǒng)
可對(duì)室內(nèi)外廣播分區(qū)管理，可播報(bào)免費(fèi)服務(wù)、收費(fèi)業(yè)務(wù)、消防、商鋪營銷、背景音樂、天氣、環(huán)境、周邊交通實(shí)時(shí)路況、周邊旅游資源等信息，與商業(yè)平臺(tái)關(guān)聯(lián)，并與模型相關(guān)聯(lián)。
（8）信息發(fā)布系統(tǒng)
可發(fā)布室內(nèi)店鋪分布和導(dǎo)航信息、免費(fèi)服務(wù)、收費(fèi)業(yè)務(wù)、消防、商鋪營銷、周邊旅游資源、周邊交通實(shí)時(shí)路況、天氣、環(huán)境等信息，與商業(yè)平臺(tái)關(guān)聯(lián)，并與模型相關(guān)聯(lián)。
（9）人流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)
系統(tǒng)支持人流量統(tǒng)計(jì)功能，通過對(duì)接人臉識(shí)別系統(tǒng)，獲取當(dāng)前不同區(qū)域人流量信息并形成人員熱力分析圖，通過人員熱力圖統(tǒng)計(jì)出人員集中的重點(diǎn)區(qū)域，對(duì)此區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)管理，區(qū)域可設(shè)置人流數(shù)預(yù)警上限，當(dāng)該區(qū)域人流達(dá)到上限值時(shí)發(fā)出預(yù)警通知。
（10）商業(yè)運(yùn)營系統(tǒng)
與商業(yè)平臺(tái)相互調(diào)用，從商業(yè)平臺(tái)獲取餐飲銷售、商店銷售、加油銷售等各類銷售數(shù)據(jù)，同時(shí)為商業(yè)運(yùn)營平臺(tái)提供客流、車流、能耗等分析數(shù)據(jù)。
結(jié)語
為實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路服務(wù)區(qū)信息化、智能化管理， 本文提出了基于BIM的服務(wù)區(qū)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺(tái)。將BIM技術(shù)應(yīng)用于平臺(tái)的方案設(shè)計(jì)階段、施工圖設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)維階段，對(duì)于實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)信息化、可視化、智能化具有重要作用。基于BIM的服務(wù)區(qū)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)內(nèi)部管理網(wǎng)絡(luò)化和對(duì)外服務(wù)智能化為目標(biāo)，以服務(wù)區(qū)日常管理和公眾出行服務(wù)為核心，集成移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、圖像識(shí)別、地理信息系統(tǒng)（GIS）等先進(jìn)軟硬件技術(shù)，打造基于統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的資源集中管理、數(shù)據(jù)融合共享、業(yè)務(wù)線上辦理、服務(wù)個(gè)性化的一體化管理平臺(tái)，對(duì)于提高服務(wù)區(qū)服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 高應(yīng)炳．高速公路智慧服務(wù)區(qū)集成管理平臺(tái)核心系統(tǒng)建設(shè)[J]．中國房地產(chǎn)業(yè)，2016（21）：190- 192
[2] 朱小軍，祁建宏，劉子江．基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速公路智能管理與服務(wù)平臺(tái)研究[J]．中國包裝工 業(yè)，2013,3(06)：70-72
[3] 楊克．高速公路“智慧服務(wù)區(qū)”信息化綜合管理平臺(tái)研究與實(shí)踐[J]．人民交通，2018,349(04)：62-63
[4] 夏中天．BIM+VR/AR/MR在施工階段的應(yīng)用 [J]．城市建筑，2019,16(320)：145-146
[5] 陳興海，丁烈云．基于物聯(lián)網(wǎng)和BIM的城市生命線運(yùn)維管理研究[J]．中國工程科學(xué)，2014,16(10)：89-93
[6] 陳興海，丁烈云．基于物聯(lián)網(wǎng)和BIM的建筑安全運(yùn)維管理應(yīng)用研究——以城市生命線工程為例[J]．建筑經(jīng)濟(jì)，2014,35(11)：34-37
[7] 賈偉新．基于BIM與物聯(lián)網(wǎng)的智慧社區(qū)管理平臺(tái)研究[J]．科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2016(04)：129-130
[8] 鄒小偉，張丹，馬輝．基于BIM和物聯(lián)網(wǎng)的裝配式建筑施工作業(yè)安全預(yù)警平臺(tái)的建立[J]．工程管理學(xué)報(bào)，2019,33(2)：124-129
本文轉(zhuǎn)自《智能建筑》雜志2020年8月/總第240期
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