BIM物聯(lián)網(wǎng)在智慧服務(wù)區(qū)的應(yīng)用研究目錄TOC\o"1-3"\h\u18483引言 2254101、服務(wù)區(qū)智慧化發(fā)展現(xiàn)狀 2253111.1為公眾服務(wù)的問題 259121.2服務(wù)區(qū)管理的問題 2125262、服務(wù)區(qū)智慧化需求分析 343162.1安全防護(hù)需求 3138072.2車輛管控需求 3206272.3經(jīng)營管理需求 365882.4商業(yè)模式需求 438233、BIM在平臺中應(yīng)用 4106233.1BIM概述 4263113.2BIM在平臺中的應(yīng)用場景 5219423.2.1方案設(shè)計階段 5275193.2.2施工圖設(shè)計階段 5157653.2.3施工階段 670253.2.4運(yùn)維階段 667084、平臺建設(shè)方案 7222294.1方案概述 7123924.2平臺主要功能 717255、結(jié)語 926176參考文獻(xiàn) 9摘要：近年來，國內(nèi)的高速公路事業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。高速公路作為一種基礎(chǔ)設(shè)施，對國民經(jīng)濟(jì)的快速增長起到了十分重要的推動作用。尤其是新時期發(fā)展背景下，現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)逐步融入服務(wù)區(qū)的管理之中，互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)用人工智能，對傳統(tǒng)高速公路服務(wù)區(qū)硬件和軟件的持續(xù)升級和改造，提供有力支撐，既提高質(zhì)量又方便快捷，并考慮乘客體驗(yàn)感，體現(xiàn)人性化服務(wù)思想。關(guān)鍵詞：BIM物聯(lián)網(wǎng)；智慧服務(wù)區(qū)；平臺設(shè)計引言隨著高速公路智能化的推進(jìn)，與之相匹配的服務(wù)區(qū)設(shè)施逐步向數(shù)字化，智能化，信息化方向發(fā)展。特別是近年來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高度發(fā)達(dá)，交通運(yùn)輸業(yè)對新技術(shù)的運(yùn)用日益廣泛，智慧服務(wù)區(qū)的建設(shè)逐步走向成熟，不僅涉及物聯(lián)網(wǎng)，云計算等領(lǐng)域，并且涉及到大數(shù)據(jù)，5G等等，做到停，加，吃，娛，住、物流與其他一體化的新型發(fā)展方式，讓人出行更方便，快捷，高速公路服務(wù)滿意度不斷提升。在此基礎(chǔ)上，通過高速公路“智慧服務(wù)區(qū)”的信息化綜合管理平臺的設(shè)計，對智慧服務(wù)區(qū)BIM物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行分析。1、服務(wù)區(qū)智慧化發(fā)展現(xiàn)狀當(dāng)前，盡管大多數(shù)高速公路服務(wù)區(qū)都是建立在實(shí)際運(yùn)營管理問題之上，開展了不同規(guī)模的信息化建設(shè)，有了一定信息化基礎(chǔ)。但是，由于開發(fā)的時間較短，研究不系統(tǒng)，不深入，高速服務(wù)區(qū)信息化、智能化建設(shè)多處于初級階段，存在應(yīng)用不夠集中的問題、數(shù)據(jù)的碎片化等等。1.1為公眾服務(wù)的問題當(dāng)前，盡管大多數(shù)高速公路服務(wù)區(qū)都是建立在實(shí)際運(yùn)營管理問題之上，開展了不同規(guī)模的信息化建設(shè)，有了一定信息化基礎(chǔ)。如重大節(jié)假日，有車輛出入排，停車排，加油排等問題、司乘上廁所排起長隊(duì)等等，重慶高速公路服務(wù)區(qū)現(xiàn)在也出現(xiàn)了類似問題。目前服務(wù)區(qū)還無法給司乘人員更好地免費(fèi)使用網(wǎng)絡(luò)資源，它的商業(yè)價值還有待深入發(fā)掘，且信息查詢類服務(wù)有待提升，同時，服務(wù)區(qū)的商品與服務(wù)需要強(qiáng)化移動互聯(lián)網(wǎng)端的運(yùn)用。服務(wù)區(qū)在新媒體平臺上的銷售與使用需要加強(qiáng)，要加大向群眾宣傳力度，實(shí)時與群眾互動。1.2服務(wù)區(qū)管理的問題(1）信息化管理體系不夠完善，系統(tǒng)建設(shè)缺少整體規(guī)劃。已有各種應(yīng)用系統(tǒng)，資料是極零散的，也不一致，數(shù)據(jù)彼此不通，有條塊分割、信息孤島等等。當(dāng)前正在使用的許多系統(tǒng)都是彼此獨(dú)立的，造成信息采集、輸入和分析是非常困難的，多界面的管理比較困難。信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)安全的風(fēng)險日益凸顯，信息資源管控的主導(dǎo)能力不足。(2）服務(wù)區(qū)的管理，安全保障的困難越來越大。服務(wù)區(qū)就是人流、車水馬龍的交匯點(diǎn)，且車輛在經(jīng)過高速行駛后，駕駛者通常都有一種意識速度慣性，易超速行駛，而且服務(wù)區(qū)的人流流向隨意性很大，如果沒有合理的停車場導(dǎo)流和提醒工作，很容易引發(fā)交通事故。（3）服務(wù)區(qū)管理要有一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的平臺，通過統(tǒng)一平臺對各個服務(wù)區(qū)現(xiàn)場狀況，運(yùn)營情況進(jìn)行展示、統(tǒng)一察看，監(jiān)督，調(diào)配安全等。隨著高速公路服務(wù)區(qū)的逐步規(guī)?；?jīng)營，集團(tuán)化運(yùn)營管理，服務(wù)區(qū)原有的管理模式已經(jīng)無法滿足企業(yè)的發(fā)展需要，因此，服務(wù)區(qū)的信息化建設(shè)是勢在必行的。2、服務(wù)區(qū)智慧化需求分析2.1安全防護(hù)需求高速公路服務(wù)區(qū)是公共區(qū)域的一種，為高速客流集中地區(qū)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要構(gòu)建，解決服務(wù)區(qū)的重要進(jìn)出口問題、公共設(shè)施和其他地點(diǎn)的安全預(yù)防，既要有大場景視頻全覆蓋，還需進(jìn)行如油庫，配電房等、對出人口匝道和其他具有細(xì)部特征的地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測。隨著技術(shù)水平的日益提高，用戶在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的作用通常已不限于“看得見”，且視頻成像品質(zhì)有待進(jìn)一步改善，向更加高清，更加智能。同時需將獨(dú)立服務(wù)區(qū)視頻監(jiān)控體系整合到高速公路全程監(jiān)控體系——省、地級市的服務(wù)區(qū)管理中心，視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)是必要，以納人到路網(wǎng)安全的應(yīng)急指揮調(diào)度的業(yè)務(wù)類別中。2.2車輛管控需求服務(wù)區(qū)車來人往，是高速公路上的行車驛站，所以不管是交通管理部門、交通運(yùn)輸部門等，均可根據(jù)服務(wù)區(qū)設(shè)置車輛管理中間站。需通過對出入服務(wù)區(qū)的車輛出入時間進(jìn)行記錄，以及對車輛進(jìn)行特征屬性提取，比如，車牌號碼，車身顏色，型號等等。經(jīng)由服務(wù)區(qū)數(shù)據(jù)中心與交警稽查布控系統(tǒng)連接，對涉嫌非法營運(yùn)的車輛進(jìn)行定位，截獲。同時，服務(wù)區(qū)運(yùn)營方借助中心數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)車流量統(tǒng)計、服務(wù)區(qū)容限報警、經(jīng)常進(jìn)出車輛屬地、頻繁出人車輛、車輛的?？繒r間、車輛合規(guī)停放情況等業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)。2.3經(jīng)營管理需求成網(wǎng)成環(huán)的高速公路上，高速公路還開始面對路網(wǎng)中其他企業(yè)的爭奪。伴隨著省界收費(fèi)站撤銷工程的推進(jìn)，通過ETC駛?cè)敫咚俟返钠嚥粩嘣黾?，服?wù)區(qū)成了高速公路上惟一可以直面駕乘人員的服務(wù)窗口，服務(wù)區(qū)競爭成了高速公路行業(yè)內(nèi)爭奪的一個重要戰(zhàn)場。以期進(jìn)一步提升高速公路服務(wù)水平，高速公路經(jīng)營管理部門需結(jié)合服務(wù)區(qū)駕乘人員情況，通過對大數(shù)據(jù)的分析，為高速公路實(shí)施特色經(jīng)營，提供精準(zhǔn)服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。高速公路服務(wù)區(qū)特色運(yùn)作，還將為高速公路參與路網(wǎng)競爭提供有利條件，提高高速公路的盈利能力。2.4商業(yè)模式需求服務(wù)區(qū)中公共設(shè)施除外，還有部分店鋪，快捷酒店等、餐飲及其他服務(wù)在商業(yè)模式的視角下，經(jīng)營型商店借助于服務(wù)區(qū)所提供的公共設(shè)施進(jìn)行營業(yè)，服務(wù)區(qū)可以通過服務(wù)區(qū)信息采集系統(tǒng)進(jìn)行采集，獲取人流，車流信息，為店鋪經(jīng)營的完善提供了精細(xì)化的數(shù)據(jù)支撐。文章從智慧服務(wù)區(qū)建設(shè)要求出發(fā)，提出綜合利用互聯(lián)網(wǎng)的方法、物聯(lián)網(wǎng)與計算機(jī)軟件，數(shù)據(jù)庫等、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（以下簡稱平臺）。該平臺能夠做到萬物互聯(lián)，以及控制該地區(qū)的全部聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，有靈活鏈接方式，具備高安全性及大數(shù)據(jù)處理能力。3、BIM在平臺中應(yīng)用3.1BIM概述BIM，BuildingInformationModeling，建筑信息模型等，這是建筑業(yè)在CAD之后進(jìn)行的又一項(xiàng)工程設(shè)計改革。BIM是一種先進(jìn)數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用，反映了工程全生命周期物理特性、功能特性管理信息模式，在整個工程生命周期中，項(xiàng)目參與方，使用者、操作者管理并維護(hù)項(xiàng)目信息庫。Building取代Project，對建筑行業(yè)專業(yè)概念進(jìn)行限制，與此同時，Building也出現(xiàn)于英文中的現(xiàn)正在，包含建筑項(xiàng)目設(shè)計，購買，建造等、運(yùn)營和其他全壽命周期。Information指出了BIM的信息化、參數(shù)化特征、區(qū)別于傳統(tǒng)CAD設(shè)計構(gòu)件幾何物理信息，BIM具有信息化，參數(shù)化的特點(diǎn)，包括了除CAD二維圖紙上幾何物理信息以外的全部信息，同時含有對構(gòu)件信息進(jìn)行存儲，分享、傳遞以及模型內(nèi)各組件之間的聯(lián)系。Modeling是英文的名詞，同時又是現(xiàn)在發(fā)生時的詞，說明BIM不只是多維的展示模型，還說明BIM是建筑項(xiàng)目管理的動態(tài)過程與途徑。BIM是對工程項(xiàng)目物理與功能特性數(shù)字化表達(dá)，就是工程項(xiàng)目相關(guān)信息共享的知識資源。BIM的功能就是讓工程項(xiàng)目信息進(jìn)入到規(guī)劃，設(shè)計中、建設(shè)與運(yùn)營維護(hù)的整個過程完全共享，無損傳遞，使得工程技術(shù)與管理人員可以針對各類建筑信息進(jìn)行有效的管理、正確認(rèn)識，正確對待，為多主體共同參與協(xié)同工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且對建設(shè)項(xiàng)目從構(gòu)思到拆遷整個生命周期內(nèi)參與各方的決策制定提供了可靠依據(jù)。作為數(shù)字化工具，運(yùn)用到工程設(shè)計建造管理中，BIM為工程中各類信息持續(xù)應(yīng)用，實(shí)時應(yīng)用提供了支撐，可極大的提高設(shè)計、建設(shè)，甚至是整體工程質(zhì)量與效益，明顯降低了成本。3.2BIM在平臺中的應(yīng)用場景平臺就是注重整合資源的平臺、集成服務(wù)是原則，旨在使服務(wù)區(qū)內(nèi)部管理網(wǎng)絡(luò)化，外部服務(wù)智能化，在服務(wù)區(qū)管理服務(wù)工作中實(shí)現(xiàn)了三個轉(zhuǎn)變，也就是由分散應(yīng)用變?yōu)榧袘?yīng)用，實(shí)現(xiàn)由固定服務(wù)到個性化服務(wù)，由普通信息管理到智慧服務(wù)。BIM的特點(diǎn)是信息完備、信息關(guān)聯(lián)性，信息一致性，可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性等、優(yōu)化性，可出圖性等8個主要特征，將其運(yùn)用到該平臺上，對于服務(wù)區(qū)的信息化和可視化、智能化發(fā)揮了舉足輕重的作用。3.2.1方案設(shè)計階段在進(jìn)行設(shè)計時，建筑的規(guī)劃和審定是必要的，BIM可有助于建筑策劃階段的設(shè)計，通過空間與建筑功能的剖析，以了解復(fù)雜空間中的規(guī)范與規(guī)定，在與顧客探討需求時、在對最佳方案進(jìn)行篩選和分析的時候，迅速地作出關(guān)鍵性決策。建筑策劃階段BIM運(yùn)用結(jié)果，也可以在BIM設(shè)計不斷深入的今天，不斷協(xié)助設(shè)計師確保真實(shí)設(shè)計階段設(shè)計滿足業(yè)主需求，符合在建筑策劃階段所獲得設(shè)計依據(jù)，通過BIM一致地進(jìn)行信息傳遞或者溯源，極大地降低了深化設(shè)計階段查出不合格品需進(jìn)行修改設(shè)計所耗費(fèi)的成本。3.2.2施工圖設(shè)計階段信息整合等。一項(xiàng)計劃的參與人數(shù)很多，每個參與人的努力，就是整個工程的信息孤島，這種情況在傳統(tǒng)設(shè)計和施工模式下表現(xiàn)得尤其突出。信息整合等。結(jié)合平臺和BIM等技術(shù)，可對平臺中建筑物和周邊景觀的連接進(jìn)行監(jiān)理，并能配合G引S使用，這不僅能對整個大樓乃至每個房間進(jìn)行準(zhǔn)確的日照分析，也可對一年乃至每一天各時段日照情況進(jìn)行動態(tài)分析。例如，海綿城市、地下管廊建設(shè)等，管網(wǎng)系統(tǒng)不會再成為與地理系統(tǒng)無關(guān)的建筑物內(nèi)數(shù)據(jù)，但它是同建筑所處地形，地貌相結(jié)合而形成的，如圖1所示。圖1建筑物的BIM模型3.2.3施工階段施工進(jìn)度模擬等。三維可視化功能又增加了時間維度，進(jìn)度模擬施工可實(shí)現(xiàn)。在任何時間、任何地點(diǎn)，都能直觀、迅速的比較施工計劃和實(shí)際進(jìn)度，在有效協(xié)同的前提下，項(xiàng)目參建方能夠清楚地了解工程項(xiàng)目中存在的各類問題及狀況。從而降低建筑質(zhì)量問題，安全問題的發(fā)生率，減少返工，糾正。采用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同，能夠更有效的實(shí)現(xiàn)信息交互，加速反饋，提高決策后轉(zhuǎn)達(dá)周轉(zhuǎn)效率。采用模塊化方法，某工程BIM信息完成之后，下項(xiàng)可以類比引用，實(shí)現(xiàn)知識的積累，同一項(xiàng)任務(wù)只有一次。施工進(jìn)度模擬等。建設(shè)期間，場地除我們從BIM模型中及建成之后所見到的建筑構(gòu)件外，有許多別的，如臨時建筑、物料堆及工程機(jī)械，所以，建設(shè)前合理安排建設(shè)資源顯得格外重要。采用三維的BIM模型，便可實(shí)現(xiàn)施工場地的三維立體科學(xué)規(guī)劃，包括職工生活區(qū)、材料加工區(qū)和材料倉庫、場地的材料堆放、場地內(nèi)道路布置情況等等，還可規(guī)劃施工機(jī)械，車輛等線路。從而使我們對施工現(xiàn)場的狀況有了一個直觀的體現(xiàn)，降低施工用地、確?，F(xiàn)場運(yùn)輸?shù)缆返耐〞?、便于施工人員管理，本實(shí)用新型有效地避免了二次搬運(yùn)和意外。3.2.4運(yùn)維階段三維可視化管理等。BIM能夠把服務(wù)區(qū)的建筑信息準(zhǔn)確地傳遞至構(gòu)件級別，并能通過三維模型顯示服務(wù)區(qū)的整體環(huán)境，使得數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確的顯示現(xiàn)實(shí)狀況，這樣就對平臺進(jìn)行設(shè)備的保養(yǎng)與檢修的時候，可以利用BIM實(shí)現(xiàn)三維可視化定位，信息查詢給我們帶來了極大幫助。應(yīng)急管理方面。以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行管理，沒有盲點(diǎn)。公共建筑，大型建筑以及高層建筑等為人流聚集區(qū)域，突發(fā)事件應(yīng)對能力顯得尤為重要。傳統(tǒng)突發(fā)事件應(yīng)對只注重應(yīng)對與救助，并通過BIM技術(shù)進(jìn)行運(yùn)維管理，突發(fā)事件管理主要有：防范，報警，處置等。借助BIM系統(tǒng)，我們能夠快速地對設(shè)施設(shè)備進(jìn)行定位，避免從浩瀚的圖紙上查找資料，如處理不當(dāng)，會造成災(zāi)難性的事故。4、平臺建設(shè)方案4.1方案概述該平臺旨在使服務(wù)區(qū)的內(nèi)部管理網(wǎng)絡(luò)化，外部服務(wù)智能化，注重服務(wù)區(qū)的日常管理，服務(wù)公眾出行，整合移動互聯(lián)網(wǎng)，圖像識別，傳感器等，GIS，在線支付，數(shù)據(jù)倉庫等先進(jìn)的軟件和硬件技術(shù)，建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，資源集中管理，數(shù)據(jù)融合交換，在線交易，用戶個性化的綜合管理平臺。該平臺以物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，利用restAPI連接到一個開放的標(biāo)準(zhǔn)，利用微服務(wù)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了平臺的平穩(wěn)擴(kuò)充；這個平臺是模塊化的，它包括兩大部分：公共服務(wù)和管理控制。（1）服務(wù)管理。服務(wù)內(nèi)容包括：智能廁所，智能停車場，智能照明，智能安全，智能空調(diào)，智能導(dǎo)航，信息發(fā)布，公共廣播，無線覆蓋，會員服務(wù)等。(2)經(jīng)營管理.經(jīng)營管理包括評估、經(jīng)營管理、現(xiàn)金審計管理。（3）設(shè)施管理等。設(shè)施管理基礎(chǔ)設(shè)備功耗，維保等參數(shù)輸入機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對將來的用途進(jìn)行了自動預(yù)測，這樣就能有針對性的對裝置進(jìn)行預(yù)先自動開啟或關(guān)閉，以及預(yù)先提醒需維護(hù)的裝置。這不僅能夠改善用戶體驗(yàn)，還實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。（4）數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理提供了一個基本的IT架構(gòu)，是服務(wù)區(qū)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)綜合管理平臺的核心。4.2平臺主要功能(1）3D-GIS+BIM可視化系統(tǒng)圖2是該平臺的三維可視化呈現(xiàn)效果，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)區(qū)三維圖形瀏覽，漫游，旋轉(zhuǎn)，首先、三人稱操控，查看裝置的基本情況，實(shí)時數(shù)據(jù)、執(zhí)行事件交互，美化特效，等等。圖2平臺三維可視化展現(xiàn)效果(2）智慧停車系統(tǒng)該系統(tǒng)利用智能燈桿作為交通工具，對進(jìn)入服務(wù)區(qū)的交通流進(jìn)行采集，同時對服務(wù)區(qū)內(nèi)的剩余停車位進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)智能引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)智能停車。。(3)智能安全系統(tǒng)該系統(tǒng)能夠切換、查詢多種AR全景影像，并可利用查詢等多種功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)部署、聯(lián)動指揮等多種功能。從而開創(chuàng)了一個集視頻聯(lián)動、報警聯(lián)動、數(shù)據(jù)展示為一體的智能化安全新時代。(4）設(shè)備管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的查詢?yōu)g覽、運(yùn)行狀態(tài)信息和BlM模型位置信息，并且用趨勢線的方式來表現(xiàn)它在現(xiàn)在和歷史上的時間運(yùn)行的變化情況，可以對某些裝置的啟動和停止進(jìn)行控制，同時針對故障信息，給出了故障原因，解決方法、派發(fā)工單，或者直接引發(fā)g動進(jìn)行加工，聯(lián)動報警系統(tǒng)，并且將其和模型聯(lián)系起來。(5）能耗監(jiān)測系統(tǒng)可以達(dá)到向建筑物內(nèi)吹風(fēng)，通水，通電、燃?xì)饧捌渌芎牡膶?shí)時監(jiān)測，用熱力圖判別能耗大小值，聯(lián)動報警系統(tǒng)，聯(lián)系商業(yè)平臺，并且將其和模型聯(lián)系起來。智慧廁所系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，獲取廁所傳感設(shè)備的狀態(tài)信息，將廁位使用信息統(tǒng)計及廁位占用狀態(tài)顯示于BIM綜合運(yùn)維管理平臺上，廁位內(nèi)臭味傳感器濃度高于標(biāo)準(zhǔn)值，以短信方式發(fā)送至保潔人員和有關(guān)管理人員的手機(jī)端，讓保潔人員發(fā)現(xiàn)問題，快速解決(7）公共廣播系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外廣播的分區(qū)管理，可以播報免費(fèi)服務(wù)，收費(fèi)業(yè)務(wù)，消防，商鋪營銷，背景音樂，氣象，環(huán)境等信息、周圍交通實(shí)時路況、周邊旅