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前言
近年来，随着新一代信息技术的一直倒退和利用，以及国家对于“新基建”布局的减速，我国地铁站信息化建设步入疾速倒退阶段。同时，地铁车站的空间环境也变得复杂多样。反映在地铁空间环境的设计上，各相干零碎的设计难度越来越高，传统设计形式曾经不足以满足以后的设计需要。
BIM 技术作为建筑业的前沿技术，基于其可视化、信息化的特点，能够为地铁车站空间环境设计、城市建设、数据中心、园区施工等我的项目提供新的思路与办法。图扑软件反对将 BIM 修建数据叠加到 3D 场景中，也反对将 BIM 模型叠加到地图场景中，实现 BIM + GIS 的联合展现。
BIM 简介
BIM（Building Information Modeling）技术是一种利用于工程设计、建造、治理的数据化工具。BIM 轻量化技术是指在工程修建的 BIM 模型建设之后通过对 BIM 模型的压缩解决等技术手段，让 BIM 能够在各类 Web 浏览器、挪动 App 上被应用的技术。
BIM 在数据中心的利用：
图扑软件将 BIM 技术利用到数据中心建设中，涵盖：布局、设计、施工及运维治理等各个阶段。联合 BIM 技术，对数据中心的修建构造、基础设施零碎内设施进行三维模仿出现，直观真切。数据中心的各个系统都能够采纳 BIM 设计，包含空调零碎、通风零碎。
在日常运维过程中，通过已建设的 BIM 模型中设施的地位与编码，实现运维零碎中的设施疾速定位；实时获取数据核心设施运行状态和业务解决状况，实现 BIM 主动告警，为数据中心智能化运维提供保障。
BIM 模型特点和以后用于 3D 可视化的问题：
- 模型精密水平高，数据量大
- 许多元素在 3D 展现不须要
（比方修建内的家具，施工钢筋等） - 模型数据量大导致加载迟缓，甚至无奈加载
- 贴图不美观，可视化成果不现实
将 BIM 模型用于 3D 可视化，须要做以下解决：
- 轻量化解决
- 外观优化解决
BIM + GIS 利用交融：
将 BIM 模型依照 IFC（Industry Foundation Classes）规范组织数据，或者转换成 OBJ、DirectX、OSG 等成熟的三维引擎反对的格局，GIS 零碎间接读取，实现 BIM 与 GIS 数据的交融。
通常建筑施工治理平台是联合 GIS+BIM 技术进行地理位置信息及水文地质数据信息内容的仿真剖析，并提供空间剖析、定位、信息公布等性能。
而图扑软件 HT 的轻量化形式是在传统的 GIS 和 BIM 技术上做出了全新的扭转：HT 具备轻量化、低成本的长处，企业无需再购买轻便低廉的 GIS 和 BIM 软件；而且终点低、成果好，传统 Web 开发人员可轻松上手，借力 HT 弱小的 3D 渲染成果即可做出高仿真施工场景。
图扑 BIM 轻量化解决方案
图扑提供一整套残缺的 BIM 可视化解决方案。次要流程如下图：
BIM 文件上传解析和 BIM 模型轻量化通过图扑 BIM 修建信息模型开发平台实现。可视化场景搭建和可视化展现通过图扑可视化引擎实现。可视化引擎提供前端 BIM 可视化插件，负责解析 BIM 信息。
用户能够把精力放到业务层的开发，而无需关怀 BIM 相干的加载解决。开发过程中的平台之间的数据交换通过拖拽或一键导入即可实现，不须要简单的配置。
而图扑软件 HT 的轻量化形式是在传统的 GIS 和 BIM 技术上做出了全新的扭转：HT 具备轻量化、低成本的长处，企业无需再购买轻便低廉的 GIS 和 BIM 软件；而且终点低、成果好，传统 Web 开发人员可轻松上手，借力 HT 弱小的 3D 渲染成果即可做出高仿真施工场景。
BIM 修建信息模型开发平台
HT BIM 开发平台提供了轻量化解决 BIM 模型的办法。通过平台用户能够创立 BIM 模型的快照（模型轻量化子集）。
HT BIM 平台提供以下性能：
BIM 文件（IFC2X3，IFC4）上传、解码性能。服务器端 BIM 解码程序将 IFC 文件解码成 HT 能够显示渲染的公有格局。导出 BIM 修建信息，能够用 HT SDK 拜访模型的修建信息。
客户端能够浏览解码后的 BIM 模型和 BIM 属性信息
客户端反对按需抉择加载模型，反对对大模型分批加载解决
客户端对模型的解决包含：
依据模型高度或资产类型信息生成快照（HT 公有格局）。快照能够间接被 HT SDK 解析，间接用于我的项目开发
依据模型高度或资产类型信息生成 OBJ 文件。OBJ 可用通用 3D 软件关上编辑。
用户能够手动管制模型分批加载，显示或暗藏。便于用户剖析，生成最优的快照。
性能流程图
通过 BIM 平台客户端，用户能够上传 IFC 文件。平台服务器端将 IFC 文件解决后，依照 BIM 属性构造在客户端展现 BIM 模型。用户能够通过客户端编辑性能，抉择须要保留的 BIM 组件，将选中的 BIM 组件生成一个 BIM 模型快照或 OBJ 文件。生成的快照和 OBJ 文件能够被 HT SDK 间接加载。
成果展现
本次地铁站与园区施工可视化我的项目，采纳线框工艺高精度构建还原地铁站三维平面模型。BIM 技术将模型进行细化及深入之后，配合图扑软件 HT 引擎，进行贴近事实的三维渲染动画，给人以真实感和间接的视觉冲击。反对 360 度旋转以及细部的放大等参观形式，有利于车站、施工治理的全局管控。再配合 VR 等技术能够实现虚拟现实的演示，减少业务人员的实在体验感。
点击左侧菜单按钮，逐层下钻至地铁对应零碎。不便工作人员在具体作业期间实现对各项数据内容查问与解决，不用再为跨平台的不同交互模式而懊恼。零碎反对在三维场景内依据违规状况自在设置报警类型，例如人群拥挤、超过安全线和积水未排等。
系统分析
零碎概览
图扑软件将地铁的基础设施与外观进行数字孪生，再将设施信息、能耗、监控视频等数据信息通过 2D 面板出现。以 BIM 地铁空间信息、设施信息为外围，以监控视频为纽带，集成现有视频监控、空调、管网、安防、机房、配电等零碎，实现设施与能耗的综合信息间断实时感知。图扑软件 HT 零碎反对通过行人视角漫游，为用户出现地铁站整体风貌，在线监管物联设施异常情况，并辅以柱状图与环形图对地铁站能耗清晰出现。
物联设施告警可视化
为解决传统的、采纳扩散的通信各系统维护治理问题，图扑软件采纳集中告警平台实现对立物联设施告警。包含枪机、烟感、闸机、门禁、售票、温感、安检以及水浸。配合告警工夫，以及具体设施故障保护解决相干数据信息，以反对整个地铁通信零碎的经营治理。
能耗信息可视化
地铁车站中能耗影响因素泛滥，图扑软件通过建设地铁车站用能指标体系，利用图扑软件饼状图可视化成果出现照明、空调、屏幕、通信与机房等设施用能状况，并辅以柱状图展现近期内能耗与能耗变化趋势。经营人员能够把握用能法则，用统一标准限度用能程度，发现运行中的问题和节能后劲。
一键开站
为了保障所有设施在地铁经营期间都可能失常运行，地铁开站前，要做一系列的筹备工作。为确保经营期间设施状态良好，传统形式经营前需人工逐个确认设施是否失常。图扑软件 HT 引擎搭建的一键自检性能可实现关键设备的在线自动检测、保障开站前设施运行失常。每一项的校准，都为后续地铁运行奠定根底。
一键开站性能可实现全设施一键主动启动，通过 BIM 设施衰弱状态感知监控设施故障，保障开站前设施失常。
空调零碎可视化
图扑软件 HT 具备与其余零碎交融对接的能力，可通过后盾数据库或者规范通信协议对接空调监控零碎。将空调与通风零碎的全副管道和设施与 BIM 可视化零碎进行无效关联，三维场景通过数据接口实时读取空调的实在数据，并通过 2D 面板上的数据扭转内容，优化管制，节约能源。
通风管制可视化
在调度核心能够监督、记录到节能开度、常态开度运行数据，反对近程查看回风零碎的运行参数，如回风零碎的速度、风压、检修打算等，排风机的启停以及以后运行模式，当出现意外状况时零碎上弹出报警画面，业务人员可通过手机或者 PC、Pad 查看，晋升地铁的智慧化经营。
管网可视化
图扑软件 HT 引擎采纳真切的三维组态仿真技术，1:1 出现地铁站用水管网散布的 3D 渲染模型，可将管道及其他相干的构筑物进行直观出现，并在 2D 面板叠加要害的数据显示。
包含循环供水 -CHR-1 和生存供水系统 -J-2 的根底信息（包含材质、尺寸、压降、流量等）。
用水量可视化
图扑软件 HT 可视化利用丰盛的图表和设计元素，将 2021 年与 2020 年的用水量比照展现，并通过折线图显示一年内的用水变化趋势，揭示地铁站用水消耗量的变化趋势和内在联系机理。对高耗水我的项目增强打算用水治理，进步用水程度和效率，加强节水意识。
演算零碎
地铁空间无限、设施简单并且客流密集，进口无限，一旦产生火灾事故，排烟排热艰难，氧含量急剧下降，对乘客的生命安全威逼重大。图扑软件 HT 引擎通过对地铁火灾事故进行数字孪生设定，同时对现场报警状况进行模仿，进而开掘预案的有余，欠缺预案。还可拓展 AI 智能决策辅助，依据警情生成疏散路线，帮助欠缺指挥计划。防止火灾产生时因应急能力有余导致不该有的损失。
安防零碎
地铁车站的消防联动性能与车站内的综合监控零碎、感温光纤零碎、火灾报警零碎以及其余各种配套的控制系统和设施设施具备间接的分割。当呈现火灾等应急事件时，安防零碎可实时定位事变点，基于 BIM 模型元素的空间地位与设施状态，启动智慧指挥系统。
2D 面板接入安防零碎信息，包含消防系统的材质、水管类型、尺寸、压降、流量和速度等。并在三维场景内以图标模式显示 X-1、SP-1 与 ZP-1 具体位置。为指挥人员提供智能化的预案调用、资源调配，实现对应急事件处理的可视化指挥。
监控零碎
图扑软件 HT 通过无缝交融视频技术，接入所对应的摄像头视频画面，将地铁三维场景与站台、设施层、站厅、井下等造成孪生联动，实现场景还原。各类监控视频显示在场景右侧，直观展示各地点的运行信息。零碎反对调取任意一个监控点位的视频监控历史信息。用户可自行对视频监控的工夫点进行配置，从而为复查历史视频提供保障，实现监控零碎智能化治理。
人员零碎
在传统的地铁人员治理中个别采纳人工编排和纸质化记录等落后的形式实现，导致信息间得不到无效的替换而造成“孤岛效应”、管理费时、费劲等问题。图扑软件依据地铁经营现场的理论状况，整合地铁工作组信息、巡检安顿、工单安顿，并显示在可视化看板。做到有迹可循，对于领导等管理层角色，也能实时查看各岗位上报的问题。零碎内的信息流向更加明确，满足了地铁日常经营治理的需要。
2D 面板展现安保、客服、检修组的工作工夫和值班信息，以图表模式统计分析站台根底、排水以及配电、网络设备、空调设备等巡检安顿信息，辅以工单安顿信息，便于地铁管理者实时把握地铁经营状况，晋升地铁智慧化经营能力。
配电柜可视化
图扑软件采纳 HT BIM 轻量化建模形式数字孪生配电柜，并依据地铁配电理论运行中的原理以及设施运行状况，实时在线监测配电室内安防状态。当有断路超负荷等事变产生时，场景内将会产生高亮报警，揭示业务人员疾速解决，缩小人力监管老本。
根底信息可视化
并利用交互、2D 组态面板等多种形式，展示配电零碎的设施根底信息，包含配电室供电形式、主变参数、电压等级、温度、湿度等重要参数。
异样设施可视化
交融地铁车站配电零碎，对接设施预警、故障信息，图扑软件 HT 可对异样设施实现信息化治理。在线监管配电箱电流、触头温度、弹簧储能状态等重要信息。进步巡检精度及效率，保障运维工作平安发展。
机房零碎可视化
零碎可多角度展现机房零碎内部构造，业务人员可能通过视点和视角的调节变动对整个场景进行全方位的察看。鼠标左键点击指定组合柜即可查看对应运行状态、衰弱度、型号、检修工夫、投运工夫、阻性电流和透露电流等参数，为地铁站机房监测提供无力撑持。
右侧 2D 面板联动三维场景，在线监控机房综合状态，以及设施的根本信息。包含监管机柜与电池柜数量、设定温度，以及衰弱状态等。
一键关站
地铁经营完结后，地铁站工作人员须要做些收尾的工作。比方车辆、车站的安全检查，车站内安全隐患的排查等等。一键关站零碎，可大大缩短关站工夫及工作量，实现智能化的站务工作。
联动 BIM 设施状态感知数据，实现 BIM 视角的近程智能视频巡检；主动设置巡检内容、巡检路线，对巡检中发现的安全事件或故障，提供事件上报性能。并联动开启电扶梯、闸机、卷帘门等相干应急设施，主动公布应急信息，播送、PIS 联动播报，保障经营平安。
西安六号线智慧车站
在西安六号线郭杜西站，就采纳了图扑软件 BIM 轻量化解决方案，搭建智慧车站。零碎通过客运组织、设施运管、乘客服务、人员治理四个业务板块全面晋升经营自动化与智能化。填补我市东北片区地铁空白，缓解西太路、锦业路及高新路沿线交通出行压力。
BIM 施工治理
传统 CAD 图纸难以展示钢筋排布，而利用 BIM 能够进行动静演示，更好地展示施工计划，有利于施工和技术交底。图扑软件利用 BIM 技术的可视化、模仿性的劣势特点，将园区内修建、绿化等细节进行三维建模，输入 OBJ 格局模型，并通过 HT 引擎进行渲染，仿真还原整体布局，通过对 BIM 模型不同楼层及楼层内的资产建设进行拆散，动静还原演示了楼宇的建造过程。并做成视频动画，升高开发成本。
业务人员能直观精确地把握整个施工过程和技术要点难点，防止施工中因过程不分明、技术经验不足造成的品质平安问题。
实现价值
设计可视化
图扑软件 HT 引擎依靠 BIM 工具多种可视化的模式，包含暗藏线、带边框着色、实在渲染三种模式，采纳三维组态形式向客户进行更直观的设计方案。
BIM 轻量化解决
将地铁站的机电各业余模型交融为一个整体 BIM 模型，从而使机电管线与建筑物的碰撞点以平面形式直观出现，优化管线排布计划。HT BIM 通过压缩模型信息，同样的模型文件大小只有 OBJ 文本格式的十分之一，优化了网络加载速度。通过应用已有 BIM 模型，节俭了建模费用，同时保留了 BIM 信息，极大不便了用户应用已有 BIM 零碎开发可视化利用。
空间可视化
利用 BIM 模型，可对建筑设备空间是否正当进行提前测验。图扑软件充分利用 BIM 工程施工动画劣势，将施工现场的现有条件、施工程序进行可视化模仿，从而具体、零碎、直观的表白和体现修建施工工艺的各个细节、施工流程、工艺流程、运作原理及各类建筑工程的施工预演等。面板右上角按钮可点击交互，从动画流程到楼层展现，实现更为优良的进度管制。达到升高危险和缩小施工节约、平安施工的目标，让“意外”远离施工。
HT BIM 可视化解决方案提供了模型预处理阶段和模型加载展现阶段的轻量化办法。通过模型快照、参数化模型、BIM 组件过滤、模型三维信息智能剖析性能，大幅升高模型的三角面数。通过 BIM 转 OBJ 性能和加载后通过 API 扭转色彩、更换贴图性能，实现 BIM 模型的外观优化，依据利用零碎采集数据实现状态展现。
依靠于图扑软件 HT 弱小的 WebGL 3D 引擎，能够用于开发各种 BIM 可视化场景，比方变电站可视化，机房可视化，工厂可视化等。
总结
智慧车站是城市现代化的标记，实现了乘客便捷出行和车站的高效治理。随着 5G、大数据、人工智能的不断深入倒退，将会解锁更多利用场景，实现多元化跨界单干。图扑软件依靠 BIM、物联网、挪动互联等技术，实现地铁智慧化和精细化的完满联合，对地铁治理中的每一流程和环节进行当时打算、过程管制和预先剖析，实现我的项目的多方协同办公，数据互联互通，打消信息孤岛，最终全面晋升地铁站的精细化治理。
更多行业利用实例能够参考图扑软件官网案例链接：
https://www.hightopo.com/demos/index.html
