数字孪生助力智慧桥隧全生命周期建设

数字孪生助力智慧桥隧全生命周期建设


前言

老话说得好,“爆竹声声辞旧岁,每逢佳节胖三斤”,每当我们搬砖告一段落,过节回家的时候,免不了亲戚朋友聚会,即使你已经被问过无数次了,总有关心你的长辈问你,“老三家小子,都知道你在北京上班,具体都干点啥啊?你老说的啥洋词儿,‘季斯’‘闭姆’啥的我也听不明白。”看着二大爷酒过三巡迷离但又充满期待的炽热眼神,行!我今儿彻彻底底给您说一说。


我所在的单位呢,是一家集工程勘察、测绘、咨询、设计、施工为一体的综合性研究院。我在其中主要负责数字孪生相关软件的开发,以信息化的手段,助力工程项目全生命周期的建设。下面呢,就以桥梁隧道为例,展示一个项目的建设过程。
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一、横断面设计

正所谓“万丈高楼平地起”,再宏伟的大桥、隧道也是从一个横截面开始设计的。从早期的尺笔手绘,到二维的CAD设计,再到如今主流的BIM平台,根据甲方霸霸的“合理”要求,一遍一遍*n一遍的改图,画出下面的这些横断面设计图。
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“甲方动动嘴,设计改断腿”,一张设计图改个几十次真的是家常便饭了,也是由此,“画图狗”成了每一代土木工程师、设计师对自己戏谑的自称。终于有一天,设计师中的“陈胜吴广”坐不住了,起义!推翻甲方怕是行不通,毕竟他们是“亲霸霸”,那么!我们去找数字孪生那帮小子让他们帮忙写点代码吧!不用让我们手画,把甲方的数据要求输入系统,让软件自动生成断面吧!
好吧,满足你们,毕竟没有什么能阻挡一个程序猿。
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通过对参数的设置,自动的绘制出相应的设计断面。

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二、断面拉伸

“点动成线,线动成面,面动成体”,有了每一个部分的横断面,通过拉伸和对接,一个完整的桥隧模型就初步成型了。当然,厌倦了手动操作的设计师们也必会提出要求,帮我们“一键拉伸”吧!
好!因为没有什么能阻挡一个程序猿。
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初步成型,即使是二大爷应该能看出桥隧的雏形了。
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三、模型优化

二大爷摸摸自己聪明的脑门儿,说:“你这样式儿倒是差不多,但是灰头土脸的有点丑啊。”
当然,初步建成的模型还是需要在样式上进行美化的。包括表面的材质,连接处的处理,细节的优化等等。

四、虚拟驾舱

“诶,大侄儿,这回这个不赖啊,看着跟那电脑游戏赛的。”
“不赖吧,您这回说对了,我们用的这叫UE4,就是游戏引擎,您瞧瞧,还有更带劲的呢!”
模型通过优化处理,在视觉上基本就与实体桥隧相差无几了,无论在3Dmax或者其他三维软件中,都能将模型进行完美的三维展示。但为了更上一步,我们将模型导入Unreal Engine(虚幻引擎),还能给它注入新的能量。在UE4中,我们的桥隧模型不仅仅是静止在屏幕里的“死”建筑了,它可以拥有自然光影、拥有真实物理属性甚至拥有时间,所有的模型栩栩如生的“活”在那个孪生的数字世界里。当然,我们也可以借助同样的技术手段,进入这个数字世界,跟它们零距离接触。

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“怎么样,二大爷,这回您明白我是干嘛的了么?”
二大爷沉吟半晌,搓搓他闪亮的脑门儿,点点头又摇摇头,一龇牙跟我说:“那啥,大侄儿啊,我还是想说,你们单位有好小伙子,可记得给你姐介绍介绍。”
“诶!我。。。。。。得嘞,大爷,我记着了”

总结

本次对于数字孪生助力智慧桥隧全生命周期建设的分享就到此结束啦,希望能对大家有所帮助。最后,欢迎各位关注以下公众号,我们会发布各种技术交流帖子,并提供相关文档和程序的下载。
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