導(dǎo)語：地鐵車站機(jī)電設(shè)備論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1研究的范圍和新特點(diǎn)

1.1三維場景搭建

根據(jù)地鐵車站實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙，運(yùn)用主流的建筑BIM建模軟件建立地鐵車站的3D模型，并將各機(jī)電設(shè)備的3D模型作為一個坐標(biāo)控件嵌入其中。使用RevitArchitecture/3DMax/Solidworks建立地鐵車站機(jī)電設(shè)備的3D模型，同時賦予模型各種屬性信息，包括構(gòu)件、設(shè)備、管線的材質(zhì)、型號、安裝高度、安裝方式等。最后通過與虛擬仿真平臺的接口實(shí)現(xiàn)地鐵車站內(nèi)部場景及其相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備的自由漫游。

1.2設(shè)備維護(hù)仿真

建立設(shè)備動態(tài)編碼信息，根據(jù)具體地鐵車站PLC或I/O服務(wù)器接口協(xié)議，通過地址轉(zhuǎn)換，自動獲取動態(tài)管理所需的設(shè)備信息，進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)仿真。設(shè)備動態(tài)管理及維護(hù)主要是及時獲取設(shè)備運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的累計運(yùn)行時間統(tǒng)計、工況分析、負(fù)荷分析、動態(tài)維修提醒、動態(tài)維護(hù)提醒。

1.3信息交換及共享平臺

建立設(shè)備維護(hù)及備品信息等數(shù)據(jù)庫，同時結(jié)合BIM提供的豐富的模型信息，包括實(shí)體信息、位置信息、設(shè)備信息、安裝信息、運(yùn)營維護(hù)信息、管理信息等，建立信息交換與共享平臺，有效整合項(xiàng)目全過程信息，實(shí)現(xiàn)信息在不同環(huán)節(jié)的無縫集成。

2系統(tǒng)設(shè)計

2.1三層體系架構(gòu)

考慮到地鐵車站管理者在空間上的遠(yuǎn)距離及使用的方便性，本項(xiàng)目采用B/S模式，用戶使用方便，也可以為設(shè)備管理業(yè)務(wù)提供更好的技術(shù)支撐。表示層提供應(yīng)用程序的用戶界面，用戶要輸入的設(shè)備信息及漫游控制等內(nèi)容由該層輸入。業(yè)務(wù)邏輯層將設(shè)備信息管理、庫存管理、場景驅(qū)動、數(shù)據(jù)分析、通訊管理等的處理緊密結(jié)合起來，保持?jǐn)?shù)據(jù)的高度一致性和完整性。數(shù)據(jù)層向外部系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)訪問，各級用戶可以得到相應(yīng)權(quán)限的數(shù)據(jù)支持。

2.2系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)包括：虛擬仿真、設(shè)備管理、在線維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)通訊四大模塊，分別實(shí)現(xiàn)地鐵車站場景漫游、設(shè)備信息管理、安裝維護(hù)和通訊功能。

2.3系統(tǒng)工作流程

系統(tǒng)工作流程反映了設(shè)備維護(hù)及管理過程中的數(shù)據(jù)來源及對數(shù)據(jù)所進(jìn)行的處理，直觀的反映了系統(tǒng)的全部功能。通過系統(tǒng)運(yùn)行積累了設(shè)備使用的大量數(shù)據(jù)，為設(shè)備維護(hù)工作機(jī)管理決策提供更加便捷的工具。

3系統(tǒng)實(shí)施

地鐵場景及機(jī)電設(shè)備的三維漫游為規(guī)劃設(shè)計地鐵車站機(jī)電設(shè)備的安裝維護(hù)管理提供了依據(jù)。首先利用具有文件輸出接口的三維建筑信息建模軟件Revit進(jìn)行系統(tǒng)相關(guān)場景及對象的幾何建模，然后以.fbx等文件格式輸出，最后通過Unity中的數(shù)據(jù)接口讀取.fbx及數(shù)據(jù)源文件，并將其轉(zhuǎn)化為場景組成節(jié)點(diǎn)，從而建立系統(tǒng)的三維虛擬場景。控制的實(shí)際環(huán)境是從操作臺的組態(tài)軟件發(fā)出命令，經(jīng)由以太網(wǎng)處理傳遞到本系統(tǒng)。本系統(tǒng)接收到從組態(tài)軟件發(fā)來的控制命令，做出相應(yīng)的動作，并把本系統(tǒng)當(dāng)前的部分主要狀態(tài)值發(fā)還給組態(tài)軟件。

4結(jié)束語

利用BIM的可視化、模擬性和可出圖性，將地鐵設(shè)備置于BIM的三維地圖中，增加了運(yùn)維時期的方便性。在設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫建立后，在上位機(jī)中點(diǎn)擊相關(guān)設(shè)備就可直接查到設(shè)備的靜態(tài)和動態(tài)特性。使用這套設(shè)備管理數(shù)據(jù)庫，可以降低地鐵運(yùn)行期間的設(shè)備維護(hù)管理成本，實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)管理的可視化、智能化。本項(xiàng)目將BIM技術(shù)應(yīng)用于地鐵車站機(jī)電設(shè)備的安裝及維護(hù)過程中，為地鐵機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)營提供了必要的輔助支持。

作者:張冰單位:上海交通大學(xué)自動化系