前言近年来，随着新一代信息技术的不断发展和应用，以及国家加快布局“新基建”，我国地铁车站信息化建设进入快速发展阶段。与此同时，地铁站的空间环境也变得复杂多样。体现在地铁空间环境的设计上，各种相关系统的设计难度越来越大，传统的设计方法已经不能满足当前的设计需求。BIM技术作为建筑行业的前沿技术，基于其可视化、信息化的特点，可为地铁车站空间环境设计、城市建设、数据中心、园区建设等项目提供新的思路和方法。图普软件支持将BIM建筑数据叠加到3D场景中，也支持将BIM模型叠加到地图场景中，实现BIM+GIS的组合展示。BIM简介BIM（BuildingInformationModeling）技术是一种应用于工程设计、施工和管理的数字化工具。BIM轻量化技术是指在工程建筑的BIM模型建立后，通过对BIM模型进行压缩处理等技术手段，使BIM能够在各种网页浏览器和手机APP上使用的技术。BIM在数据中心的应用：图普软件将BIM技术应用于数据中心建设，涵盖规划、设计、施工和运维管理的各个阶段。结合BIM技术，将数据中心的建筑结构和基础设施系统中的设备以3D形式模拟呈现，直观逼真。数据中心的各种系统都可以使用BIM进行设计，包括空调系统、通风系统。在日常运维过程中，通过设备在建立的BIM模型中的位置和代码，可以快速定位运维系统中的设备；实时获取数据中心的设备运行状态和业务处理状态，实现BIM自动报警，为数据中心提供全面的解决方案。智能运维提供保障。BIM模型特点及3D可视化目前存在的问题：模型精细度高，数据量大。很多元素不需要3D展示（比如楼里的家具，建筑钢筋等）模型数据量大导致加载慢，甚至加载不上贴图视觉效果不好看，效果不理想要用BIM模型做3D可视化，需要做以下处理：轻量化处理外观优化处理BIM+GIS应用集成：按照IFC（IndustryFoundationClasses）标准组织BIM模型数据，或转换成OBJ、DirectX、OSG等成熟软件支持的格式3D引擎，可直接被GIS系统读取，实现BIM与GIS数据的融合。通常，施工管理平台结合GIS+BIM技术，对地理位置信息和水文地质数据信息内容进行仿真分析，提供空间分析、定位、信息发布等功能。图普软件HT的轻量化方式，让传统GIS和BIM技术有了新的改变：HT具有重量轻、成本低的优势，企业不再需要购买笨重、昂贵的GIS和BIM软件；而且起点低，效果好，传统Web开发者可以轻松上手，可以借助HT强大的3D渲染效果打造高仿真度的施工场景。图普BIM轻量级解决方案图普提供了一整套BIM可视化解决方案。主要流程如下：通过图扑BIM建筑信息模型开发平台实现BIM文件上传分析和BIM模型轻量化。通过Tupu可视化引擎实现可视化场景构建和可视化展示。可视化引擎提供前端BIM可视化插件，负责解析BIM信息。用户可以专注于业务层的开发，无需担心BIM相关的加载处理。开发过程中平台间的数据交换，无需复杂配置，只需拖拽或一键导入即可完成。图普软件HT的轻量化方式，让传统GIS和BIM技术有了新的改变：HT具有重量轻、成本低的优势，企业不再需要购买笨重、昂贵的GIS和BIM软件；而且起点低，效果好，传统Web开发者可以轻松上手，可以借助HT强大的3D渲染效果打造高仿真度的施工场景。BIM建筑信息模型开发平台HTBIM开发平台为BIM模型提供了一种轻量级的方法。通过该平台，用户可以创建BIM模型的快照（模型的轻量级子集）。HTBIM平台提供以下功能：BIM文件（IFC2X3、IFC4）上传和解码功能。服务器端BIM解码器将IFC文件解码为HT可以显示和渲染的专有格式。导出BIM建筑信息，可以使用HTSDK访问模型的建筑信息。客户端可以浏览解码后的BIM模型和BIM属性信息。客户端支持按需选择和加载模型，支持批量加载大模型。客户端对模型的处理包括：根据模型高度或资产类型信息（HT私有格式）生成快照。快照可以直接被HTSDK解析，直接用于项目开发，根据模型高度或资产类型信息生成OBJ文件。OBJ可以用常用的3D软件打开进行编辑。用户可以手动控制模型批量加载、显示或隐藏。方便用户分析生成最优快照。功能流程图通过BIM平台客户端，用户可以上传IFC文件。在平台服务器端处理IFC文件后，根据BIM属性结构在客户端显示BIM模型。用户可以通过客户端的编辑功能选择需要保存的BIM构件，将选择的BIM构件生成BIM模型快照或OBJ文件。HTSDK可以直接加载生成的快照和OBJ文件。效果展示了地铁站和公园的施工可视化工程，采用线框技术高精度构建和还原地铁站3D模型。BIM技术对模型进行细化和深化后，配合图普软件HT引擎，进行接近真实的三维渲染动画，给人以真实感和直观的视觉冲击。支持360度旋转、细节放大等查看方式，有利于站场统筹和施工管理。结合VR等技术，可实现虚拟现实演示，增加业务人员的真实体验感。点击左侧菜单按钮，逐层下钻到对应的地铁系统。方便工作人员在具体操作过程中完成各种数据内容的查询和处理，不用再为不同的跨平台交互方式而烦恼。系统支持在3D场景中根据违规情况自由设置告警类型，如拥挤、越线、未排水等。系统分析系统概述图普软件将地铁的基础设施和外观进行数字化孪生，然后通过二维面板呈现设备信息、能耗、监控视频等数据信息。以BIM地铁空间信息和设备信息为核心，以监控视频为纽带，整合现有的视频监控、空调、管网、安防、机房、配电等系统，实现综合连续实时感知。有关设备和能源消耗的信息。图普软件HT系统支持行人视角漫游，为用户呈现地铁站整体面貌，在线监测物联网设备异常情况，借助柱状图和环形清晰呈现地铁站能耗图表。物联网设备告警可视化为了解决传统、分散的通信系统的维护管理问题，图普软件采用集中告警平台，实现物联网设备告警统一。包括枪机、烟雾探测器、闸机、门禁、售票、温度传感器、安检和浸水。配合报警时间和特定设备故障维修处理相关数据信息，支撑整个地铁通信系统的运行管理。能耗信息可视化影响地铁站能耗的因素很多。图普软件建立地铁站能耗指标体系，利用图普软件饼图可视化效果呈现照明、空调、屏幕、通讯、机房等设备能耗。辅以直方图展示近期的能耗和能耗趋势。运营商可以掌握能源消耗的规律，用统一的标准来限制能源消耗水平，发现运营中的问题和节能潜力。一键开站为了保证地铁运营过程中所有设备都能正常运行，地铁开站前必须进行一系列的准备工作。为了保证设备在运行过程中处于良好状态，传统方式在运行前需要人工对设备进行一项一项的确认是否正常。图普软件HT引擎内置的一键自检功能，可实现关键设备在线自动检测，确保设备开站前正常运行。每一项的标定都为后续的地铁运营奠定了基础。一键开站功能可实现所有设备一键自动开机，通过BIM设备健康状态监测监控设备故障，确保设备正常开站前。空调系统可视化地图软件HT具有与其他系统集成的能力，可以通过后台数据库或标准通讯协议连接到空调监控系统。空调和通风系统的所有管道和设备都与BIM可视化系统有效关联。3D场景通过数据接口实时读取空调的真实数据，通过2D面板上的数据改变内容，优化控制，节约能源。通风控制可视化可在调度中心监控记录节能开启和正常开启运行数据，支持远程查看回风系统运行参数，如回风系统风速、风压、检修计划等，排气扇的启停以及当前的运行模式，当出现突发情况时，系统会弹出报警画面，业务人员可通过手机、PC、Pad查看，提高智能化运行地铁。管网可视化软件HT引擎采用逼真的3D组态仿真技术，1:1呈现地铁站水管网分布3D渲染模型。可直观呈现管道及相关结构，叠加关键数据显示。包括循环供水系统-CHR-1和生活供水系统-J-2的基本信息（包括材质、尺寸、压降、流量等）。用水量可视化地图软件HT可视化利用丰富的图表和设计元素，对比展示2021年和2020年的用水量，并通过折线图展示一年内的用水量趋势，揭示地铁站用水量趋势和内在连接机制。加强高耗水项目用水计划管理，提高用水水平和效率，增强节水意识。计算系统地铁空间有限、设备复杂、客流密集、出口有限。一旦发生火灾事故，烟气和热量难以排出，氧气含量急剧下降，对乘客安全构成严重威胁。图普软件HT引擎建立地铁火灾事故数字孪生体，同时模拟现场报警情况，挖掘预案不足，完善预案。还可拓展AI智能辅助决策，根据警情生成疏散路线，辅助完善指挥预案。避免发生火灾时，因应急响应能力不足而造成不应有的损失。安防系统地铁车站的消防联动功能直接关系到车站内的综合监控系统、感温光纤系统、火灾报警系统等各种配套控制系统和设备设施。当发生火灾等紧急事件时，安防系统可以实时定位事故点，并根据BIM模型元素的空间位置和设备状态启动智能指挥系统。二维面板接入安防系统信息，包括消防系统的材质、水管类型、尺寸、压降、流量、速度等，X-1、SP-1、ZP-1的具体位置为在3D场景中以图标的形式显示。为指挥员提供智能预案调用和资源调配，实现应急响应可视化指挥。监控系统地图软件HT无缝融合视频技术，接入相应的摄像头视频画面，三维地铁场景与站台、设备层、站厅、地下等形成双联动，实现场景还原。场景右侧显示各种监控视频，直观展示各个位置的运行信息。系统支持调用任意监控点的视频监控历史信息。用户可自行配置视频监控的时间点，为回顾历史视频提供保障，实现监控系统的智能化管理。在传统的地铁人事管理中，人事制度普遍采用人工编排、纸质记录等落后方式实施，导致信息交换效率低下，形成“孤岛效应”、费时费力的管理难题。图普软件根据地铁运营现场的实际情况，将地铁工作组、巡检安排、工单安排等信息进行整合，并展示在可视板上。有迹可循，对于领导等管理角色，还可以实时查看各岗位上报的问题。系统中的信息流转更加清晰，满足了地铁日常运营管理的需要。二维面板显示安保、客服、维护团队的工作时间和值班信息，并以表格形式统计分析站台地基、排水、配电、网络设备、空调设备等巡检安排信息图表化，辅以工单编排信息，方便地铁管理人员实时掌握地铁运营状况，提高地铁智能化运营能力。配电柜可视化地图软件采用HTBIM轻量化建模方法对配电柜进行数字孪生，根据地铁配电的实际运行原理和设备运行情况，实时在线监控配电柜的安全状态。配电室。当发生断路、过载等事故时，现场会产生高亮告警，提醒业务人员迅速处理，降低人工监管成本。基本信息可视化，采用交互、二维组态面板等多种形式展示配电系统设备的基本信息，包括配电室供电方式、主变参数、电压等级等重要参数、温度和湿度。异常设备可视化与地铁车站配电系统相结合，对接设备预警和故障信息。图扑软件HT可实现异常设备的信息化管理。配电箱电流、触点温度、弹簧储能状态等重要信息在线监测。提高巡检精度和效率，确保安全运维。机房系统可视化系统可以多角度展示机房系统的外部结构，业务人员可以通过视点和视角的调整和变化全方位观察整个场景。左键点击指定组合柜，可查看对应的运行状态、健康度、型号、维护时间、调试时间、电阻电流和漏电流等参数，为地铁车站机房监控提供有力支持。右侧2D面板联动3D场景，在线监控机房综合状态和设备基本信息。包括监控柜和电池柜的数量、设定温度、健康状态。一键关站地铁开通后，地铁站的工作人员需要做一些收尾工作。例如车辆和车站的安全检查、车站安全隐患排查等。一键关门系统可以大大缩短关门时间和工作量，实现车站工作智能化。链接BIM设备状态感知数据，实现BIM视角的远程智能视频巡检；自动设置巡检内容和巡检路线，对巡检中发现的安全事件或故障提供事件上报功能。同时开启扶梯、闸机、卷帘门等相关应急设备，自动发布应急信息、广播、PIS联动广播，确保运行安全。西安6号线智慧车站位于西安6号线国都西站，采用图普软件BIM轻量化解决方案打造智慧车站。系统通过旅客运输组织、设备运输管理、旅客服务、人员管理四大业务板块，全面提升运营自动化和智能化水平。填补我市西南地区地铁缺口，缓解西太路、锦业路、高新路沿线交通压力。BIM施工管理传统的CAD图纸难以展现钢筋的布置，而BIM可以进行动态演示，更好的展示施工方案，便于施工和技术交底。图普软件利用BIM技术可视化和仿真的优势，对园区内的建筑和绿化细节进行三维建模，输出OBJ格式模型，通过HT引擎进行渲染，模拟还原整体布局。楼层与楼层内的资产建设分离，动态复原展示了建筑的建造过程。并制作视频动画以降低开发成本。业务人员可以直观、准确地掌握整个施工过程和技术要点难点，避免施工过程中因工艺不明确、技术经验不足而引发的质量安全问题。实现价值设计可视化图普软件HT引擎依托BIM工具的隐藏线、带边框着色、真实渲染等多种可视化模式，采用三维配置，为客户提供更直观的设计方案。BIM轻量化处理将地铁站机电专业模型整合为整体BIM模型，使机电管线与建筑物的碰撞点三维可视化，优化管线布置方案。HTBIM对模型信息进行压缩，同样的模型文件大小仅为OBJ文本格式的十分之一，优化了网络加载速度。利用已有的BIM模型，节省了建模成本，同时保留了BIM信息，极大地方便了用户利用现有BIM系统开发可视化应用。空间可视化利用BIM模型提前检查建筑设备空间是否合理。图普软件充分利用BIM工程施工动画的优势，直观地模拟施工现场的现有条件和施工顺序，将建筑施工过程的细节、施工过程、工艺流程和操作原理表达和反映在建筑施工过程中。详细、系统、直观。以及各种建设项目的施工预览。面板右上角的按钮可以点击进行交互，从动画过程到楼层显示，实现更好的进度控制。达到降低风险、减少建筑垃圾、安全施工的目的，让“事故”远离施工。HTBIM可视化解决方案为模型预处理阶段和模型加载展示阶段提供了一种轻量级的方法。通过模型快照、参数化模型、BIM构件过滤、模型三维信息智能分析等功能，大大减少了模型的三角面数量。通过BIM转OBJ功能和加载后通过API更改颜色和更改地图的功能，实现BIM模型的外观优化，根据应用系统采集的数据实现状态显示。依托图普软件HT强大的WebGL3D引擎，可用于开发各种BIM可视化场景，如变电站可视化、机房可视化、工厂可视化等。综上所述，智慧车站是城市现代化的标志，实现方便旅客出行，高效管理车站。随着5G、大数据、人工智能的不断深入发展，更多应用场景将被解锁，多元化跨界合作将得以实现。图普软件依托BIM、物联网、移动互联网等技术，实现地铁智能化与精细化的完美结合，对地铁管理中的各个流程、环节进行事前规划、过程控制和事后分析，实现多方位的管理。——项目办多方协同，数据互联互通，消除信息孤岛，全面提升地铁站场精细化管理。更多行业应用示例请参考海拓普软件官网案例链接：https://www.hightopo.com/demos/index.html
