随着城市化进程的不断深入，城市轨道交通工程发展迅猛，工程项目线路长、建设地质水文条件复杂、周边环境敏感，导致城市轨道交通的建设存在风险和隐患。面临棘手的风险管控问题，该如何解决风险量化分析困难、风险大数据获取不足、风险管控手段传统的瓶颈？同济大学土木工程学院谢雄耀教授团队经过数年产学研攻关，将云服务与物联网、新型监测预警手段等相结合，在理论方法、技术装备、智能平台三个方面实现了实质性创新，形成了地下工程风险云管控技术体系，解决了轨道交通建设风险管控关键技术难题，为轨道交通建设保驾护航。这一科研创新成果将现身第二十三届中国国际工业博览会高校展区。

团队是如何攻克这一技术难题的呢？谢雄耀教授介绍道，主要依托于三个方面的创新成果：基于云服务的轨道交通建设风险管理理论与方法、轨道交通建设风险大数据快速采集技术与装备、轨道交通建设风险大数据管控技术与云平台。

首先团队建立了城市轨道交通施工主要风险事故知识图谱。通过收集2001 年以来主要城市轨道交通建设10000多条事故记录以及2000多个轨道工程建设事故案例，建立了轨道交通施工知识图谱结构，为轨道交通风险量化分析提供了基础，然后对专家、知识、案例设立标签和字段，形成类似于网络的知识库结构，能够更好地组织和管理数据，为轨道交通建设提供智慧支持。

其次通过研发的基坑和隧道全空间变形三维激光扫描测量技术，地下连续墙隐患精准探测及事前处置技术与装备，提出了轨道交通设施海量表观病害同步解析及智能识别技术，创新了现场管理融合式过程化风险精细化数据采集技术。此外，团队将BIM三维数字模型与现实中实时的影像进行融合，并与物联网、AR技术及现场视频、施工情况、周围风险等数据进行集成，解决了轨道交通工程风险隐患信息动态更新与可视化定位难题。一直以来，在复杂的基坑和隧道全空间内进行变形监测都是个难题，以上技术的出现，帮助用户仅通过移动设备就可以采集位置和实时影像，并且地下的检测深度最大可达50米，很大程度上提高了处理效率。

最后，项目研发了城市轨道交通风险管理云平台，建立了安全共同体，涵盖了业主、施工公司、监理机构、设计单位、监测以及风险控制单位等。平台明确了建设期和运营期的隐患排查治理职责分配，并创建了五阶段闭合治理及考评机制，构建了动态数据库，解决了风险隐患从管理到治理的问题。在建的地下轨道交通工程一旦出现安全隐患，基坑和隧道的相关数据信息会呈现于云平台，系统会提前预警，各方应急联动，从而避免事故发生。

目前，本项目研究成果已在上海地铁（2号线东延段、7、9、11、13、14、18号线）、南宁地铁（1、2、3、4、5号线、机场线）等国内轨道交通工程、上海三门路下立交工程、天山路车站、上海硬X射线大科学装置40米超深基坑工程中得到应用，产生直接经济效益3.8亿元，实现城市轨道交通在基坑开挖、隧道掘进、建成运营的建设全过程动态风险管控，有效遏制重大安全风险事故的发生，提升轨道交通建设安全水平，成果可推广到各类重大地下工程建设中。

作者：袁征

链接：https://static.zhoudaosh.com/AF58E1978C64BD3CCA365D897490BDE8A804B664AB770475932D85BE233D2F47