城市地下空间信息化研究综述

地下空间建设面临着向深部发展、深部与浅部一体化设计、人文环境等新问题。因此,建立完备准确地建设地下空间信息对于规划、设计、施工等人类工程活动是至关重要的。文章在论述地下空间信息化建设的国内外研究现状和必要性基础上,给出地下空间信息研究范围的同时,讨论了地层数字化、地下管线信息化、地铁信息化和其它地下构筑物的信息化建设的含义和具体研究内容,对土木工程中逐步实现信息化建设有一定指导意义。     

规范与完善城市地下空间信息管理的对策

地下空间信息化建设工作是城市规划建设管理十分重要基础性工作,由于历史和现实原因,国内对地下空间研究落后于城市发展和对地上发展空间的研究。地下空间信息化建设工作更是滞后于城市发展和国内同行业水平,标准不一,重复投资,条块分割,各自为政其已成为阻碍城市建设和规划管理的瓶颈。为解决好上述"地下空间"的现状及存在的问题,必须从根本上建立地下空间规划管理信息网络体系。一、以建立科学管理机制为前提,建立地下空间信息     

GIS支持下的广州市城市地下空间信息平台建设

随着广州市大规模城市地下空间开发利用的展开,相应的地下工程属性信息、图形数据快速增加,迫切需要利用GIS技术对既具有空间分布信息、又具有大量属性信息的地下空间设施进行信息化管理。本文对广州市城市地下空间信息平台建设过程中城市地下空间开发及管理与信息平台建设的关系、GIS平台的选择、数据库的设计以及系统的功能等进行了详细介绍。     

城市地下空间信息标准化

回顾了国内外城市地下空间信息化的发展与应用现状,介绍了地下空间信息的组成和系统体系结构,分析了目前信息共享存在的问题与解决该问题的必要性.同时,详细说明了城市地下空间信息标准化研究和建立的原则.随着大规模开发地下空间时代的到来,<地下空间设施代码与分类>标准的制定有利于保证信息表达的准确性与统一性,实现城市建设与管理部门的信息共享.     

地下空间信息管理系统的建立

建立地下空间信息管理系统,对地下空间信息的管理查询、地下空间的设计及其维修维护、地下空间事故的应急具有重要意义,同时也有利于地下空间的教学与研究.作者重点对地下空间的信息进行分析分类,提出数据库设计以及系统总体设计方法,目的是实现对地下空间数据的信息化管理,扩大数据应用的时空范围,提高数据管理的效率和质量.通过SQL Server 2000和VB6.0作为开发工具创建该系统,基本完成对相关数据的安全输入、存储和准确高效地可视化输出显示等功能,对地下空间的科学管理有一定的借鉴意义.     

地下空间信息管理系统的建立

建立地下空间信息管理系统,对地下空间信息的管理查询、地下空间的设计及其维修维护、地下空间事故的应急具有重要意义,同时也有利于地下空间的教学与研究。作者重点对地下空间的信息进行分析分类,提出数据库设计以及系统总体设计方法,目的是实现对地下空间数据的信息化管理,扩大数据应用的时空范围,提高数据管理的效率和质量。通过SQLServer2000和VB6．0作为开发工具创建该系统,基本完成对相关数据的安全输入、存储和准确高效地可视化输出显示等功能,对地下空间的科学管理有一定的借鉴意义。     

地下空间轴向包围盒树三维碰撞检测算法研究

在综合比较多种三维碰撞检测包围盒的特点并分析以地下建(构)筑物为代表的地下空间对象基本形态的基础上,提出了基于轴向包围盒树的地下空间三维碰撞检测算法,并研究了算法的实现途径。通过上海地下空间信息基础平台大范围、多对象三维场景中碰撞检测的验证,该算法可以有效降低地下空间三维碰撞检测运算的复杂度,从而显著提高其运算速度。同时,该算法设计简单,利于计算机编程实现,对地下空间三维信息化系统的建设具有一定的借鉴意义。     

地下空间信息化管理平台系统框架研究

随着地下空间开发日益规模化与多样化,在统一的框架下加强对地下空间信息化建设的管理变得日益重要。与地上空间具有统一的空间数据模型与应用模型不同,地下空间在信息化建设的各个方面具有更大的异构性与复杂性,因此地下空间信息化集成管理平台的框架设计需要以对地下空间数据及管理特征的认知为基础。本论文首先对地下空间实体的分类及信息化内容进行了描述,然后通过地质及地下管线两类典型的地下空间信息化应用模式,从空间数据维数、数据结构、多细节层次、应用模式及标准化等五个方面对地下空间信息化的数据特征及应用特征进行了分析,在此基础上,对地下空间管理平台的统一框架进行了分析和设计,并对该框架的特点以及关键技术支持进行了简要讨论。     

城市地下空间承载力分析评价

城市地下空间信息是城市宝贵的资源,是城市地下空间规划、建设、管理不可或缺的重要基础资料,世界上很多国家都把地下空间作为新型国土资源进行管理。国内许多大中城市都在积极研究和编制地下空间开发利用规划,并把城市地下空间开发利用规划作为城市总体规划的一个重要组成部分。基于此,对城市地下空间进行承载力分析评价有着重要的意义。     

城市地下空间信息化模式探讨

为有效推进城市地下空间信息化管理,在国内外城市地下空间信息化现状调研的基础上,分析了我国目前城市地下空间信息化管理模式的形成原因与缺点,提出“先规划-再建设”的城市地下空间信息化模式,即根据地下空间开发利用的实际情况,规划和制订地下空间信息化目标;由政府统一协调确定城市地下空间信息化的管理主体、实施和维护部门、参建单位;建立数据管理与共享机制、系统建成后的运行机制;在此基础上分期建设,在应用中不断完善。从管理体系构建、信息化平台建设、基础资料信息化、工程应用四个方面系统地阐述了城市地下空间信息化管理的内容,其中考虑了不同城市地下空间信息化现状和特点。最后,对开展城市地下空间信息化工作提出一些建议。旨在为推进城市地下空间信息化管理提供借鉴和参考。     

地下建筑物的三维测绘技术应用分析

针对城市地下建筑物,在简要概述地下空间信息化与地下建筑物的基础上,围绕地下建筑物工程测绘现状,对三维测绘技术及其在地下建筑物工程测绘中的具体应用进行深入分析,为地下建筑物建设和发展提供先进技术与工具,提高工程的规划设计水平。     

城市地下空间网络化拓建相关研究进展

随着我国城市地下空间的快速发展,规划落后于建设实践的矛盾日益突显,地下空间的碎片化开发及不合理规划带来了诸多问题。基于既有浅层地下空间建设网络化地下空间的需求导向,提出了“规划设计先天不足、拓建开发后天弥补”的浅层地下空间拓建思路。通过地下空间拓建案例统计分析,提出了网络化地下空间、地下空间拓建等相关概念,以及拓建方式的5种基本类型和18种亚级类型。在地下空间拓建扰动传导路径及内在工作机制分析基础上,提出了城市地下空间拓建扰动分级评价体系,建立了不同拓建方式之间的联系。基于不同拓建方式的施工关键技术研究和典型案例解析,提出了城市地下空间网络化拓建技术将向透视地下、高效装备、装配结构和智能建造方向发展的未来趋势。研究成果可为未来城市地下空间高效、规范拓建提供发展思路和发展模式,促进城市地下空间网络化发展。     

数字地下空间与工程数据库模型建设

针对地下空间与工程的信息化,采用GIS技术、图形学技术、数据管理技术、数据分析技术、网络通信技术等,提出数字地下空间与工程的概念,旨在建立高度综合的、统一的、开放的和一体化的地下空间与工程信息系统,涵盖地表、地层调查、设计、施工、监测、检测和运营管理等内容。着重讨论了数字地下空间与工程数据库模型建设的方法和技术,并通过一工程实例说明了数据库模型的应用。数字地下空间与工程数据库模型建设对三维空间查询、工程施工模拟、工程全生命周期管理、实时监测和数据挖掘等工作提供支持;对地下空间的可持续发展也将起到积极的作用。     

地下环境物流超深垃圾转运节点关键技术问题

超深地下垃圾转运站是城市地下环境物流系统的重要节点,其设计深度往往将超过50 m,由此带来了一系列复杂的岩土力学、工程力学和施工力学问题。本文阐述了转运站的概念设计和工作流程,综述了在上海地区典型软土地层进行转运站超深竖井设计施工的过程中可能会遇到的竖井周围岩土环境建模技术、竖井薄壁结构安全设计技术、竖井端部接头构造技术以及敏感环境下的竖井施工技术等关键技术问题。上述关键技术问题的分析对超深地下垃圾转运站的未来研究具有指导意义,是对现代城市大深度地下空间开发的一次有益探索。     

城市地下空间开发利用问题的探讨

城市地下空间开发利用是人类社会发展和需求的必然趋势。论文以重庆市城市地下空间开发利用为例,针对重庆市遍布城市的地下人防工程、城市周边众多即将废弃的矿井和主城区地下较坚硬岩层的特点,结合国内外地下工程和矿山地下工程开发利用的成功经验,分析了城市地下空间开发的技术问题,主要包括地下空间开挖及围岩坍塌类型、地下空间围岩坍塌的诱因、地下工程围岩破坏控制技术;同时,探讨了城市地下空间利用的问题,主要包括地下人防工程,地下公共设施、地下运输线、地下街建设、共同沟建设;指出了城市大深度地下空间可开发性的优点;提出了重庆市地下空间开发利用的建议。     

深层地下车站疏散安全挑战及组织策略探析

我国地下车站的开发建设向深层化与综合化发展,深层地下车站组织复杂、结构特殊,在破坏性灾害下,深层地下车站存在疏散路径长、层数多、出口少等问题,疏散困难,易造成人员的重大伤亡。因此,本文以深层地下车站空间中人员疏散安全设计面临的主要挑战为切入点,通过疏散目标、疏散时间、性能化消防工程安全指标3个方面,梳理现有疏散安全法规与评估方法中深层地下车站安全疏散存在的问题,分析可用于深层地下车站疏散的楼梯、扶梯、电梯等疏散设施,提出了深层地下车站空间中人员应急疏散组织的同时疏散、分阶段疏散、延迟疏散3种策略。研究成果可为城市深层地下车站开发建设中疏散安全设计提供参考。     

城市地铁开挖对地表建筑物影响研究

研究和分析地下空间开挖对地表建筑物的影响,对进行城市地下空间规划和利用是很有必要的.本文结合某地铁开发建设项目,采用ADINA有限元结构分析程序,分析了地铁开挖引起地表变形的特征和规律,得到了地铁及建筑物基础围岩的应力与位移变化规律,探讨了地表变形对建筑物的影响,对工程设计、施工及城市地下空间的开发利用提供了参考依据.