关键词： 数字孪生、低代码平台、BIM模型
编者按：高速公路是现代交通建设的重要组成部分，数字孪生和BIM技术的应用，为高速公路工程建设提供了更有效、更精确的信息化管理手段。本文将介绍高速公路数字孪生结合BIM技术的应用方案，并以广州天翎实施的南中高速数字孪生解决方案为例，探讨其实践效果。
一、高速公路工程项目数字孪生结合BIM技术的应用内容
数字孪生（Digital Twin）是一种模拟物理系统或过程的虚拟模型，通过与实际物理系统或过程的交互，可以实时更新数字模型，对现实世界进行仿真和预测。BIM（Building Information Modeling）则是一种数字化的建筑信息模型，通过三维建模和可视化技术，对建筑工程进行全面的信息管理和协作。
高速公路工程项目数字孪生结合BIM技术的应用，主要包括以下内容：
建立数字孪生模型：通过BIM技术将道路、桥梁、隧道等各个构件建模，形成数字孪生模型。同时，还可以将环境、交通流量、天气等多种因素模拟进去，形成更加真实的模型。
实现数字孪生模型与物理世界的交互：利用传感器、监测设备等技术手段，将实际物理系统的数据实时传输到数字孪生模型中，实现对现实世界的实时监测和控制。
基于数字孪生模型进行预测和优化：通过数字孪生模型所提供的数据，可以进行各种预测和优化工作，如交通流量、路面状况、建筑结构等方面的预测和优化。
支持智能决策和管理：数字孪生模型的实时更新和数据分析，为决策者提供了更准确、更及时、更全面的信息支持，实现更加智能化的管理和决策。
2、 南中高速数字孪生解决方案
①项目背景
南中高速项目是粤港澳大湾区重大交通基础设施项目，由广州交投集团承建的南中高速项目TJ01合同段全长5.4KM，项目起点位于南沙区万顷沙镇。
该项目互通交叉叠加极为复杂，受管线征拆，对项目部施工组织策划提出了更高的要求。针对项目施工组织复杂特点，项目团队在项目前期就引入BIM技术应用，通过BIM模型对项目进行了全面深入的图纸复核，提前暴露项目实施过程中可能遇到的问题。通过BIM技术及数字孪生理念的引入，项目团队深入施工应用，集成多职能、多物理量、多尺度、多施工场景的仿真过程，让团队在实践中提升了施工技术应用水平，从而提高了决策效率。
②项目内容
数字孪生解决方案已经成功应用于南中高速1标段等多个项目中。具体方案包括以下几个步骤：
➢ 建立数字孪生模型：利用BIM技术对南中高速1标段的各个构件进行建模和组合，形成数字孪生模型。针对项目施工组织复杂特点，在建设前期就引入BIM技术应用，通过BIM模型对项目进行了全面深入的图纸复核。
➢ 针对道路结构进行仿真分析：通过数字孪生模型，可以进行道路结构的动态仿真分析，包括荷载响应、位移变形等方面。
➢ 实时监测和预警：通过传感器、监测设备等技术手段，将现场实际数据实时传输到数字孪生模型中，实现对现场情况的智能监测和预警。
➢ 支持智能决策和管理：通过数字孪生模型所提供的数据，实现了高速公路工程建设过程中的智能决策和管理。
➢ 完成后续优化工作：基于数字孪生模型提供的数据，还可以进行后续的优化工作，如桥梁结构的优化设计、路面材料的优化选择等方面。
广州天翎实施的南中高速1标段数字孪生解决方案，实现了数字孪生模型与物理世界的实时交互，有效提高了设计、施工、运营等各个环节的效率和质量。同时，数字孪生技术的应用，也为高速公路工程在智能化、数字化方面迈出了重要一步。
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