数字孪生技术改建印尼长途铁路枢纽站
本文摘要:利用Bentley数字孪生技术优化决策,推动印度尼西亚未来项目交付转型

利用Bentley数字孪生技术优化决策,推动印度尼西亚未来项目交付转型
 
  提升雅加达铁路的可靠性
 
  预计到2030年,雅加达将成为世界上最大的城市之一,人口将超过3,550万,雅加达市政府希望每日为100多万的铁路用户提供服务,提高客运量,并让铁路更加可靠,因而采取了多项举措,印尼国家铁路运营商正投资进行车站升级和路线改进,其中一处便是位于南雅加达的芒加莱站。该车站只有一个站台,目前为??JaboDetbek和Soekarno-Hatta机场铁路沿线的10万多名日常通勤者提供服务。工程于2022年底完工时,芒加莱站将取代目前的甘比尔站,成为雅加达市长途列车的终点站。
 
  为了对车站进行改造,印度尼西亚交通部委托PT.WaskitaKarya(Persero)Tbk建造一座新的桥梁,并组装轨排,将现有的一层主线轨道与主建筑全新的二层轨道相连。该项目对于改善客流状况、确保交通运输稳定可靠至关重要,但又面临着严格的施工限制,以及额外的挑战,比如需要在720天合同期内组织完成一次设计校审。

 
  确保质量、成本与时间效率
 
  鉴于当前标准和现有条件有些差异,除了施工工程外,Waskita还需要对现有的合同工程图纸进行设计校审,准确呈现现有车站及周边的情况,使设计更加精确,并确保与新的基础设施元素实现无缝集成。此外,由于芒加莱站的铁路交通流量巨大,且整个施工过程中要保证列车的正常运营,Waskita还面临着施工限制。最后,项目团队还需要特别注意针对预应力混凝土桥段控制成本,这部分成本占项目总预算的30%。针对合同内容的变更和修改进行磋商时,团队需要提供多种选项供客户审批。
 
  Waskita意识到,要应对这些挑战,并在合同期限内生成高质量的可交付成果,取决于三个主要因素,即质量、成本和时间效率。团队最终确定传统的纸质二维流程并不能满足项目需要。要精准决策并生成合同交付成果,协同数字化工作流至关重要。针对项目范围和项目成本的不同选择方案,团队还需要向客户和专家提供清晰的可视化成果。他们力求突破信息建模局限,决定采用集成BIM工作流和数字孪生技术来开发可视化的数字化工作流,改善沟通,实现快速准确决策。

 
  集成建模应用程序推动数字化发展
 
  Waskita认识到实景建模、铁路廊道(轨道和土木工程)建模和桥梁建模是其工作流的基本要素,使用Bentley的ContextCapture生成了当前基础设施的三维实景模型,用OpenRailDesigner对1.5公里的新铁路轨道进行了建模,又用OpenBridgeDesigner对混凝土桥梁结构进行了建模。他们使用Bentley的集成应用程序,建立了数字孪生模型,实现了对当前现场状况和针对结构提案的多专业BIM设计模型之间的结合。
 
  Waskita在转变该项目的工作方式的过程中,数字孪生技术发挥了关键作用,它极大地提高了团队的生产效率,甚至取代了二维CAD工程图纸,成为新的决策工具。Waskita在工地现场通过平板电脑应用数字孪生模型,确保了现场所建结构准确无误,使工程师能够测算出设计结构和现有资产之间的实际距离,进而检测并解决碰撞,留出适当的间隙,避免现场的施工错误。
 
  通过数字化和可视化技术,Waskita团队还可以更好地向客户展示多种设计选项,并在设计校审过程中,针对修改后的项目预算进行协商。Waskita初级BIM专家MarsaAchadianTyarpratama解释说:“当客户要求我们明确写出各种选项、能得到什么样的结果、需要花费多少资金的时候,最好的方式就是用数字孪生技术来实现这些选项的可视化。”
 
  Waskita充分利用OpenBridgeModeler和SYNCHRO4D技术来解决混凝土桥段设计和施工限制等所有问题。他们用OpenBridgeModeler中的几何控制功能算出了每个桥段的精确几何形状,协调每个桥段的信息,并将数据直接导出给制造商,以降低风险,尤其是订购桥段的尺寸错误和/或数量错误的风险。为了确保在整个施工过程中铁路能够正常运营,Waskita在SYNCHRO4D中进行施工模拟,得以可视化规划的活动,并与客户和项目参与方清楚地交换意见。Waskita使用Bentley的集成建模应用程序,将其传统的二维流程转变为数字化工作流,从而提高了交付成果的的效率和质量,满足了合同要求。
 
  数字孪生技术推动行业工作流的工业化
 
  Waskita建立数字孪生模型,将轨道、土木工程、桥梁和结构的设计信息与现有地面的三维实景模型相结合,以辅助团队和项目参与方做出更加明智的决策。团队在互连数据环境中工作,可以在设计校审环节找出预算上的不足,并能够清楚地将项目范围和项目成本的替代方案进行可视化处理,再将这些选项呈现给客户。该模型有助于在早期阶段发现和解决冲突,每月避免了约0.3%的额外时间和额外成本消耗。
 
  将桥段的精确几何细节直接导出给制造商,帮助Waskita避免了0.8%的额外成本消耗,还有助于降低铸造错误的风险,这些风险可能会导致桥段废弃,一旦出现了这些错误,不仅浪费时间和精力,团队还可能面临额外的重新采购成本。根据该项目一期的数据,仅两个混凝土桥跨的额外成本就约有27.85亿印尼盾。最后,用SYNCHRO生成4D施工模型,有利于优化资源,缩短了施工时间,并在保证铁路正常运营的同时实现了项目的协同交付。
 
  构建数字孪生模型为Waskita和项目参与方重建芒加莱站提供了宝贵的洞察,更成为鼓励其他工程师应用此项技术的范例。Waskita采用Bentley解决方案,实现了工作流程的现代化,并在行业内推广了建筑信息建模和数字化技术,使印度尼西亚基础设施项目的交付效率得到了提升。Waskita负责技术、研究、工程和知识管理的高级副总裁LukiDanardi表示:“从项目一开始,Bentley就帮助我们提升成本效率和时间效率。即使是很小的效率提升也是重大的进步,它有助于鼓励行业内的工作者,特别是印度尼西亚的工作者应用BIM技术。”

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