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1、基于大数据的工程建设与管理,华中科技大学土木工程与力学学院丁烈云2015年01月,内容摘要,工作,展望,背景,立项背景,大数据时代带来的变革思维、商业和管理变革,大数据时代BIG DATA,立项背景,大数据带来的思维变革世界杯上的神奇小纸条,小纸条上记录荷兰队每位球员罚点球的习惯世界杯半决赛最终阿根廷4:2战胜荷兰,他在看什么？,立项背景,大数据带来的商业变革美剧纸牌屋,Netflix利用大数据分析用户收视习惯，根据用户喜好的精准分析进行创作；Netflix一季度新增超300万流媒体用户，第一季财报公布后股价狂飙26%。,立项背景,大数据带来的商业变革淘宝“双十一”购物节,利用大数据分析消费者
2、行为，实现精准营销；颠覆传统的商业模式，2014 年“双十一”单日成交额达 571.12亿元 。,立项背景,大数据带来的管理变革公共卫生管理,利用大数据分析03- 08年季节性流感传播时期数据 成功预测2009冬季流感的传播,美国大数据战略发布后，12个联邦部门启动开展了82个大数据相关项目，涵盖了国防、国土安全、国家安全、能源、医疗卫生、食品药物、航空航天、人文社会科学、地质勘查等众多领域。,各国政府大数据研究框架,立项背景,根据Gartner公司的调查结果，目前全球64%的企业已经开始向大数据项目注资，或者打算在2015年6月之前将计划付诸实践,各国大数据技术能力储备政策比较,注释：明确；
3、有但较为模糊；未明确。,立项背景,立项背景,15000,13500,12000,9000,7500,6000,4500,3000,1500,0,10500,2000,城市市政公用设施建设固定资产投资完成额（亿）,2004,2007,2009,2010,2011,2012,16500,背 景,地铁工程建设规模,全国固定资产投资40多万亿， 目前地铁投资超过1.5万亿,5000,4500,4000,3000,2500,2000,1500,1000,500,0,3500,2006,我国地铁建设（公里）,里程数的增长率,2007,2008,2010,2015,2020,2050,背 景,工程数据具备大
4、数据的特点数据量庞大,武汉市,全国,质量管理,安全管理,进度管理,以华科地铁工程项目管理平台上存储100个工点三大类管理数据而言，平均达到1个TB，全国每年产生的数据量平均下来更是达到了50PB左右，未来的数据级将更加庞大,背 景,工程数据具备大数据的特点类型复杂,工程数据类型复杂，从管理职能、表现形式、文件格式和信息内容等多个维度可以进行划分,背 景,地铁工程数据具备大数据的特点数据流转快、分析决策时效高,工程数据分析决策时效高：以地铁施工中地表沉降为例，数据需要及时分析，并融合其他数据支持施工决策。,地铁工程数据具备大数据的特点数据潜在价值大,工程项目管理大数据的核心价值就是能从海量的类型
5、复杂的工程数据中迅速找出数据价值,Velocity,Variety,Volume,Value,巨大的数据价值,背 景,从小样本数据分析到全样本数据分析地铁工程安全风险预警,以前监测预警工作仅依靠单一的监测数据进行判断，脱离工程实际,准确的安全风险预警必须依靠全样本数据，包括地质信息、环境信息、进度信息、工程巡视信息、监测信息等，辅助科学决策,背 景,从寻找因果关系到相关关系地铁线路客流量预测,数据支持的互适应分析是关键,背 景,内容摘要,展望,工作,背景,与武汉市建委合作 ：“基于大数据的建筑电子政务研究与应用”,政府监管数据主体,建设工程交易中心,城市建设 档案馆,城建安全生产 管理站,市政
6、工程质量 监督站,建设工程造价管理站,建设工程设计审查办,建设市场 管理站,建委,行业治理,合作,与武汉市建委建管办合作 ：“基于大数据的建筑行业诚信评价管理体系设计与信息平台开发”,与武汉地铁集团有限公司合作 ：“面向全寿命期的武汉地铁集团大数据中心构建技术”,武汉地铁,工程建设科学管理,合作,隐蔽工程电子旁站,诚信评价体系,土建造型优化与概算,地铁工程设计与施工决策支持,施工技术方案优化,设备造型优化与概算,.,地铁运营线路巡检,轨道参数超限分析,线路质量状况预测,地铁施工安全管理,地铁施工安全风险管理,行业治理,工程管理,建筑工程政府监管,地铁施工行为安全管理,工程大数据应用服务,基于大
7、数据的工程建设行业监管,工程质量监管,诚信评价体系,基于大数据的工程建设行业监管主要内容,工程大数据应用服务,参建主体,工程建设行业监管诚信评价体系,建设单位,勘察单位,设计单位,施工单位,监理单位,检测单位,图审系统,市场管理系统,质监平台,安全系统,诚信平台,数据,资格行为审查,质量检查,安全检查,图纸审查,评价对象,招投标办,交易中心平台,城建档案馆系统,诚信建档,招投标,备案,建委数据中心,数据,数据,土木学院已完成,武汉建委数据中心,负面清单凝练,业务数据采集体系,工程大数据应用服务,工程行业监管诚信评价,工程大数据应用服务,工程行业监管质量监管,武汉建委数据中心,质量监控数据,重点
8、质量监控部位,重点监控点电子旁站,一键归档,挖掘分析,指导,采集,隐蔽工程电子旁站,诚信评价体系,土建造型优化与概算,地铁工程设计与施工决策支持,施工技术方案优化,设备造型优化与概算,.,地铁运营线路巡检,轨道参数超限分析,线路质量状况预测,地铁施工安全管理,地铁施工安全风险管理,行业治理,工程管理,建筑工程政府监管,地铁施工行为安全管理,工程大数据应用服务,土建工程设计选型与概算,施工技术方案优化管理,系统设备接口优化管理,地铁工程设计与施工决策支持主要内容,工程大数据应用服务,设计阶段,施工阶段,土建选型优化与概算分析,施工技术方案优化,设备选型优化与概算分析,语义分析技术、图纸自动识别、
9、模糊算法、时间序列算法、匹配推理算法,武汉建委数据中心,武汉地铁数据中心,湖北省造价站数据中心,决策支持,大数据处理算法,大数据来源,已建立长期合作关系,隐蔽工程电子旁站,诚信评价体系,土建造型优化与概算,地铁工程设计与施工决策支持,施工技术方案优化,设备造型优化与概算,.,地铁运营线路巡检,轨道参数超限分析,线路质量状况预测,地铁施工安全管理,地铁施工安全风险管理,行业治理,工程管理,建筑工程政府监管,地铁施工行为安全管理,地铁工程大数据应用服务,地铁施工安全管理,多维数据的时空关系结构,地铁施工安全数据库,近500万条施工监测数据约8万张施工现场照片1700余例施工事故案例196个项目工程
10、数据35本工程技术规范,地铁工程大数据应用服务,地铁施工安全管理支持现场决策,地铁车站安全风险时空演化预警,地铁隧道安全风险时空演化预警,01,02,地铁工程大数据应用服务,系统梳理地铁安全施工规范和操作规程采用图形化的表达方式截止2014年12月31日，累计培训5000多人次,地铁施工行为安全管理武汉地铁“每天十分钟”行为安全培训工作,隐蔽工程电子旁站,诚信评价体系,土建造型优化与概算,地铁工程设计与施工决策支持,施工技术方案优化,设备造型优化与概算,.,地铁运营线路巡检,轨道参数超限分析,线路质量状况预测,地铁施工安全管理,地铁施工安全风险管理,行业治理,工程管理,建筑工程政府监管,地铁施
11、工行为安全管理,地铁工程大数据应用服务,地铁运营线路巡检-现状,地铁设备组成：供电设备、线路设备、机电设备等。,地铁大客流,车辆频次加大,轨道设备磨损加大,轨道故障频率增加,运营事故频发,关键点：线路设备养护、维修,地铁运营事故频发。 北京地铁：今年39起故障， 平均每周至少发生一起故障。,地铁工程大数据应用服务,地铁运营线路巡检-海量数据,地铁运营数据,指挥调度中心监控数据,机电设备运作数据,线路检测数据,其它数据,地铁线路检测中将产生大量数据：轨检车,一条记录/0.25m,450万数据量,5360万数据量,1.6亿数据量,有效管理海量检测数据，分析和预测轨道状态，优化线路维修计划。,79.85km2次/月,1年,3年,地铁工程大数据应用服务,地铁运营线路巡检-数据采集,武汉地铁轨道检测超限标准,轨距重点维修地段,内容摘要,展望,工作,背景,工程计价体系,计价方法与模型,基于大数据的地铁工程计价体系和控制研究,适应性使用满意,BIM 虚拟建筑生命建设项目DNA,符合性设计、建造合规,修订,大数据环境下基于BIM数据的地铁工程质量的模拟与动态监管研究,大数据环境下工程施工行为规律,基于大数据的地铁运营客流管理研究,地铁工程大数据标准体系与存储平台研究,技术保障制度保障,数据采集更新机制,
