MMC Gamuda внедряет моделирование реальности в рамках реализации первого в Малайзии мегапроекта метро

ContextCapture расширяет границы моделирования реальности в единой среде данных, тем самым меняя традиционные методы геодезической съемки.

Цифровизация мегапроекта метро

Линия метро Sungai­Bulloh­Sergang­Putrjaya (SSP) является частью программы по созданию скоростной железной дороги в долине Кланг. Цель этой программы — сокращение пробок на дорогах и улучшение системы общественного транспорта в Куала­Лумпуре. Линия SSP, проходящая через густонаселенные городские районы столицы и ее южные пригороды, будет обслуживать примерно 2 млн человек при ожидаемом ежедневном пассажиропотоке в 529 тыс. человек. Трасса длиной 52,2 км включает 38,7 км эстакад, 13,5 км подземных путей и, в общей сложности, 35 станций.

Совместное предприятие MMC Gamuda (MMC JV) — генеральный подрядчик, специализирующийся в основном на подземных работах, включая строительство двойных туннелей на всем протяжении подземных путей и 17 отдельных строительных объектов, площадь самого крупного из которых составляет более 17 тыс. квадратных метров.

Приступая к работе над проектом стоимостью 7,5 млрд долл. США, реализуемым в многолюдной городской среде, команда MMC JV столкнулась с жесткими пространственными ограничениями и значительными объемами данных. В связи с тем, что множество участников проекта и заинтересованных сторон требовали соблюдения строгих нормативных требований Малайзии, руководство MMC JV осознало необходимость быстрого, точного, безопасного и удобного в использовании решения для моделирования реальности. Совместное предприятие применило геодезическую съемку с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и интероперабельные технологии Bentley для моделирования реальности и обмена информацией. Сочетание этих приложений позволило команде получить сверхреалистичные графические материалы, создать цифровой контент проекта и внедрить цифровые рабочие процессы для оптимизации строительства при реализации первого в стране мегапроекта метрополитена.

Внедрение рабочего процесса моделирования реальности

Специалисты MMC JV использовали возможности БПЛА для быстрого сбора больших объемов данных и их передачи посредством облачных платформ в различные приложения BIM и ГИС. Например, с помощью БПЛА были выполнены такие задачи, как мониторинг хода выполнения работ на площадке и создание отчетов. В то время как ручная геодезическая съемка занимает в среднем 200 ч при ограниченном объеме собираемых данных, БПЛА могут сделать сотни перекрывающихся снимков менее чем за час. С помощью ContextCapture снимки одной строительной площадки можно обработать всего за полдня. Используя приложение Bentley для моделирования реальности, команда MMC JV построила фотограмметрическую 3D­модель Куала­Лумпура, собранную из снимков с БПЛА, и создала цифровой контент для каждой строительной площадки в более широкой перспективе города. Благодаря заранее заданным траекториям полета на разных высотах и точным наземным контрольным точкам (GCP) БПЛА смогли сделать геопривязанные снимки вдоль трассы туннелей между станциями Chan Sow Lin и Bandar Malaysia North. Снимки были обработаны с помощью ContextCapture для создания 3D­модели реальности, которая позволила точно расположить туннелепроходческие машины относительно наземных конструкций.

«Применение дронов и ContextCapture для создания высокоточных моделей реальности было не только модернизацией уже существующих в MMC JV рабочих процессов — раньше это было просто невозможно», — заявил Ник Моркок (Nick Morecock), BIM­менеджер в MMC JV. Решение Bentley для моделирования реальности позволило создать новый цифровой рабочий процесс, который оптимизировал возможности геодезической команды по оказанию помощи строителям. Интегрированный цифровой метод исследований позволил специалистам MMC JV построить 3D­модели станции Bandar Malaysia North на основе серии фотографий, снятых в течение 18 месяцев. С помощью 3D­моделей реальности команда провела 4D­анализ строительной площадки для измерения прогресса работ на площадке на основе нескольких съемок в различных точках. Они предоставили заказчику доступ к информации о ходе строительства, используя наглядную 3D­модель. Хотя традиционная фотосъемка с фиксированной камеры через определенные интервалы времени гарантирует хорошую наглядность, ее нельзя использовать для исследований или измерений, в отличие от 4D. Точные модели реальности обеспечивают цифровой контент реального мира для цифровых двойников, что упрощает 4D­мониторинг строительства, а также позволяет визуализировать и анализировать ход земляных работ, сборку и запуск туннелепроходческого щита, а также возведение постоянных конструкций.

Расширенное применение моделирования реальности

Использование 3D­моделей реальности оптимизировало планирование строительства и мониторинг хода работ. Благодаря точности, интероперабельности и надежности моделей, создаваемых с помощью ContextCapture, MMC JV расширило область применения моделирования реальности, включив в нее рассмотрение и проверку проекта, измерения и повышение уровня безопасности. В рамках нового рабочего процесса создания модели реальности команда интегрировала фотореалистичные модели в единые проектные BIM­модели MMC JV для повышения технологичности конструкций. На станции Chan Sow Lin команда использовала геодезическую модель ContextCapture для проверки правильности расположения бетонных плит на площадке. «Мы взяли модель ContextCapture и наложили ее на BIM­модель, чтобы убедиться в том, что геометрия фактической конструкции соответствует проекту», — отметил Ронан Коллинз (Ronan Collins), проектный менеджер в MMC. Интероперабельные модели ContextCapture упростили интеграцию с BIM­моделями, созданными с помощью стороннего программного обеспечения, что значительно улучшило понимание проектировщиками ограничений и обстановки на площадке.

При прокладке туннелей чрезвычайно важно понимать, какие существующие конструкции необходимо разместить. Использование старых чертежей САПР в качестве подтверждения того, что имеется на площадке, — не всегда самый надежный метод. Гибкость решения Bentley для создания модели реальности позволила команде сопоставить ортофотоснимки площадки станции Conlei с печатной документацией и выявить расхождения. Там, где в печатной документации был указан пустой проход, модели реальности объекта выявили наличие капитальной, но не задокументированной конструкции. Использование моделирования реальности позволило MMC JV получить точное цифровое представление о том, где можно проложить туннель, что, в противном случае, было бы неизвестно до начала работ по прокладке туннеля на месте.

3D­модели реальности также широко использовались для измерений и количественного анализа, что позволило сэкономить значительное количество времени. Путем геодезических съемок и моделирования свайных работ на станции Chan Sow Lin специалисты MMC JV смогли быстро и точно измерить длину стены буросекущих свай. Команда также использовала ContextCapture для определения точных объемов выемки и засыпки грунта. Отметив в 3D­модели границу, обозначающую 28­метровую платформу станции, команда смогла задать цифровую плоскость измерений и точки плотности для более точного определения объема. Это позволило сократить объем выемки и засыпки грунта с 11 300 до 9800 кубометров для формирования платформы в этом месте.

Для MMC JV первостепенное значение также имеет безопасность, поэтому организация использовала новый рабочий процесс создания модели реальности с целью снижения рисков для персонала на площадке. После оползня на одной из строительных площадок геодезическая команда отправила БПЛА для осмотра этого участка. Использование ContextCapture для измерений на основе сделанных снимков позволило MMC JV определить количество бетонного материала, подлежащее выемке, и места, где необходимо было провести временные работы, чтобы устранить последствия. Решение для создания модели реальности устраняет необходимость отправки персонала на объект, а следовательно, минимизирует риск получения травм.

Единая среда данных открывает доступ к данным и 3D­моделям

«Нет смысла иметь все эти модели, если никто не знает об их существовании», — заявил г­н Коллинз. Доступность моделей и информации имеет решающее значение для рабочего процесса. MMC JV разработало открытую единую среду данных на основе ProjectWise, которая поддерживает интероперабельность программного обеспечения и обеспечивает быстрый и удобный доступ всех участников проекта к геодезическим 3D­моделям. Кроме того, MMC JV создало портал с прямым доступом к ProjectWise, что позволило пользователям запускать веб­браузер и просматривать любую интересующую 3D­модель. Интеграция ProjectWise с облачными приложениями для совместного использования и распространения моделей среди всех участников проекта оптимизировала доступ и проверку актуальных условий на площадке.

При таком большом количестве действующих объектов, расположенных на столь обширной территории, у старших сотрудников и лиц, отвечающих за принятие решений, нет возможности регулярно посещать каждую площадку. Работа в единой среде данных и предоставление моделей онлайн демократизировали доступ к геодезическим моделям и данным объектов, что обеспечило возможность регулярной проверки состояния объектов в любое время без необходимости частых посещений площадок. Доступность всех моделей реальности и информации через ProjectWise позволяет лицам, отвечающим за принятие решений, дистанционно наблюдать за тем, что происходит на площадке. Единая среда данных и модели реальности, созданные на основе приложений Bentley, сэкономили MMC JV более 1000 рабочих часов геодезистов, инженеров и руководителей проектов.

Взгляд в будущее с высоты птичьего полета

Хотя точный возврат инвестиций определить невозможно, по оценкам компании MMC JV, инновационный рабочий процесс создания модели реальности повысил производительность в 30­50 раз по сравнению с традиционными методами геодезических съемок. Успешное использование БПЛА, ContextCapture и ProjectWise в первом малайзийском мегапроекте метро вдохновило MMC JV на поиск новых перспективных способов применения собранных геодезических данных и 3D­моделей реальности. Геодезическая команда уже начала использовать процесс моделирования реальности для связей с общественностью. Трансляция потокового видео с БПЛА о выходе первой туннелепроходческой машины стала важной вехой проекта: в социальных сетях MMC JV продемонстрировало публике вид на туннелепроходческие работы с высоты птичьего полета в режиме реального времени.

Применяя инновационную технологию, которая будет иметь неоценимое значение для оставшейся части этого и всех будущих проектов MMC JV, организация намерена использовать решение Bentley для создания модели реальности, чтобы постоянно повышать уровень безопасности на строительной площадке, улучшать качество строительства, геодезических работ и производительность на постоянной основе. MMC JV уже разрабатывает новые программы по расширению сферы применения БПЛА, пристально наблюдая за разработкой новых приложений для моделирования реальности. «Инновационный цифровой рабочий процесс геодезических съемок компании становится привычным для MMC Gamuda, и это реальное свидетельство простоты применения и ценности ContextCapture», — отметил Ронан Коллинз.