智慧基础设施
授课教师:骆汉宾、马灵、张立茂、陈健、陈维亚、陈旭、刘文黎
课程助教:安腾飞
课程时间:第2~9周 周四下午5~8节
课程地点:西十二楼 S204教室
一、课程简介:通过本模块的学习,学生将深入理解智慧基础设施的关键理论和技术,包括基础设施整体设计、智慧施工、智能运维及相关关键技术应用等方面。学生将掌握如何通过现代智能化手段优化城市基础设施的运维管理,了解智能运维体系的构建及其在实际操作中的应用。学生将从基础设施运维的概念、发展历程以及智能化技术的基础知识开始,逐步学习到智慧城市基础设施的整体设计原则和服务化理念。课程将详细讲解通信物联技术、检测感知技术、建模仿真技术等关键共性技术,并探讨如何利用这些技术提升基础设施的效率和安全性,推动城市基础设施的智能化和高效管理。
课程主题:
l 智慧基础设施概论
l 智慧基础设施设计专题
l 城市基础设施智慧施工专题
l 城市基础设施智能运维专题
课程目标:
l 掌握智慧基础设施的理论与技术框架,理解智慧基础设施的整体设计原则与关键技术。
l 提升智能施工与运维能力,通过案例分析和实地应用讨论,培养学生在智慧城市基础设施中的施工与运维能力。
l 鼓励学生在智能基础设施领域进行自主研究,探索创新性技术的应用及其对城市管理的影响。
课程成果:
l 理解并应用智慧基础设施设计中的关键技术(如CIM、数字孪生、TIM等)。
l 掌握城市基础设施智能施工和运维的核心技术,能够将理论知识应用于实际工程项目中。
l 具备对复杂工程场景下的智能建造技术进行评价和优化的能力。
二、课程大纲:
序号 |
教学主题 |
子专题 |
授课老师 |
课时 |
教学安排/形式 |
1 |
智慧基础设施概论 |
智慧基础设施概论 |
骆汉宾 |
4 |
授课与讨论 |
2 |
智慧基础设施整体设计 |
智慧基础设施整体设计(CIM、数字孪生、TIM) |
陈维亚 |
3 |
授课与讨论 |
学生汇报 |
1 |
城市智慧道路设计 |
马灵 |
2 |
学生汇报 |
2 |
3 |
城市基础设施智慧施工 |
盾构智能施工技术Ⅰ |
陈健 |
1 |
盾构智能施工技术Ⅱ |
1 |
学生汇报 |
2 |
智慧工地建设关键技术 |
张立茂 |
1 |
复杂工程智能安全建造关键技术 |
1 |
长大隧道智能安全建造技术 |
1 |
学生汇报 |
1 |
4 |
城市基础设施智能运维 |
城市基础设施智能运维 |
刘文黎 |
3 |
授课与讨论 |
城市排水管网作业机器人技术 |
学生汇报 |
1 |
智慧城市基础设施韧性 |
马灵 |
2 |
生物建造技术 |
陈旭 |
1 |
学生汇报 |
1 |
长大隧道结构性态智能检测技术 |
刘文黎 |
2 |
学生汇报 |
1 |
课程答疑 |
1 |
三、考核方式
总成绩:40%平时成绩(50%考勤+50%课堂汇报)和60%考试成绩。
1、平时成绩
(1)考勤:要求线下上课的同学不得无故缺课,如需请假须在课前持经批准的请假条向助教请假,无故旷课将扣除该次课程的考勤分数。
(2)课堂汇报
①汇报内容:根据3个专题进行分组,每组同学自主查找国内外相关案例或前沿研究,解析对应技术应用过程和效果,制作PPT并在课堂分享,汇报内容包括但不限于项目背景、关键技术及原理、实施效果分析、创新点及对自己的研究启示等。
②汇报要求:汇报时间10分钟左右,汇报结束后将进行师生问答环节。
2、考试成绩
在课程结束后根据研究生教务规定时间内进行考试(开卷)。
四、课程制度
(1)若学生因病或其他个人原因无法上课,请通过邮件告知助教,否则扣除考勤分;
(2)上课专心听讲,积极参与讨论,不得从事其它无关事项。
五、文献查询网站:
1、中文
知网:https://www.cnki.net/
万方:https://g.wanfangdata.com.cn/index.html
维普:http://lib.cqvip.com/
CSSCI:http://cssci.nju.edu.cn/
华中科技大学BIM工程中心:http://bim.hust.edu.cn/index.htm
2、英文
ScienceDirect: https://www.sciencedirect.com/
EI: https://www.engineeringvillage.com/search/quick.url
Wiley: https://onlinelibrary.wiley.com/
Springer: https://link.springer.com/
Google scholar: https://ac.scmor.com/
六、参考书目及阅读材料
《数字建造导论》,作者:丁烈云
出版社:中国建筑工业出版社,出版年月:2019年12月。
《智能设施管理》,作者:郑展鹏
出版社:中国建筑工业出版社,出版年月:2019年12月。
Pahl, G.; Beitz,(1996),“Engineering Design, A Systematic Approach”.
Noy, N., and D. McGuiness. "A guide to create your first ontology." Stanford University, http://www. ksl. Stanford. edu/people/dlm/papers/ontology-tutorial- noymcguinne ss. Htm 44 (2001)
Sacks, Rafael, Charles M. Eastman, and Ghang Lee. "Parametric 3D modeling in building construction with examples from precast concrete." Automation in construction 13.3 (2004): 291-312.
Chandra, Charu, and Jānis Grabis. Supply chain configuration. Berlin/Heidelberg, Germany: Springer Science+ Business Media, LLC., (2007).
Geyer, Philipp. "Multidisciplinary grammars supporting design optimization of buildings." Research in Engineering Design 18.4 (2008): 197-216.
课程相关拓展阅读材料网址:http://ndc.hust.edu.cn/info/1866/1570.htm