基于BIM和UE4的调蓄池数字孪生BIM管理系统

曾庆达，胡 亭，王 煌，王媛媛，秦 菁

(深圳市水务规划设计院股份有限公司，广东 深圳 518001)

调蓄池是在城市发生降雨时，收集污染雨水的水工建筑物，是海绵城市建设的重要内容之一。其通过将雨水径流的高峰流量暂留池内并进行物理、化学、生物等方式对污染物质进行处理，待降雨峰值过去后再将池内水体缓慢排出至河道或是污水处理厂，达到规避雨水洪峰，提高雨水利用率的作用[1]。为了适应降雨雨量和降雨水质的变化，调蓄池运行工况组合复杂，以往调蓄池运维管理主要通过人为控制，这不仅对管理人员的运维管理经验有较大的要求，也较不经济[2]。因此建成一个高度自动化、智能化的运维管理系统是非常必要的。

BIM结合物联网、大数据等先进技术实现调蓄池的自动控制和智能调度是智慧水务的必然趋势[3]。目前市面上常见的运维平台基本上是基于网页端进行开发，例如three.js、OpenGL等[4-5]，此类平台虽然可以达到稳定性和智能性的需求，但是存在开发门槛较高、BIM模型不通用、可视化水平不高等问题。

本文调蓄池BIM模型基于Autodesk平台的BIM正向协同设计，结合EPIC GAMES公司旗下行业内知名游戏引擎Unreal Engine(下文简称UE4)，利用datasmith插件将BIM模型及所有附带信息成果直接导入UE4中，实现高水平、高保真的BIM模型三维可视化。通过可视化编程语言Blueprints对运维管理系统进行前端开发，降低开发人员的编程技术门槛。后期运用C++进行二次开发，实时采集调蓄池内传感器信息，实现自动化控制，利用神经网络等算法自动生成运维管理方案，为管理者运维管理决策提供参考。……