待采购详细（202300106960）---- 中山大学

申购单主题：	基于BIM的盾构隧道虚拟仿真实验（建筑信息模型与工程仿真实验课）	申购单位：	土木工程学院
申购备注：

设备名称	品牌	型号	数量	报价类型
基于BIM的盾构隧道虚拟仿真实验（建筑信息模型与工程仿真实验课）	珠海市墨斗科技有限责任公司	V2.0	1	国内含税价/人民币
售后服务	保修范围包括：客户端运行维稳，程序软硬件兼容更新服务，5次免费服务器迁移服务。能做到随叫随到、正常工作时间随时能提供维修与更新系统服务；如果因实际设备更换需升级仿真系统，需承诺保修时限内免费升级更换仿真系统。 整体项目交付后的三个月内，虚拟仿真实验相关操作如果存在操作及交互不合理的地方，在不涉及功能增减前提下，厂商需配合老师进行相关虚拟仿真实验操作的修改。建成后每学期针对师生提供至少1次免费使用培训。
规格	一、目的及功能 盾构法是一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在土或岩层中推进，通过盾构外壳和管片支承四周土体或围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。 本虚拟仿真教学实验系统基于虚拟仿真技术开发，根据盾构隧道施工作业要求构建模型，系统内置符合实际情况的隧道作业场三维虚拟现实场景环境和附属设施装备，如作业场地、隧道、配套建筑、工程机械、道路、轨道、车辆及其他相关的现场作业设施。 本系统基于盾构机工作原理和机构动力学要求，构建完整的三维虚拟现实样机模型和刀盘几何模型。依据图纸对TBM进行准确建模，采用“大爆炸”的方式进行盾构机沉浸式动态展示，突出展示其中刀盘刀具系统、压力室系统、千斤顶推进系统、管片安装系统、盾尾注浆系统、渣土运输系统等。 该虚拟仿真实验将被上传至中山大学虚拟仿真实验平台和国家虚拟仿真平台，以便更多的用户能够访问和使用该实验。这项虚拟仿真实验旨在帮助学生和研究人员更好地理解相关领域的概念和原理，并提高他们的实践能力。通过将该虚拟仿真实验上传至国家虚拟仿真平台，实验开发团队将有机会与更多的用户分享他们的经验和成果，并进一步提高其影响力和声誉。国家虚拟仿真平台将有助于该虚拟仿真实验得到更广泛的应用和推广，以帮助更多的人实现他们的教育和研究目标。 为了方便用户进行虚拟仿真实验，搭建了一套专门为该虚拟仿真实验的平台主页，它包括了实验相关的介绍、虚拟仿真实验的入口、以及团队介绍等等。用户可以通过这个主页方便地了解虚拟仿真实验的背景、目的和内容，并且可以直接从主页进入虚拟仿真实验进行操作。这样不仅提高了用户的使用体验，也有助于提高实验的效率和准确性。同时，平台可以接受来自国家虚拟仿真平台的账号进行登录并完成实验报告的上传，在后台，管理员以及老师可以查看各学生成绩以及虚拟实验完成情况，并进行统计。 配合完成软著1项。 二、需要设备 计算机（推荐配置：处理器Intel 3.6GHz、内 存8GB、硬盘空间1T、显卡支持分辨率1920×1080、网卡1000M、显示器21英寸、网速：50M） VR头盔，手柄（分辨率为2880×1600、75Hz刷新率的屏幕，具有WORLD-SCALE六自由度大空间追踪技术，高精度九轴传感器、距离传感器，最高支持2TB内存卡，使用Type-C接口进行数据传输与充电，支持QC3.0快充协议，内置麦克风、扬声器、3.5mm立体声耳机插插孔） 三、虚拟设备 盾构机整体模型，包括：刀盘、主驱动、前盾、中盾、人员舱、推进油缸、螺旋运输机、管片拼装机、管片小车、空压机、变压器等等 隧道挖掘场景，包括：开挖基坑、竖井、台车、隧道山体、洞口等等 以及隧道运维过程中使用到的设备，包括：运维用小车、激光扫描仪，雷达波仪器、拍照仪器等等 四、操作过程 结构展示： 在结构展示模块中，选择要查看的对应装置或设备，设备会在盾构机中高亮显示，可在场景中通过鼠标左键拖动视角、以及鼠标右键旋转视角来查看该设备，同时会有相应的文字介绍显示 施工过程： 在施工展示模块中，根据右方提示的步骤，一步一步进行施工演示，大致过程如下： 1. 在置放盾构机的位置设置始发竖井，采用混凝土墙进行加固; 2. 将盾构机安装到井底，并装配相应的千斤顶; 3. 用千斤顶驱动井底部的盾构机往水平方向前进，形成隧道; 4. 将开挖好的隧道边墙用预制混凝土衬砌管片加固。 传统的超前预报方法包括有损检测方法（超前钻孔等）和无损检测方法（地震波法、激发极化法等）。随着计算机科学的发展，机器学习算法逐渐开始应用到土木工程领域。将盾构掘进引起的地层位移、孔隙水压力变化等与不良地质体关联起来，构建机器学习模式识别模型对盾构前方不良地质进行预测预警成为一项新兴的技术。 机器学习、图像识别等技术也逐步应用到隧道运维阶段。例如基于隧道管片的高清图像或者三维激光扫描点云数据，采用深度学习网络模型等对隧道运营期管片病害（裂缝、渗漏水等）等进行智能识别，并提出相应的灾变防控措施（如钢环加固等），有助于实现隧道全寿命周期的智能建造与运维。 习题模块： 在施工过程中，每一步骤有其对应知识点，根据其知识点，会有相应的题目需要完成，完成题目后，才能继续下一个施工步骤。 在所有步骤完成之后，可在课程总结模块查看自己的对应得分，以及习题完成情况。 五、软件开发及工具 开发引擎：Unity2019.4.4f1 3D 建模软件： Autodesk Maya， Autodesk 3Ds Max，Blender，Zbrush 贴图制作： Adobe Photoshop，Substance Painter 模型格式：fbx，.dae，.3ds，.dfx，.obj, .skp 模型面数：单个物体控制在40000个面以下 贴图文件格式： tga, png, jpg 贴图文件大小： 2048x2048 以下 开发语音：C#、PHP 代码编辑器：VisualStudio2019>