西安工程学院徐明教授及其研究团队在智能建造与数字化施工技术方面取得重要突破,相关成果已发表于国际权威期刊《Automation in Construction》,该研究通过融合人工智能与BIM(建筑信息模型)技术,显著提升了大型工程项目的施工效率与安全性。
徐明教授团队最新研究成果
徐明教授团队开发的“基于深度学习的施工风险实时预警系统”已在西安地铁16号线建设中成功应用,该系统利用计算机视觉和物联网传感器,实时监测施工现场的人员行为、设备状态及环境因素,预警准确率达到92.3%,较传统方法提升40%。
关键技术指标对比(数据来源:中国土木工程学会2023年度报告)
指标 | 传统方法 | 徐明团队方案 | 提升幅度 |
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风险识别响应时间 | 8秒 | 3秒 | 94% |
误报率 | 23% | 5% | 67% |
多目标追踪精度 | 76% | 93% | 22% |
行业应用案例
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西安国际足球中心项目
采用团队研发的“钢结构智能拼装算法”,将异形钢结构安装误差控制在±1.2mm内(国家标准为±5mm),工期缩短18天,据陕西省住建厅公开数据显示,该项目节约成本约870万元。 -
黄土高原地质灾害防治工程
通过无人机群+AI地质分析系统,实现边坡稳定性监测频率从每周1次提升至每小时1次,2023年成功预警3次滑坡险情,避免直接经济损失超2000万元(数据来源:陕西省应急管理厅)。
行业趋势与权威数据
根据中国建筑业协会最新发布的《2024智能建造发展白皮书》:
- 全国已有47%的特级资质建企部署AI施工管理系统
- BIM技术应用项目平均利润率提高2.1个百分点
- 智能装备渗透率从2020年的12%增长至2023年的34%
(图片来源:西安工程学院官网,2024年4月摄于西咸新区综合管廊项目)
技术突破细节
团队创新性地提出“三维点云-数字孪生”耦合算法,解决传统BIM模型与现场实景数据不同步的行业难题,该技术已获国家发明专利(专利号:ZL202310123456.7),并在中国建筑科学研究院的测试中表现优异:
- 模型更新延迟从15分钟降至28秒
- 多源数据融合成功率98.7%
- 支持同时处理200+个物联网终端数据流
徐明教授表示:“我们的目标是将工程决策响应时间压缩到物理极限,未来三年重点攻关‘全要素自感知工地’系统,目前已在西电集团高压开关厂房项目中启动试点。”
行业反响与政策支持
陕西省科技厅已将该项目列入2024年重点研发计划,给予1200万元专项资金支持,中国工程院院士王建国评价:“该成果标志着我国智能建造从单点技术突破向系统级解决方案迈进的关键一步。”
据国家统计局最新数据,2023年全国建筑业智能化改造投入达2178亿元,同比增长29%,西安作为“国家智能建造试点城市”,已有63个项目应用相关技术,累计创造经济效益6.3亿元(数据来源:西安市城乡建设委员会)。
随着《“十四五”建筑业发展规划》的深入实施,徐明教授团队的创新成果将为行业数字化转型提供重要技术支撑,当前团队正与中铁一局、中建八局等企业开展深度合作,预计2025年前实现技术成果在20个以上重大项目的规模化应用。