“地層的數據、施工的數據、周圍環境的數據怎么快速獲取？這些數據怎么利用？管控手段怎么改進？面對這些問題，我們提出一個云服務風險大數據感知與智能管控。”同濟大學土木工程學院副院長、教授謝雄耀近日在第八屆中國（上海）地下空間開發大會介紹道。

謝雄耀長期從事隧道及地下工程等方面的研究，還兼任中國巖石力學與工程學會常務理事及青年工作委員會主任，中國城市軌道交通協會常務理事。

謝雄耀在大會上表示，對工程相關數據進行從一維到多維，從單體到系統的收集和分析利用是面對現實需求的對策，能夠實現工程的前期預判、過程跟蹤、總結完善以及自動化和智能化管理。

目前，他們做了三方面工作：第一，提出了云服務的地下工程風險管理理論，包括建立知識圖譜、風險管理決策模型等；第二，研發采集技術與裝備來進行數據采集，諸如基坑變形激光掃描、隧道變形全空間掃描、智能識別算法等；第三，開發了數據利用的相關平臺，例如沉降實時移動交互和協同管控平臺、風險大數據管控平臺、遠程問診平臺等。

謝雄耀接受澎湃新聞（www.kxwhcb.com）記者專訪時還展望了5G技術應用于地下空間建造和運維的前景：5G最大的特點是數據傳輸速度快，可用于基于振動隧道損傷測試等數據量巨大的情況，其應用場景在未來將越來越廣泛。

他還表示，地下空間的開發需要以網絡化空間規劃的思路來考慮；在網絡化地下空間開發中，數字孿生技術的應用能大幅度減少后期改擴建的成本。同時，智慧化城市建設過程中一定要納入地下空間的智慧運維，應用諸如人工智能、數字孿生、物聯網技術。

澎湃新聞：你開發了一套盾構施工安全大數據預測模型與智能預測方法，能否介紹一下其在國內的最新應用案例？

謝雄耀：這套方法基于機器的深度學習，由于通常地鐵區間隧道長約1-2公里，這段距離的地層參數相近，我們就可以利用盾構始發前面100環的數據來進行訓練學習，再指導后面的施工。隧道越長，應用這種方式取得的效果越好。

現在已經在幾個城市進行應用，比如南寧、濟南、上海等等。將來我們還希望這套方法應用在川藏鐵路上。

澎湃新聞：5G等技術的日漸成熟，給地下工程的智能建造帶來了怎樣的助力？

謝雄耀：5G技術還在發展之中，它最大的特點是數據傳輸速度快。傳統的4G可以用于常規的變形觀測，卻無法用于基于加速度數據隧道損傷測試，因為數據量很大，4G難以承載。

比如說，我們開發一套隧道損傷識別系統，將傳感器放到列車上收集列車運行的加速度數據，通過列車行駛產生的振動就能知道隧道狀態。列車行駛一趟大約有數百G的數據，使用5G進行數據傳輸的效果非常好，而且成本便宜。這是一個利用5G解決大數據傳輸問題的典型。

未來，地下空間的運營維護中需要大數據傳輸的場景越來越多，5G的應用也會越來越廣。

澎湃新聞：工業界正在推進數字孿生（Digital Twin），充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。目前國內地下空間的智能建造是否也有相應的案例？

謝雄耀：現在地下空間開發的趨勢是網絡化。以前的開發是單體結構，比如修一棟樓；現在是網絡化的、互聯互通的，比如在城市更新中將老城區的地下空間進行改擴建，將幾棟樓下面的空間連起來，或者對新城區進行大規模地下空間的開發。

數字孿生技術在這里就能發揮顯著作用，它能大幅度減少后期改擴建的成本。

比如說，核心區CBD的開發、以軌道交通為主的TOD的開發，其建設的時間跨度為幾年甚至十幾年，因此必然存在著某個階段專攻某類建筑的規劃。在進行規劃設計時就考慮到數字孿生，并隨著建設過程中不斷修正。

澎湃新聞：上海在十四五規劃中特別重視五個新城建設，五個新城的地下空間目前開發潛力很大，你對此有怎樣的想法？

謝雄耀：五個新城中進行地下空間開發時，一定要從網絡化地下空間的建設角度去考慮，包括規劃、建造、運維。

網絡化地下空間一定要充分考慮地下人行交通和公共交通。

以前地下空間開發的建設是單一的、各搞各的，沒有考慮到互聯互通。我們要吸取以前的教訓，一定要以網絡化地下空間規劃的思路去考慮這個建設。

澎湃新聞：現在上海市一直在推進智慧城市系統，在地下空間引入了智能建造的基礎上，其運維管理將會有怎樣的飛躍？

謝雄耀：地下空間的智能化運維難度比地上空間的更高，因為網絡地下空間的開發不僅是下面一層、兩層之間互聯互通，還有對深層地下空間的再開發。

現在國家已經在規劃中考慮到200米以內的地下空間的利用問題。60米到200米就是深層地下空間。在深層的建設過程中，還要考慮節能、空氣、防災，比如應急的時候有隔離艙、疏散系統、逃生系統。

我覺得智慧化城市建設過程中一定要納入地下空間的智慧運維，包括使用人工智能、數字孿生、物聯網等技術。