专题三负责人胡振中及其所在课题组通过集成BIM、物联网、人工智能等技术，结合我国重大工程建设，面向市政工程、大型公建、道路桥梁、轨道交通等目标对象，在土木工程信息化理论研究、技术攻关、标准编制、软硬件研发及应用方面，以及基于BIM的数字化运维信息理论体系、工程性能模拟与分析技术、工程数据挖掘与分析技术等领域取得了国内外有广泛影响力的科研成果。课题组10多年来一直以信息模型技术为核心，集成物联网、互联网+、人工智能等技术，结合我国重大工程建设，面向滨海智慧城市、住宅建筑、大型公建、道路桥梁、轨道交通等目标对象，开展了海洋与土木工程信息技术有关科学问题和工程方法的研究，在发展基础科学研究、研发自主产权平台、促进行业技术进步等方面有所突破与创新。本专题是课题负责人主持的国家自然科学基金面上项目“基于BIM的大型公共建筑运维期安全管理技术研究”（编号：51478249）、面上项目“信息驱动下既有建筑物/群多尺度性能模拟与分析技术研究”（编号：51778336）以及参与的多个其他科研项目中关于信息模型研究及成果基础上的进一步深化和拓展，具有延续性和创新性。课题组已有的相关研究基础包括以下几个方面：

（1）完善了基于 BIM 的数字化施工与运维信息理论体系：课题组提出了集产品模型、过程模型及决策模型于一体的 BIM 结构体系，以及建筑信息子模型（Sub-BIM）理论，建立了多层次信息模型结构和分阶段递进式 BIM 建模方法，完善了面向数字化施工和运维管理的 BIM 数据标准，研发了数据交互接口，搭建了相应的集成管理技术体系。在此基础上，研发了基于 BIM 的云平台架构，实现了海量异构工程信息的智能感知、云存储、PB 级数据管理和高效分析应用，支持各专业多参与方的信息共享和协同工作。本创新成果突破了传统工程信息管理和应用方式低效落后的瓶颈，为 BIM 模型构建、共享和管理提供了理论、标准和框架支撑，解决了 BIM 应用中面临的海量信息高效存储与管理的问题，从而完善了数字化施工和运维管理的信息技术体系。

（2）研发了基于 BIM 的数字化智能运维管理技术：课题组研究了基于国际 IFC 标准的 BIM 扩展机制并开发了自主产权的数据接口，实现了项目竣工信息模型的电子化集成交付，支持数字化的运维期日常管理、维护维修管理和应急管理；研究了非关系型监测信息的存储和表达机制，以及面向多协议的监测和传感技术，实现了动态监测数据与 BIM 静态数据的集成；研究了基于人工智能的运维数据挖掘技术，实现了海量运维数据的关联关系、因果关系的识别与归纳，从而对设备运行状况进行分析、比较和预警预报。本创新成果突破了传统运维管理缺乏技术手段和软件工具的瓶颈，提高了运维过程智能化管理水平，形成了面向数字化运维的管理技术体系。

（3）建立面向大型公共建筑施工和运维管理的信息模型：课题组基于所提出的 BIM 结构体系和 Sub-BIM 理论，曾建立面向大型公共建筑施工和运维管理的信息模型，以及基于多尺度 BIM 的数据引擎。该模型能为多源异构运维数据的融合模型的建立提供理论与模型基础。

（4）研发基于 BIM 的大数据管理平台与 BIM 应用系统：课题组曾研发了基于 BIM 的大数据管理平台以及多个 BIM 应用系统，并在二十余个大型工程中得以成功应用。这些系统能处理海量的、精细化的建筑单体信息，平台承载数据量可超过 50 万个构件，超过 1000 万个三角形，以及超过 100G 的建筑属性信息。这些大型平台与系统的研发，为本项目搭建基于数据融合的智能运维数据服务提供了技术和经验支持。