2024年11月27日，中国建筑金属结构协会在北京组织召开了由北京市建筑工程研究院有限责任公司牵头完成的“基于数字孪生的索结构施工智能控制平台研究与应用”科技成果评价会，以卢春房院士为组长的评价委员会认为，项目成果总体达到国际先进水平，其中索结构施工连续性动态分析、考虑时空变化的索结构安全控制方法达到国际领先水平。

数字孪生是指充分利用物理模型、传感器、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟信息空间中对物理实体进行镜像映射，反映物理实体行为、状态或活动的全生命周期过程。如何在智能建造中实现物理空间与虚拟空间的交互融合，是推进建造业向智能化发展的一项重大任务。

随着我国城市化进程的持续推进，大跨度索结构在各种大型公共建筑中大量应用建设，但通过实践，发现目前索结构提升与张拉过程中存在风险大、张拉效率不高、安全事故隐患多、智能化程度低等问题。如何建立精确反映施工安全状态的预测控制模型，保证提升与张拉的自动化、智能化，解决人工无法达到的索成形精度要求，是亟待解决的一项关键问题。

“基于数字孪生的索结构施工智能控制平台研究与应用”以典型拉索张拉为研究对象，揭示拉索张拉安全风险因素形成机理，从几何、物理、行为、规则四个层次，对索结构提升与张拉的安全风险数字孪生模型建模方法进行系统研究。提出了基于数字孪生的索结构施工安全智能分析方法，在施工阶段数字孪生能实现物理空间和虚拟空间的交互融合，为施工过程结构安全分析与预测提供了新的方法。

项目构建了面向索结构施工的多维多尺度、高保真模型，提出了基于神经网络和数字孪生技术的索结构施工安全智能分析与评估方法；建立了基于刚度修正和自动虚拟约束的索结构连续性动态分析方法，实现了精准高效地获取不同施工误差作用下索结构的力学响应。提出了基于施工全过程受力性能的索结构工装设计方法，发明了自动放索装置、变角度拉索提升装置等装备，形成系列产品，实现了自动放索、精准索夹安装、高效提升与张拉等功能。提出了考虑时空变化的索结构安全控制方法，研发了基于数字孪生的索结构施工智能控制系统，实现了全要素施工仿真、监控预警、自动反馈、分析决策和主动调控等功能。

项目获授权国家发明专利9件、软件著作权3项，发表学术论文11篇（其中SCI收录5篇），主/参编标准2部。成果应用于卡塔尔世界杯主体育场、乌兹别克斯坦自行车馆、德化霞田文体园体育场、大连梭鱼湾体育场等十余项工程，对保证工程质量、安全、工期起到关键支撑作用，经济、社会和环境效益显著，应用前景广阔。