研究内容:针对国家游泳中心在冬奥会中的场地需求,及冬—夏运动项目灵活切换和可持续运营需求,研究人工转换冰场关键施工技术,研究覆盖全建筑空间、集成多种终端的、自适应多种应用场景的场馆温湿度、气流和空气质量群智能控制与提升方法;研究冰壶赛场的热—力耦合机理,研究运行状态下静动力性能监测与控制方法,建立冰面与室内环境实时感知与精确控制技术和管理平台;研究大空间三维运动轨迹捕捉及再现技术、实时异型拼接显示技术,虚实场景定位、构建与实时渲染显示技术,完成增强现实(AR)/混合现实(MR)观赛解决方案;研发场馆内数字导视系统,研究逻辑组态交互技术,实现各类用户终端照明场景实时编辑、实时控制,再造水立方外立面灯光系统;研究双奥场馆智能化可持续运维模式、评价体系,研发支撑冰—水灵活切换的、整合多个系统的智能运营管理平台。
考核指标:冰—水功能转换时间不多于20天(不包括竞赛制冰),冰上项目室内环境全面满足冬奥会标准(1.5m高度处温度:10℃±2℃,露点温度<-4℃,风速<0.2m/s,冰面温度-8.5℃,冰面不结霜),空气质量优于国家一级标准,PM2.5≤25μg/m³,CO2≤1500ppm;建成建筑智能化系统一套,具备不少于30项的集成管理功能,可接入不少于500个分布式智能节点和2000个传感器,综合能耗降低15%以上;确保人工转换场地安全运行、无开裂,一个柱网区域变形不超过跨度的1/2000,冰场自振频率不小于20Hz,提出人工赛场用冰的破坏准则,实时监测、调节和控制冰场运行状态;在40m距离上,三维捕捉6m/s,直径30cm,高10cm的物体,并实时渲染,再现时间不超过10s;研发赛场环境下远距离的场景跟踪和标定方法,其中中等范围场景(8m×8m)环境空间定位误差<10cm,空间定位与地图空间运算速度>30fps;建立文化元素基因库和交互系统视觉元素图库各1个,建立数字导视系统和外立面灯管控制系统各1套,并形成专用视觉规范标准;建立游泳及冰上场馆运营数据库,建立游泳场馆和冰上场馆运营评价模型,完成智慧场馆可持续运营集成管理平台,能够整合不少于5类智能系统数据。申报国家发明专利不少于5项,软件著作权不少于2项。以上全部成果在不少于2个测试赛中示范应用,2022年冬奥会期间实际应用。
有关说明:由北京市科委、河北省科技厅、教育部、中科院组织申报;其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)和中央财政经费比例不低于3:1。