铁路机务车辆BIM数据存储标准研究及应用

BIM数据存储标准是BIM技术标准的重要组成部分，而IFC标准是唯一支持数据完整性以及数据交换性的公共标准，铁路大部分专业已完成了IFC标准扩展及部署应用，但铁路机务车辆IFC标准尚为空白，有必要开展铁路机务车辆IFC标准研究。在IFC4标准基础上，系统梳理铁路IFC标准框架及研究进展，提出铁路机务车辆IFC标准扩展原则，结合全路机务车辆设备分类趋势和专业设计习惯，开展铁路机务车辆IFC标准实体类及属性集扩展，其中实体类扩展包括空间结构单元扩展、系统扩展和构件扩展，属性集扩展包括部件属性集扩展和构件属性集扩展；完成了扩展成果在达索平台的部署及应用，并依据铁路机务车辆IFC实体分类原则建立了铁路机务车辆BIM标准化模型数据库。研究成果充实完善了中国铁路BIM标准体系，实现了铁路机车车辆BIM设计高效化、标准化以及BIM模型几何和非几何信息的标准化传递及共享，为建设管理和运维交付及拓展应用提供标准化BIM基础数据支撑。     

基于IFC4的电气化铁路接触网BIM数据存储标准研究

通过对IFC4数据标准框架及存储结构的研究,结合电气化铁路接触网自身的特点,充分考虑数据标准的兼容性及可扩展性,参照传输/配送系统的定义模式,总结接触网系统结构组成及电能配送关系,提出基于IFC4的电气化铁路接触网BIM数据存储标准扩展原则及具体实施方案,分别从实体构件、预定义类型及属性集三个方面对IFC4标准进行扩展,为铁路行业开展多专业、跨平台协同设计,实现信息模型的数据转换与数据共享提供技术支撑。     

基于IFC的轨道交通BIM构件标准库研究

针对轨道交通工程的建筑信息模型(building information modeling,BIM)建模方法不统一、信息不规范,导致 BIM 模型数据难以在后期有效统一应用的弊端,研究基于工业基础类(industry foundation classes,IFC)标准的轨道交通 BIM 构件标准库。首先,根据轨道交通工程各专业构件的表达需求,研究构件类型、构件信息的 IFC表达,以及适配 IFC 标准的扩展机制;其次,提出轨道交通 BIM 构件标准库技术框架,主要包括基础数据层、技术支撑层、应用场景层、用户层;然后,采用国家标准的分类编码方法定义轨道交通各专业 BIM 构件的分类编码,设计了构件信息模板,规范各专业构件的属性信息及其资源链接方式;最后,研究 BIM 构件模型的加解密方法,以保障轨道交通工程 BIM 模型数据的安全性。研究结果表明,通过搭建统一的 BIM 构件标准库,能够促进参建方采用标准化的 BIM 构件模型创建轨道交通 BIM 项目模型,保障 BIM 模型的规范性。     

IFC铁路标准制定流程及交付内容研究

研究目的:建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术已被国家和各行业大力推广应用。为解决各BIM软件数据格式不统一造成应用障碍,国际组织提出了工业基础类(Industry Foundation Class,IFC)标准,旨在通过一种通用的中间数据存储格式实现不同BIM软件数据交换。通过本研究,为IFC铁路标准的制定及软件开发提供参考。研究结论:(1)进行了IFC铁路标准的需求分析,确定了IFC铁路项目的目标;(2)定义了IFC铁路标准的数据需求、项目用例、信息交付手册、领域概念模型;(3)研究结论符合铁路行业实际需要,具有可操作性(可重复性);符合国际标准研究方法与路线,具有一定的代表性。     

BIM技术在京张高铁标准梁设计中的应用研究

以Bentley软件为建模平台,创建标准梁的BIM模型,对基于BIM技术的京张高铁标准梁设计进行研究。研究表明:(1)标准梁设计的主要控制要素为几何精度与信息深度;(2)在Bentley软件平台上,可以设定标准梁模型的属性附加项,通过对BIM模型不同类别的属性赋值来承载模型的几何与非几何信息;(3)标准梁的BIM模型主要依靠构件模型控制点的平面位置坐标、高程与方向角进行定位。     

基于IFC4扩展的轨道BIM数据存储标准研究

为清晰描述全生命周期的轨道工程,保证各BIM软件间数据交换,需编制轨道BIM数据存储标准。在国际通用标准工业基础类(第4版)(Industry Foundation Class,IFC4)基础上采用静态扩展与动态扩展相结合的方式,分别从空间结构单元、构件、组合件和零件4个方面,从实体、预定义类型及属性集的角度,形成《铁路轨道BIM数据存储标准》。该标准已部署应用于新建阳泉北—大寨铁路工程,初步满足设计阶段轨道工程BIM建模需求。     

基于IFC标准的地质模型数据存储研究

以建筑信息模型(BIM)技术为基础,对国际IFC标准体系结构和扩展方法进行深入研究分析,针对现有实体中缺少表示工程地质数据的现状,结合工程地质专业BIM技术应用需求,以工程地质为研究对象,分析基于三棱柱建模法的地质模型组成结构、地层划分、数据处理和建模过程,在IFC ADD2基础上定义地质数据存储所需的实体和属性,并开发SmartGeology地质软件平台,实现地质模型的创建、数据存储和实体验证等功能。通过软件平台中试验工程数据的验证,证明了基于IFC地质模型实体扩展方法的可行性,有利于地质模型数据的标准化,促进地质模型数据的交换。     

基于IFC4标准的桥梁工程数据存储标准研究

论述桥梁工程信息存储标准总体原则,在IFC4标准基础上,遵循其固有模式,为定义一般桥梁结构、定义结构之间的相互关系,以及桥梁结构中应附加的基本属性信息进行研究。从桥梁空间结构、桥梁构件、零件等方面阐述和分析桥梁工程信息模型实体类的扩展,分析和定义桥梁构件关系与属性集,提出若要实现铁路BIM跨平台的应用,建议在结构分析、施工等领域进行扩展定义等结论。     

铁路工程信息模型数据存储国际标准框架研究

研究目的:在铁路信息化总体规划的指导和中国铁路"走出去"战略的推动下,铁路BIM数据标准亟待与国际接轨。然而,目前中国铁路工程信息模型数据存储标准只是针对中国铁路行业的需求,在国际适用性方面存在不足。在building SMART国际组织的IFC基础设施总体架构与IFC线性交通基础设施公用模式的指导和协调下,本文旨在通过广泛的需求分析,融合各方研究成果,并进行抽象提炼,研究铁路工程信息模型数据存储国际标准框架。研究结论:(1)IFC铁路国际标准体系结构包括领域层、共享层、核心层和资源层;(2)IFC铁路国际标准项目研究范围包括铁路行业特有的内容:线路、轨道、车站、电力、通信、信息、信号、机务车辆设备、电气化;(3)IFC铁路国际标准的发展路线是成为IFC5标准的一部分,进而成为ISO标准;(4)本研究成果可为IFC铁路国际标准后续的研究及编制提供指导和支持,进一步推动BIM技术在铁路行业的应用。     

基于Web和SQL的接触网建筑信息模型区间布置软件系统

介绍了基于Web(全球广域网)和SQL(结构化查询语言)数据库的接触网BIM(建筑信息模型)区间布置软件。该软件利用Web和SQL数据库最大资源共享的特性,将MicrosoftStation等BIM软件设计的接触网模型和布置关系转为接触网零部件和接触网布置数据,存于数据库中,并共享于网内其他用户。该系统提供简捷的项目管理和布置设计功能,用户可对其扩展属性进行适应性调整,从而有效促进BIM技术在接触网专业中的应用。     

基础设施领域IFC国际标准研究

IFC标准原为面向建筑领域的BIM数据表达和交换标准,随着BIM技术在基础设施领域的应用越来越广泛,bSI开展了多个项目以将IFC标准扩展至基础设施领域,包括铁路、道路、桥梁、隧道、港口、水运等,并引入线性参考概念,增加Alignment定义。在对bSI标准流程进行简要介绍的基础上,阐述基础设施领域IFC标准扩展项目及标准编制过程,并通过相互协调融合,构建了统一的UML模型报告与IFC标准定义,描述了基础设施领域IFC标准采用的验证方法。扩展后的IFC4.3标准涵盖建筑、桥梁、铁路、道路、地质、线路中心线、港口、水运等内容,而隧道将在此基础上扩展定义并发布为IFC4.4。此外,根据b SI在2020年发布的技术路线规划,对IFC标准未来发展方向进行阐述。该研究可为相关领域BIM研究与应用提供重要参考。     

BIM技术在阳大铁路接触网设计中的应用

分析接触网设计现状与BIM技术优点,阐述铁路四电IFC标准。在采用BIM技术设计过程中,论述和分析Bentley软件(北京)有限公司和达索析统(上海)信息技术有限公司软件的优缺点。通过BIM技术在阳大铁路设计中的应用,实现接触网专业与其他专业的协同设计,直观体现接触网的设计成果,初步形成设计流程,可为铁路全生命周期BIM技术研究提供借鉴。     

IFC在铁路隧道中的应用研究

IFC标准是开放的建筑产品数据表达与交换的国际标准,支持建筑物全生命周期的数据交换与共享。根据铁路工程需要进行IFC Schema扩展,形成铁路IFC标准可为基于BIM的铁路工程建设管理服务。依托大瑞铁路高黎贡山隧道,基于Bentley平台开展铁路IFC标准在隧道项目的应用研究。完成了铁路隧道IFC标准到商用BIM软件平台的嵌入,能够将设计模型信息传递至施工模型,将施工模型信息传递至工程建设管理平台,实现了信息在相关阶段的传递和互用。     

基于IFC标准的城市轨道交通BIM(建筑信息模型)数据有效性检查

城市轨道交通BIM(建筑信息模型)数据的体量不断增长,数据的有效性成为各个阶段协同工作的关键要素之一。以IFC(Industry Foundation Classes)标准为基础,对实现城市轨道交通BIM数据的有效性检查进行分析。基于IFC标准架构对轨道交通BIM数据的完备表达,引入了模板匹配的检查方法,搭建了基于IFC标准的BIM数据有效性检查平台,实现了对城市轨道交通BIM中对象及属性信息的有效性检查。最后,通过实际工程案例测试验证该方法的可行性。     

京张高铁标准梁BIM技术应用研究

为了能使BIM技术更好地融入铁路桥梁行业,从正向设计的角度出发,对京张高铁标准预应力混凝土简支箱梁的设计流程进行研究,并通过C#语言的二次开发实现了以下功能:(1)开发了一套针对简支箱梁的数据结构,能快速生成或修改预应力标准箱梁的精细化BIM模型;(2)基于BIM模型与数据结构,可自动生成有限元计算模型,也可将计算结果反馈到BIM模型中,跳过了设计人员自行建模计算的过程;(3)根据最终的BIM模型与计算结果,可直接以标准格式输出设计图纸、工程数量等,大幅度提高了绘图效率,减少了人工误差。该研究成果可为BIM技术在铁路桥梁中的正向设计、BIM技术与标准化设计的结合、BIM技术对工程设计的优化起到指导作用。     

BIM在铁路站房应用的关键技术研究

随着BIM技术在我国基础设施建设中的广泛应用,BIM的各项标准与规范的发布逐步改变了传统的运维管理模式。然而,目前BIM技术在运维管理阶段的高效应用仍然存在多处瓶颈,无法提高基于BIM技术的运维管理效率与作用。因此,针对BIM技术在铁路站房专业领域的应用,展开了基于BIM技术的运维管理平台关键技术研究,并基于京张高铁昌平站的运维模型,验证关键技术的可行性及重要性。研究首次提出BIM技术在运维管理平台需要解决的4项关键技术:模型属性的完善、模型树的划分规则、模型的显示原则以及模型信息的检索,为BIM在运维管理领域的应用提出了合理可行的解决方案,促进运维阶段的数字化模型与实际生产相结合,将BIM模型的展示功能提升到实际运用领域,实现数字化的管理。     

基于IFC的铁路工程信息模型数据存储标准研究

铁路工程信息模型数据存储标准是中国铁路BIM标准体系的重要组成部分。在IFC4标准的基础上,依据中国铁路BIM标准体系框架,通过动态扩展与静态扩展,将IFC表达的铁路工程实体分为空间结构单元、构件、零件、组合件,组织各个专业领域的铁路工程信息模型,为铁路BIM数据模型的创建和存储提供指导方法和实施规则。     

BIM技术在高速铁路接触网工程中的应用研究

通过对建筑信息模型(BIM)技术在高速铁路接触网工程中应用的深入探讨和研究,在设计阶段建立接触网零部件三维族库BIM。通过参数化快速腕臂装配建模、线路模型布置,开展碰撞检查、仿真模拟,实现接触网最优设计;通过BIM工程量自动统计、出图功能,提高设计效率。施工安装阶段利用BIM技术,进行工程进度展示,设计交底、施工方案交底,指导施工并提高施工质量。基于BIM的接触网数据集成与传递,实现接触网BIM承载的建设管理过程信息无缝转移到运维阶段,为将来智能运维奠定基础。     

IFC铁路通信用例构建方法研究

工业基础类(IFC)标准是为解决建筑信息模型(BIM)各软件间的数据交换而推出的一种通用的、标准的中间数据格式,用例在IFC标准研究中起着至关重要的作用。介绍IFC用例的主要内容和作用,研究铁路通信用例用户需求法、借鉴法和IDM检查法等3种构建方法,具体阐述IFC铁路通信用例的形成过程,以铁路设计和施工关心的内容作为优先考虑对象,完整描述12个高优先级的铁路通信用例。该过程及方法可为IFC铁路标准或其他IFC领域用例构建提供借鉴。     

BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究

研究目的:BIM技术被誉为建筑业的第二次革命,是建筑业信息化和可持续发展的必然选择。本文针对我国BIM技术在地铁车站主要应用局限于结构建模、碰撞分析等方面的这一现状,探索BIM技术在地铁车站结构设计中的应用,将BIM技术应用推广到结构计算和工程量统计的过程中,为实现BIM技术在地铁车站的全生命周期的应用提供参考。研究结论:(1)建立了地铁车站标准段的BIM三维模型,通过Revit extensions将完善后的BIM模型导入Robot中,进行地铁车站的结构计算,实现了物理模型和分析模型之间工程信息的共享,体现了BIM核心价值;(2)使用Revit生成了包含多种结构信息的墙的明细表,是解决规模建筑工程量统计困难的有效途径;(3)本研究成果完善了BIM平台整体功能,能够为BIM技术在地铁车站结构设计中的应用提供指导作用。