论铁路BIM的认识误区与实施原则

研究目的:针对当前铁路行业内建设铁路BIM所存在的"拿来主义"及分割立项的现象,从信息技术与空间认知的角度揭示铁路BIM区别于建筑BIM的区别,针对性地提出铁路信息模型(RIM)的概念,剖析各阶段RIM的主要应用特征,并基于实际调研提出建设RIM的基本原则。研究结论:(1)铁路RIM与建筑BIM存在本质区别,RIM需要建立在数字地球空间进行表达,才能具备空间一致性、系统完整性,才具备全生命周期的长度价值与普遍适应的应用广度;(2)RIM的建设要遵从:基础平台建设→数字化铁路→标准规范→业务应用RIM平台,做好顶层设计,避免不必要的建设浪费,有序推进的实施路线开展;(3)从数据资源优势与综合技术优势来讲,铁路设计企业最具备承担RIM的建设条件并提出总体解决方案与行业标准规范;(4)本研究成果可为当前铁路RIM的建设提供指导作用。     

铁路四电工程设计信息模型分类与编码研究

BIM技术在铁路工程中逐渐应用,需要铁路工程设计信息模型分类与编码标准的支撑。通过研究国内外信息分类与编码,结合铁路四电工程特点,提出铁路四电工程设计信息模型分类与编码的基本理论与体系,以满足BIM技术及铁路工程全生命周期项目管理的需求,为BIM技术在铁路四电工程的应用奠定基础。     

铁路领域BIM研究知识图谱构建与分析

研究目的:建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)近年来在铁路建筑领域取得越来越广泛的应用,成为该行业赋能的重要技术手段之一。为研判BIM技术在铁路领域的应用现状及发展趋势,以国内外文献为数据源,运用文献计量理论方法,从研究热点和研究趋势两方面构建国内外BIM技术在铁路行业应用的知识图谱,从定性和定量两个角度剖析铁路领域BIM研究现状及趋势。研究结论:(1)国内外BIM技术在铁路工程领域的应用研究各有侧重点,国外注重BIM基础理论及标准化方面的研究且起步较早,成果较为丰硕,形成较为完整的知识体系,国内则多集中于工程实践的应用,虽原创性成果相对缺乏,但呈现出奋起直追之势;(2)从研究趋势角度分析,BIM技术与人工智能、物联网、云计算、大数据等新一代信息技术深度融合,实现铁路工程的协同设计、施工管理、运维阶段可视化管理、铁路全寿命周期管理、BIM应用标准化等工程领域深化应用,将成为未来的发展方向;(3)本文研究可为深入推广BIM技术在铁路领域的理论研究和实践应用提供借鉴。     

基于BIM技术的智能建造在铁路行业的应用与发展

我国铁路建造技术日益先进,建筑信息模型(BIM)技术在铁路建造领域取得阶段性成果。BIM技术促进了中国铁路建造模式的革新和转变。在对国内外智能建造发展背景分析的基础上,深化铁路工程智能建造的内涵和特征,结合工程实践形成铁路工程智能建造7大技术支撑体系,有机融合信息技术与建造技术,介绍工程设计及仿真、工厂化加工、精密测控、自动化安装、动态监测和信息化管理等应用实践,提出BIM技术在智能铁路建设过程中的发展方向,为BIM技术在铁路智能建造过程中的深化应用,推进铁路建造过程的精益、智慧、高效、绿色协同发展,进而提升铁路建造技术,提高铁路建造水平提供参考。     

BIM技术应用于数字铁路建设的实践与思考

BIM技术是铁路工程建设信息化的重要技术发展方向,是数字铁路建设的核心技术之一,推广和应用BIM技术是建设数字铁路的必然选择。铁路BIM标准体系的建立和较大规模的铁路BIM试点应用大大推动了BIM技术应用于数字铁路建设。但铁路BIM应用也存在法律法规不配套,BIM研究应用不充分、不平衡,BIM标准不完善,适用软件功能不强、产品线不完整等问题。针对问题,提出了应持续重视BIM标准的编制与应用、将BIM技术应用于铁路工程全生命周期发挥更大价值、尽快制定铁路行业BIM技术应用推广政策等建议。     

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。     

铁路路基工程信息化技术

在"智能制造"的国家战略号召下,铁路行业正经历着信息化、智能化的发展浪潮,信息化、智能化技术与高速铁路建造技术的融合,将全面提升铁路建设的效率与管理水平,促进铁路建设向"智能建造"转变。本文介绍了目前我国铁路路基工程信息化技术成果,详细阐述了铁路路基施工过程、质量检测的信息化系统功能、技术方案及其在铁路工程建设项目中的应用情况。铁路路基信息化建设将有助于全面提升铁路路基工程建造技术水平,为高速铁路"智能建造"提供有力支撑。     

BIM技术在西韩城际铁路等三条陕西城际项目中的应用研究

近年来,在铁路BIM联盟推动下,铁路行业BIM技术发展迅速。但是由于受铁路行业自身特点的影响,铁路工程BIM技术应用尚未完全成熟。为促进BIM技术在铁路工程中的推广及应用,以陕西3条城际铁路BIM技术应用为案例,对铁路行业BIM技术应用面临的三维信息模型的高效构建、铁路BIM标准的应用、信息的交付与传递等难题进行研究。从铁路行业专业BIM软件的研发、铁路项目BIM标准的建立和完善、BIM综合管理平台的研发等方面对铁路工程BIM技术应用面临的难题提出解决对策。研发适用于铁路各专业的辅助设计软件。编制城际铁路BIM设计应用指南和设计成果交付标准,利用LID编码构建铁路辅助设计各专业结构树,并对铁路联盟IFD标准进行扩展和完善。研发BIM建造管理平台,为设计成果交付和施工阶段的BIM技术应用提供了基础。     

BIM技术在沪通铁路线路专业的应用

为推动BIM技术在铁路工程设计中的应用、方便铁路行业选线设计人员了解BIM平台进行铁路线路建模,结合上海—南通铁路（简称:沪通铁路）试点项目,详细阐述BIM平台—Bentley PowerCivil的三维地形建模模块、线路选线模块和选线设计流程。建立的三维地形模型和线路三维模型为桥梁、地质、站场等专业建模提供了基础数据。 Bentley PowerCivil平台在沪通铁路试点项目中的成功应用,可为今后基于该平台开展线路BIM设计提供参考。     

铁路BIM标准与铁路工程造价标准的模型一体化研究

重点研究铁路行业BIM标准和造价标准在模型构建上的一致性,探讨实现模型基础标准一体化的可行性。通过应用文献调查和对比分析的方法,调查铁路行业BIM技术和应用软件在工程造价管理方面中的应用情况,分析目前阶段BIM应用在铁路工程造价领域的不足,对比分析铁路行业BIM标准和造价标准的制修订现状。根据对铁路工程造价标准定位和工程定额模型的分析,提出模型构建上的一致性,论证铁路BIM标准与造价标准一体化发展的可行性。得出协同发展可以扩大BIM应用覆盖范围,提升铁路工程造价管理水平的结论。     

基于三维选线的数字铁路资产构建与应用体系

铁路和公路等线性工程的智能化挖掘首先应该建立在统一、完整的孪生数字交通工程基础上,遵循数字地球→数字城市→数字工程的客观技术发展逻辑。基于数字地球的三维选线设计系统支撑,提出了构建真正具备全生命周期应用价值的孪生三维数字铁路普适性资产构建与应用产品体系,并且通过技术开发实现了大部分产品应用,为智能铁路的业务应用提供了一种高效的资产构建手段与全面的应用支撑体系。     

智能建造技术在铁路建设管理中的应用探索

智能建造技术是工程建造领域的发展方向,也是新形势下铁路工程建设发展的必然趋势。中国铁路上海局集团有限公司积极响应我国政府和中国铁路总公司的号召,致力于探索智能建造技术与铁路建设管理的融合,构建以建设单位为主导的智能建造管理体系,建立以BIM技术为基础的智能建造技术体系,并将其应用于铁路工程建设与管理中,实现对铁路工程全生命周期的智能管控,提升铁路建设管理水平,实现对项目全过程的精益管理和技术创新,为智能建造技术应用提供了新的思路和参考。     

基于BIM标准体系的铁路协同设计体系研究

随着物联网、云计算、大数据等前沿技术的不断进步,铁路行业正在迎来新的发展机遇。数字孪生铁路是以智能建造、智能装备、智能运营为核心的智能高铁技术应用数字环境,也是铁路工程全生命周期应用的数据基础。传统的设计方式中各专业内和专业间数据相对离散、逻辑关联性不高、成果不易维护且信息存在大量冗余,无法满足铁路智能化应用的要求。以京张客运专线BIM项目为载体,研究能够集中管理各专业设计资源、定制各专业设计参数交互流程、构建专业间数据层面逻辑关联、具有统一数据框架的协同设计体系。该体系强化了各专业间的联系,提升了设计质量,为工程数字化建设提供了数据结构组织有序、易于维护、动态可感知的数字孪生工程,同时也为勘察设计企业拓展工程全生命周期业务提供了可靠的技术保障。     

GIS在铁路BIM全生命周期中的综合应用探讨

BIM技术在建筑工程设计、施工和运维等全生命周期中的应用越来越广泛,已经逐渐从BIM1. 0"建模为主,应用为辅"初级阶段的专业有限应用迈入到BIM2.0"应用为主,建模为辅"中级阶段的系统性应用。铁路BIM设计具有长大带状、专业众多等特点,利用GIS的海量数据组织管理和空间分析功能可更全面地实现BIM的应用价值,为铁路行业BIM设计成果的交付提供新的途径,服务于铁路BIM的全生命周期应用。     

基于BIM的三维铁路路基建模应用研究

为推进铁路工程建设信息化发展,铁路设计行业大力推进BIM技术研究。通过对现阶段铁路站前专业BIM技术应用实例和路基二维辅助设计方法的广泛调研,提出一种基于运用自主研发的三维铁路路基辅助设计软件的建模方法,结合川藏线拉林段路基区间,完成建模流程和设计成果的展示。实践表明,三维设计有助于设计人员更为全面直观了解实际工程结构,新增可视化效果,提高设计精确性,为铁路路基设计行业带来新的设计理念和运用基础。     

既有铁路站改工程BIM标准化建模方法及应用

铁路工程建设是大型复杂的系统工程，涉及专业多，建设周期长。BIM由于其技术优势在铁路施工中发挥着越来越重要的作用，成为保障施工效率和工程质量的主要措施之一。但目前由于缺乏既有车站标准化BIM建模方法来规范全生命周期建设，导致设计阶段所创建的BIM施工图模型精度尚无法完全满足施工需求。为此，针对既有铁路车站施工问题，提出一种BIM技术标准化建模方法。首先，全面分析既有铁路车站的站房工程、运输生产设施设备等核心建设要素内容，从安全性、作业交叉、施工工期、施工空间4个方面剖析既有铁路车站的施工特征；其次，提出既有线铁路车站BIM技术应用规范化设计流程，重点阐述设施设备的建模、多源数据放样坐标校准、校准模型与工程量核算、碰撞检测与处理以及方案模拟过程中BIM技术的标准化应用；最后，以淄博站站改工程为例，从客运设施改造工程、站房工程、接口工程3个主要方面论述BIM技术标准化应用的过程和结果。实践应用表明，BIM标准化应用技术有效提升施工效率15%以上，在既有站站改施工过程中产生显著的社会和经济效益，可为同类工程提供有益的借鉴和参考。     

基于WebGIS的铁路线路三维场景构建

文章基于WebGIS技术,研究了铁路线路三维场景构建方法并将其应用于工程实践中。利用数字高程模型（DEM,Digital Elevation Model）与高分辨率遥感影像构建了铁路线路三维带状地理环境;对铁路工程要素模型进行参数化建模,并将建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）与三维地理环境场景进行交互定位;基于ArcGIS Online平台,实现某条铁路线路三维场景的发布、在线浏览、空间分析等功能的应用。     

智能建造技术在铁路工程建设中的研究与应用

在当前新技术发展及铁路建造新要求的背景下,智能建造技术已成为世界铁路建造的重要方向。通过调研梳理世界铁路工程建造的现状,总结分析铁路工程建造的新需求,提出智能建造技术的内涵,探讨了智能建造技术的发展趋势。依托以BIM为核心的铁路工程建设管理体系,构建面向铁路工程建设设计、施工、运维全生命周期的智能建造管理体系,对铁路工程精益化管理模式和创新实践途径进行探索,支撑铁路建造向智能化发展。     

铁路工程地质BIM技术方法研究

工程地质专业作为各个设计专业的基础,可为智能铁路设计提供基础地质数据。但三维地质建模技术在类似轨道交通和公路、铁路等线性工程方面尚不成熟。基于京张高铁项目,采用地层面剖切法、横向拟合拉伸方法、三棱柱法分别对地质体进行建模,并总结出了适用于铁路工程的BIM三维地质建模方法。     

铁路BIM工程化实施策略研究

为解决BIM技术在铁路工程应用中的相关问题,如BIM实施目标不明确,BIM专业人员短缺,BIM相关投入与收益不成正比等,从铁路BIM技术应用、基于BIM的工作流程再造、标准BIM合同文本研制、经济效益量化研究、铁路BIM平台研发、铁路BIM实施标准指南编制和铁路BIM培训等7个方面提出了铁路BIM工程化实施策略,并结合京雄城际铁路工程施工,给出铁路BIM工程化实施策略样例,为BIM技术在铁路工程中的顺利实施提供策略参考。