基于BIM技术的铁路多专业数字化设计研究

随着信息技术的不断发展，BIM技术的应用已成为铁路工程设计领域的重要趋势。基于BIM技术，铁路工程勘察设计领域在数字化设计取得了一定进展，但依旧存在数据标准不统一、系统集成难度大等问题。为解决这些问题，统一专业设计环境，实现多专业数字化设计集成，基于BIM标准体系框架，制定企业标准，研究满足数据统一存储表达的标准数据模板；设计多专业间信息交互接口，搭建多专业设计软件研发框架，初步形成了多专业数字化设计体系。在此基础上，从利用工作空间进行设计资源管理、构件库搭建、专业接口及建模功能设计和设计成果输出等方面进行阐述，明确了专业数字化设计功能研发的主要内容，提出工程数量统计方案和利用信息模型进行二维图纸绘制的方法，研发多专业数字化设计软件，为专业数字化设计提供高效便捷的工具。通过在项目中进行应用，体现了数字化设计的优势，验证了数字化设计体系，达到了提高效率和质量的效果，形成了一套较为完整的多专业数字化设计解决方案，为铁路多专业数字化设计研究提供借鉴和参考。     

基于信息模型的铁路桥梁协同设计研究与实践

为解决传统设计模式中资料分散、成果表现形式不直观，易造成信息不对称问题，对基于信息模型的铁路桥梁协同设计开展研究。通过研究协同设计平台应用及基于信息模型的协同信息传递方式，形成了应用协同设计平台和数字化设计软件开展桥梁设计的方法。提出应用基于公共数据环境的协同设计平台进行分层级资源配置、文件状态控制、标准化流程驱动的铁路桥梁设计项目管理方法，实现了对设计资源、过程、结果的全过程管理，保证了设计信息的有序、高效传递。提出规范专业间信息交互的数据格式，制定与线路、地质等相关专业的信息交互接口，开发桥梁数字化设计软件，利用接口获取其他专业信息模型中的数据，同时对外提供接口访问桥梁信息模型中的数据，实现了基于模型的设计信息高效传递和利用，保证了信息的准确性和时效性。该铁路桥梁协同设计方法在兴保铁路信息模型设计中进行了应用，采用协同平台进行资源配置和流程管理，使流程清晰可视化、信息流转可追溯；数字化设计软件的应用，省掉了人工识别和填写资料步骤，辅助桥梁设计模型快速创建。通过对设计成果进行三维可视化检查分析，直观地暴露桥梁与周边环境及其他专业的衔接问题，降低了工程风险。     

基于MBSE的车门系统设计研究

以文档为载体的传统设计方法存在着需求表述不明确、设计信息传递不准确、设计变更困难等问题，文章将基于模型的系统工程(MBSE)思想引入设计过程，并以轨道车辆车门系统为例进行可行性验证，形成了一种适用于轨道车辆的产品正向设计流程。首先，详细介绍了MBSE思想的实施过程，包括建模语言、建模方法、建模工具；其次，基于Magic Grid方法论，结合轨道车辆应用场景，进行车门系统正向设计；通过利益相关者需求的不断细化，定义系统和子系统功能，设计系统和子系统活动逻辑，梳理各级接口通信信息，明确系统物理实现需求，支撑后续详细设计阶段工作开展；最后，采用SysML语言描述车门系统的需求、功能、架构模型，并建立相应的追溯关系，验证该方法的可行性。结果表明，MBSE思想在车门系统设计上得到了成功应用，以模型为载体的MBSE设计方法能够准确传达设计意图和设计信息，有效地提高设计和变更效率，形成的产品正向设计流程可扩展应用于轨道车辆总体系统设计过程。     

基于三维大场景的铁路数字勘察与设计优化技术研究及应用

结合铁路设计人员对三维大场景应用需求不断提升，以及铁路三维GIS技术研究及三维可视化平台开发在勘察设计多专业综合应用方面尚存在不足的现状，开展了基于三维大场景的铁路数字勘察与设计优化技术研究，提出了不同阶段铁路三维大场景的制作方法，构建了铁路勘察设计数据库并开发了后台数据管理系统，研发了大场景铁路线路设计优化与决策系统(简称“大场景平台”),实现了铁路三维大场景网络化构建、多源数据管理以及三维虚拟踏勘、专业调查、线路优化、专业设计验证、成果展示等应用功能。经过铁路工程项目实际应用，大场景平台能够满足铁路勘察设计人员室内开展三维数字勘察与设计优化的应用需求，可明显提高铁路勘察设计作业效率及数字化技术水平，并为设计成果数字化交付打下了良好基础。     

城市轨道交通工程筹划设计的研究

本文从城市轨道交通工程入手，详细阐述了工程筹划设计的总体要求、主要设计内容和侧重点，并对如何提高相关内容的设计质量提出了建议措施，从而实现科学、合理地工程筹划设计。     

基于Bentley平台的铁路隧道BIM正向设计研究

随着铁路工程建设数字化水平的不断提高，为满足铁路隧道智能设计的应用需求，对铁路隧道BIM正向设计进行研究并完成相关设计程序研发。以Bentley平台为技术支持，结合隧道设计流程，形成了一套铁路隧道BIM正向设计系统，涵盖正向设计方法和设计成果输出。正向设计方法包含模板库参数化设计、构件库参数化设计、隧道纵断面设计、隧道洞身模型生成、隧道洞门参数化设计；设计成果输出包含三维模型应用、工程量统计、二维图纸生成。详细介绍参数化设计、纵断面设计、二三维联动等关键技术方案和程序实现原理，提出在设计数量及体量较大构件和差异性较大构件时智能化程度不高的问题，并针对性提供解决方案和后续研究建议，总结BIM正向设计在可视化、参数化设计、信息化管理、多专业协同、结合地形设计等方面的优势。     

基于达索平台的铁路土建工程BIM协同设计技术研究

为解决铁路土建工程建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）设计过程中出现的重复建模和数据传递不畅等问题，以路基、桥梁、隧道专业为代表，从三维协同设计环境出发，提出了信息传递及设计成熟度管理方法，实现了模型数据的有效管理及BIM技术标准的有效实施；围绕“骨架–模板”设计方法，提出以骨架设计、构件模板装配设计形成的土建工程BIM设计流程，实现了三维BIM环境下的土建工程设计流程再造；对土建工程间的接口设计技术进行研究，充分发挥了协同设计环境在土建工程领域的应用价值。该研究为满足各专业信息需求提供了有效路径，可为后续BIM技术在铁路工程中的应用提供借鉴。     

泡沫除尘器性能试验研究

根据某电厂的要求，我们选用泡沫除尘器进行了模拟试验，对除尘机理、结构优化、效率、阻力、液气比等进行了试验研究。根据试验结果设计的除尘装置，运行的主要性能达到设计要求，为今后设计和推广使用泡沫除尘器提供了依据。     

海底沉管隧道关键技术设计与分析

研究目的：沉管法是水下隧道修建的一种先进方法，其设计需考虑结构、施工工艺、水文地质条件、运营等众多因素的影响。结合沈家门港海底沉管隧道工程设计，对其几个关键技术进行了分析研究，以指导设计。 研究结论：通过对隧道水文条件、沉管结构及管段沉放水流阻力、GINA橡胶止水带选型计算、工程耐久性设计措施等方面的分析研究，解决了该隧道的几个关键技术问题，并指导完成了隧道设计，取得了较好的效果，为海底沉管隧道设计积累参考经验。     

中国地铁设计理念的演化历史及发展方向

从1965年7月我国第一条地铁北京地铁1号线开工建设，到2021年底我国轨道交通运营里程达到8 741 km,中国上海、北京、广州、成都、武汉包揽了世界各城市地铁里程排行榜的前五名，中国地铁建设从蹒跚学步到发展壮大，历经了50多年的发展。回顾这50多年地铁的设计历程，地铁设计理念从最初满足人民防空需要的安全设计、回归到满足交通需求的功能设计、再到满足成本控制的经济设计、进入到满足环境保护需求的环保设计。地铁设计理念的演化根植于时代的变更，体现了时代的发展，随着“绿色、创新、共融”新一代城市发展理念的形成，地铁设计正朝着装配化、机械化、智能化、低碳化、与城市融合的一体化设计方向发展。     

地铁车辆段室内综合管线三维设计研究

室内综合管线设计是地铁车辆段管线设计中非常重要的一部分,现有的室内综合管线设计主要基于二维图纸。文章提出一种新的设计手段,将三维设计引入地铁车辆段室内综合管线设计,旨在从设计上避免管线差、错、碰、漏等现象发生,阐述了三维设计的基本原理和方法,探索了室内综合管线的三维表达方式。     

搞设计从写好设计说明书做起

本文从设计说明书是设计文件的组成部分,是计算机多媒体汇报的语言基础,是投标文件组成的主要内容,是外业调查的总结、图纸设计的基础等四个方面论述了搞设计从写设计说明书做起的道理。论述了设计说明书内容标准是99号文,结构和语言标准是信号专业设计规范,以及如何写好信号专业设计说明书的一些意见。     

大功率机车检修基地的系统集成设计体系

针对我国大功率机车检修基地的设计,创新性地提出将系统设计与计算机技术相结合的系统设计体系。介绍系统设计体系在机车检修基地设计中的应用,总结了检修基地系统集成的技术集成、工程集成、管理集成的方式和实现。系统集成不是简单的设备选购,而应体现在技术创新方面,技术集成是系统集成技术指标的关键,工程集成是系统集成成功实施的保障,管理集成是系统集成最终效果的体现。     

天平车辆段的创新设计

苏州1号线天平车辆段与综合基地位于天平山风景区周边,根据当地有关职能部门的要求,总平面布置受到的制约因素较多,如何满足规划和建设条件,是设计工作面临的巨大挑战.通过分析该工程设计中的受控因素,从车辆段总平面布置、工艺设计、建筑造型设计、景观绿化设计等方面,以求实创新的设计理念,不断研究和深化设计,提出了切实可行的设计方案,达到了设计要求.该工程的设计和实施建设,很好地解决了占地与规划、工艺设计完善与建筑设计风格融合、景观绿化设计与周边景区协调等重要课题,它的建成已成为国内首座极具特色的园林景观式车辆段,也为今后类似工程的设计工作提供了有益的借鉴作用.     

信号设计辅助产品研究与实现

信号设计辅助产品(Computer Aided Signal Design,CASD)是面向城轨、海外及国铁信号系统工程化设计环节的辅助服务产品。本产品的主要基于信号设计常用的AutoCad软件进行二次开发,主要实现设计绘图辅助,设计数据自动生成、自动生成设备完善图纸等功能,并通过对设计数据建模形成一套完整的设计数据,完成设计端数据规范化、标准化处理,为信号产品集成全过程提供统一的标准设计数据库,确保产品后续工程化配置、测试验证等环节的工作具备统一的输入源,减少二次绘图及数据标准化处理等工作,能够极大提升整个产品集成实施效率。     

BIM技术在铁路机务段设计中的应用

铁路机务段设计具有涉及专业多、专业接口复杂的特点,传统二维设计容易出现管线碰撞及设计缺陷。为提高设计质量,以迁建西安机务段项目为依托,对BIM技术在大型铁路工程中的应用进行探索。本项目运用Inventor、Revit、Navisworks等设计软件作为BIM设计工具,将所涉及的14个专业工程内容全部进行BIM设计。通过建立族库、各专业BIM设计、模型整合的流程,构建一个覆盖全专业的数字化仿真模型,并总结出一套机务段BIM设计流程。实现了模型可视化展示、二维出图、属性信息添加、工程量统计、碰撞检测等应用。机务段工程设计复杂,专业接口众多,运用BIM技术可直观展示设计意图,并能轻易发现各专业设计中的错、漏、碰、缺问题,为提高设计质量提供有力保障。     

Contrast of partial coefficient design method and design method based on reliability indexEI北大核心

Research purposes: By contrast of concept, process, and examples of the partial coefficient design method and the design method based on reliability index, this paper has revealed the essence of the two kinds of design methods, namely for the design method based on reliability index, the concept of probability is directly introduced into design and for the design method of partial coefficient, the probability thought is reflected in the middle of the design, and has analyzed their common and obvious differences, which will provide the guidance for engineering design and research personnel to reasonably choose design method according to the actual situation. Research conclusions: (1) The partial coefficient design method, relatively simple, safe, suitable for conventional design, is a practical design method. (2) Reliable indicator design method, which can give attention to both safety and economy, the design process is complex, suitable for special design, is the ideal design way and the method of scientific research. (3) For the retaining structure engineering design, the partial coefficient method can be adopted. (4) The research conclusion has guiding significance for engineering design and research personnel to choose the retaining structure design method.     

形态仿生设计在轨道车辆工业设计中的应用

形态仿生设计是工业设计师创新设计的一个重要途径,文章从阐述形态仿生设计的形式及特点入手,分析了马来西亚动车组的工业设计方案及其它轨道交通产品仿生设计成功案例,总结出优秀形态仿生设计的特征及启示。     

高速铁路站场接触网辅助设计关键技术研究与开发

高速铁路接触网设计分为站场和区间设计,而站场设计时线路错综复杂,比起区间设计更加困难.针对站场设计规则和接触网设计数据驱动约束,研究站场接触网数据驱动技术、线路识别关键技术,在.NET平台上用ObjectARX开发包进行二次开发,辅助设计人员进行接触网设计,解决线路识别、支柱布置、支柱对称、数据存储等关键问题.设计人员只需要简单的操作就能在短时间内完成以往耗费大量时间的工作,设计结果满足实际需求,提高了设计效率.     

轨道交通车辆转向架模块化配置设计方法

转向架如何实现多样化和个性化需求下的快速定制设计是轨道车辆研发过程中的难点。针对目前转向架快速定制设计尚缺乏系统化的方法和工具问题,提出了一套基于模块化配置的转向架快速定制设计方法,并开发了对应的设计原型系统。在基于通用物料清单(GBOM)的转向架产品族信息模型的基础上,结合多层级三维骨架模型和模块配置设计过程模型,构建了扩展的转向架配置模型。以扩展的配置模型为基础,基于实例推理技术与参数化设计技术,提出了一套系统化的转向架配置设计流程,实现了个性化需求驱动下转向架的快速定制设计。此外,开发了轨道车辆转向架模块化配置设计的原型系统,并进行了企业试用,试用结果验证了所提方法的可行性与有效性。