基于CATIA的BIM技术在隧道设计中的应用

介绍了BIM技术的发展历程及CATIA+BIM技术理论,提出了CATIA+BIM技术应用于隧道设计建模的方法;以福州金鸡山隧道工程为例,采用CATIA+BIM技术,完成了设计阶段隧道模型的创建,完善了施工阶段和运维阶段部分功能的应用.结果表明:CATIA+BIM技术具有的"骨架+躯体"特点与隧道工程的线状特征相适应;CATIA+BIM技术应用于隧道建模可归纳为山体建模、路线骨架、构件躯体、参数驱动和属性附加等5个步骤;信息共享平台方便了设计部门、施工部门与运维部门间的协同交流.     

BIM在建筑工程运营管理平台中的应用研究

随着科学的发展和技术的进步,工程后期运营管理出现了新的辅助工具——BIM技术。在建筑信息化领域里,BIM技术可以说为工程后期运营管理起到了决定性的作用。在采集软件、数据收集等方面,BIM和传统模式相比有着很大的优势。本文通过对传统的数据库和模型挂接的论述,来分析新型可视化运营管理方式的实现可能性。     

城市轨道交通工程BIM技术综述

城市轨道交通工程是一项多专业、多角色在多约束、长周期、大投入下的复杂系统工程,采用BIM （building information modeling）技术是实现其高效率、规范化、低成本、全面协同的关键. 详细分析城市轨道交通工程建造的复杂性,总结当前城市轨道交通领域BIM技术的研究和应用现状,包括4种主要应用模式:面向建造、面向协同设计和分析、基于商业软件平台、基于开放式平台的BIM工程. 在分析当前研究及应用不足的基础上,归纳城市轨道交通工程中BIM技术面临的三大问题挑战:全生命周期大量模型共享的统一性问题;基于BIM的多专业、多CAD/CAE软件协同问题;全生命周期海量信息数字化、高效率、低成本管理与应用问题. 为弥补现有不足、解决城市轨道交通工程中BIM技术所面临的问题,提出城市轨道交通工程BIM技术发展的主要趋势:面向全生命周期一体化协同管理及平台、基于BIM的多专业正向协同三维设计、面向智能建造和运维的BIM规范性设计、基于IFC （industry foundation class）的BIM表达与共享、BIM技术与信息化的深度融合.      

信息技术在机场运维管理中的应用

探索了新一代信息技术在机场建筑运维阶段的应用方法,尝试将虚拟化技术、云计算技术、BIM技术等应用到机场运维管理领域,实现服务器、客户端、网络和存储的集中化统一管理和基于BIM技术的运营数据采集、分析和集成管理,从而实现"智慧机场"的最终目标。通过在实际工程中的部署与应用,证明了该方案的可行性和实用性,并可有效提高机场信息平台的运行效率、降低运营管理成本,提供更加可靠的应急灾备能力。     

BIM技术在市政道路设计中的应用

BIM是一种多维度信息模型集成管理技术,为技术人员在方案设计、施工进度管理、运营维护等方面提供准确分析、科学决策的便利。首先简要介绍了BIM技术的概念、特点与设计平台,然后分别对市政道路设计阶段的勘察、设计、造价、输出等方面应用BIM技术的具体内容进行了详细阐述,为BIM在市政道路领域的推广提供参考。     

基于BIM的桥梁健康监测系统研究

桥梁健康监测系统是保障桥梁安全运营的重要技术手段,已在国内外众多桥梁工程中得到应用。然而,传统桥梁健康监测系统存在海量数据可读性差、突发事件下难以评估等缺点。文章借助BIM(Building Information Modeling)技术,提出新型"BIM+健康监测"模式下桥梁健康监测系统架构,开发了基于BIM的桥梁健康监测系统,实现了桥梁安全运营的多用户协同管理以及监测与养护一体化运维管理。     

浅析BIM技术在城市轨道交通中的应用

BIM技术在建筑领域进行得如火如荼,但在城市轨道交通领域尚处于起步阶段,BIM技术的协调性、模拟性、可出图性等优点使其在城市轨道交通领域的应用成为一种趋势。本文对我国城市轨道交通和BIM技术发展现状作了简要分析,再结合BIM技术的特点,对BIM技术在城市轨道交通规划、设计、施工与运营维护等几个方面的应用进行解析,最后对BIM技术在城市轨道交通应用的发展方向进行了总结。     

轨道车辆结构振动损伤识别技术综述

从智能运维的角度阐述了利用结构振动损伤识别技术进行轨道车辆结构健康监测的重要性和必要性;根据不同损伤识别的适用范围,将结构振动损伤识别技术分为基于模型的方法和基于响应信号的方法;结合结构健康监测中损伤识别的不同层次,分析了以结构损伤的存在性、类型、定位和程度表征的不同识别方法;概括了轨道车辆运维过程中损伤识别技术的典型特征,讨论了基于模型的损伤识别中固有频率、模态形状、曲率模态等与模态参数有关方法的优缺点;分析了基于响应信号方法的应用现状和发展趋势,并阐述了模型修正和优化技术在结构损伤识别中的应用;重点分析了车辆关键部件故障诊断与监测中损伤识别技术的实施,讨论了结构振动损伤识别技术在未来轨道车辆智能运维策略中的主要发展方向,展望了未来轨道车辆部件的状态检修策略和智能运维技术。研究结果表明:轨道车辆的智能运维应该充分考虑结构振动损伤识别技术与人工智能等新技术的结合;大数据驱动的结构振动损伤识别技术能够更好解决车辆状态实时监测的技术难点;考虑复杂环境因素对轨道车辆结构部件损伤识别技术的影响,需要不断完善基于耦合振动效应的结构振动损伤识别技术及方法。      

高速公路工程建设中对BIM技术的应用实践

近年来随着计算机技术在工程建设领域的应用,BIM技术在公路工程项目中的应用也逐渐推广,有利于提高项目建设与运维管理水平,提高高速公路全寿命周期的经济效益。因此,开展高速公路建设的BIM技术应用研究,分析BIM技术在高速公路建设中的特点及应用方式,进一步推动BIM技术在高速公路建设领域的应用水平。     

BIM 技术在九圩港二线船闸中的应用

介绍了BIM技术在九圩港二线船闸中的实际应用情况。为克服船闸传统施工管理中存在的缺点,对船闸施工中的进度、技术方案、工程量、图纸审查等方面进行研究,总结提出了BIM技术在施工模拟、可视化进度管理、方案优化与比选、质量与安全管理等方面的应用点,为水运工程信息化体系提供理论和应用依据。     

工业4.0下智能铁路前沿技术问题综述

以铁路基础设施和车辆为主要研究对象,结合智能制造涉及的前沿技术和方法,阐述了合理利用工业4.0的内涵要素进行中国下一代智能铁路数字化建设、改造与升级的重要性和必要性;按照工业4.0的基本概念、技术内涵、系统模型和技术框架的影响效果,对比分析了智能基础设施、智慧列车、智能运维及相关技术的实施过程和存在问题,并在此基础上分析了以智慧列车为核心的智能铁路数字化平台建设关键技术;概括了铁路传统制造向智能制造数字化建设的具体技术要求,整理了利用工业4.0六维模型解决人工智能、大数据、云计算和数字孪生等前沿技术与铁路传统制造业的融合问题,包括数据传输与共享、信息通信与安全技术的潜力挖掘、智能管理、技术应用、信息安全、状态智能感知等各个方面。研究结果表明:中国铁路数字信息技术和智能技术与传统制造过程存在融合不足的问题;智能制造的核心技术储备不足,状态智能感知、数据在线分析、工业控制系统等软硬件技术自主性不强;铁路系统大数据建设的数据传输和标准体系也不够完善;未来智能铁路应该加强工业4.0下铁路传统制造的标准化管理系统与数据信息安全系统的数字化设计、升级与改造;需要深刻思考和分析人工智能和大数据驱动等前沿技术与铁路的融合与实施,通过工业4.0涵盖的各项关键技术的实施和准确评估真正有效推动中国智能铁路先进数字化平台的建设和发展。      

基于信息协同管理的高速公路项目BIM云平台架构及应用研究

在高速公路项目的项目管理过程中,传统的信息沟通和管理模式会导致工作重复率高,信息传递手段落后,管理效率低下等。本文基于信息协同管理的视角,通过梳理研究传统公路工程项目管理模式的弊端,利用BIM数字化建模和互联网数据库这类现代化信息技术,提出了基于BIM云平台的协同管理模式。根据管理需求搭建了BIM云平台的架构体系,目前已应用于中开高速公路项目建设管理中,切实的帮助项目公司提高了管理效率和管理质量,充分体现了BIM云平台的应用价值和实践效果。     

轨道车辆永磁直驱技术综述

概述了国内外采用永磁直驱技术的轨道车辆发展状况，归纳了永磁直驱转向架的结构形式，讨论了抱轴式直驱结构与弹性架悬式直驱结构的特点及其适用情形，分析了永磁直驱转向架的蛇行运行稳定性与曲线通过性；针对轨道车辆应用，从磁性材料、冷却系统、温升效应、电机质量、气隙磁密、反电势抑制、失磁故障、电路结构等方面论述了永磁直驱牵引电机的结构设计与优化方法，分析了传统的牵引电机控制策略，讨论了模型预测控制技术和无位置传感器控制技术的研究现状及其用于永磁直驱电机的可行性和存在的问题；总结了轨道车辆永磁直驱技术的现存问题并展望了其未来发展方向。研究结果表明:刚性抱轴式永磁直驱结构紧凑，但电机受轮轨振动影响较大且增加了列车簧下质量，仅适用于低速轨道车辆；高速轨道车辆直驱技术宜采用弹性架悬式直驱结构，但需要进一步研究永磁牵引电机和直驱转向架的弹性连接方式和最优匹配参数，优化簧上、簧下质量分布；内置式永磁直驱转向架可缩短车轴长度和减少轴距，具有质量轻、动力特性好等优势，较适用于复杂的地形环境应用；需要研究更为快速准确的永磁电机故障在线诊断、预警与抑制方法，可结合基于故障诊断及预测的智慧运维技术，为车辆提供维修决策建议；需对永磁直驱电机定子、转子拓扑结构进一步优化，并提出更为有效的冷却结构及精确的温升计算方法；传统矢量控制与直接转矩控制难以兼顾高转矩动态响应和低转矩脉动，模型预测控制因其结构简单、动态响应快等优点，较适用于轨道车辆这类低开关频率大功率应用，但仍需进一步研究以降低其运算负荷并提升其稳态性能；无位置传感器技术可节省电机内部空间体积，且能防止编码器故障带来的可靠性问题，适用于内部空间狭小的直驱转向架，现有中高速无位置传感器技术已具有较好的性能，零速和低速下采用高频信号注入法虽能实现较准确的位置估计，但其对电机控制性能带来的一系列不利影响还需要进一步研究。      

应用于地铁车辆的数据记录系统

介绍一种应用于地铁车辆的MVB总线数据记录系统,该系统可以通过安装在车辆上的数据记录设备记录车辆有关运行情况的信息,并对记录的车辆运行数据、故障数据等进行离线分析。通过该系统,车辆维护人员可以快速了解车辆运行情况,判断当前车辆产生故障的原因及应采取的合理措施;车辆调试人员可以方便找出调试中存在的问题及改进方向;车辆管理人员可以有效获取车辆的整体运行状况,以制定相应的管理策略。该系统的建立,为深入了解车辆的运行状态建立了基础。该系统目前已经成功应用在某地铁系统的实际运营中,并取得很好的效果。     

轨道车辆制动系统智能控制与维护技术研究进展

围绕轨道车辆普遍采用的微机控制直通电空制动系统，介绍了制动系统的结构组成、工作原理和控制原理，分析了制动系统的技术特性，总结和探讨了制动系统智能化的技术发展趋势，从制动系统的智能控制与智能维护两方面，对制动系统的研究现状、存在的问题进行了综述。研究结果表明:轨道车辆制动系统是一个复杂的“机电气(液)”耦合的动态时变非线性控制系统，其服役过程与故障行为具有不确定性、模糊性和小样本性的特征；在制动系统控制技术方面，相较于理论制动力控制，速度黏着控制和减速度控制2种制动控制模式在处理外界干扰影响时控制效果均有所提升；针对制动系统控制中存在的外界干扰、性能衰退或潜隐故障等不确定因素，基于参数辨识和闭环反馈的自主智能控制是制动系统智能控制技术的发展趋势，核心目标是实现外界干扰的自适应、性能衰退的自保持以及潜隐故障的自调节；在制动系统维护技术方面，制动系统运用维护主要涉及状态监测、故障诊断，对于故障预测与状态评估的研究还很少；充分利用制动系统服役状态信息，加强多源因素耦合作用下的制动系统服役行为与演化规律研究是制动系统智能维护技术的发展趋势，应进一步开展制动系统的服役性能一致性分析评价、传感器布局优化和剩余使用寿命预测方法研究。      

基于BIM的钢桁梁桥裂纹病害信息数字化管理

为解决传统桥梁病害信息管理过程中数据采集过程复杂、可视化效果不佳及缺乏时间关联要素的问题,结合BIM (building information modeling)技术实现了某钢桁梁桥裂纹病害的可视化,基于可视化编程软件Dynamo研发了一种裂纹病害信息快速批量更新的方法,且将更新代码模块化;通过引入病害时间参数,创建了4D裂纹病害信息模型,实现了裂纹病害信息与三维图形在时间序列上的动态关联,呈现了裂纹的扩展规律. 研究结果表明:在桥梁病害管理系统中引入BIM技术可以提升病害信息管理的效率,实现裂纹病害信息的可视化,通过4D裂纹病害信息模型的创建可以直观地对裂纹病害的发展历程加以呈现,帮助桥梁运维管理人员科学地预测裂纹发展趋势.      

轨道车辆RAMS工程技术体系研究

从国内外轨道交通发展行业趋势及轨道交通企业发展需求出发,阐述了建设RAMS工程技术体系的必要性,结合轨道交通车辆特点,在对全寿命周期各阶段RAMS工作项目研究的基础上,从RAMS管理、RAMS设计分析、RAMS信息和验证确认4个方面创建轨道车辆RAMS工程技术体系,并在产品项目中进行了应用,取得了良好的效果.该RAMS工程技术体系的研究和建设,对RAMS工程技术的发展和在轨道车辆产品中的应用具有推动性作用,对轨道交通车辆产品可靠性的提高具有重要的现实意义.     

厂修、段修合一动车段的工艺设计研究

传统列车运行达到一定的走行公里或年限后,机车和车辆需从各铁路局分别送到机车、车辆制造工厂进行（大）厂修,待修机车车辆在铁路局与机车车辆制造工厂之间往返过程中有占用铁路通过能力、干扰正线运营、检修周期长的弊病,动车组价格昂贵要求停修时间尽量缩短,因此需要研究设计厂修、段修合一的动车组检修基地即动车段.动车段的工艺设计要求兼容不同类型动车组检修,且动车段检修效率要高.为了解决上述问题,研究了厂修、段修合一的动车段总平面布局方案和段址方案,以及CRH2型、CRH3型动车组三级修（段修）的地坑式架车机方案,并研究了四、五级修快速完成1节车检修的流水检修方案.根据研究设计的方案,实现了厂修、段修房屋组合;使CRH2型、CRH3型动车组三级修（段修）地坑式架车机的架车单元在17.375~17.500 m范围连续可调,实现了CRH2型、CRH3型三级修兼容,一条检修线检修两组8辆编组的动车组,又能检修16辆固定编组动车组;并实现了四、五级修每80 min完成1节车检修,各检修工位工序专业化检修,避免了各检修专业组间交叉作业,保证车体部件组装工位环境清洁,提高了检修效率和质量.