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。     

国际BIM研究演进路径、热点及前沿可视化分析

BIM因其强大的信息集成与共享功能,颠覆建筑业传统生产范式,有助于解决传统建筑业常面临行业结构割裂、信息流失、生产效率低等难题,已成为实践界与学术界极为关注的研究主题。为系统全面把握国际上BIM研究发展脉络,以Web of Science核心集合中2005—2017年发表的493篇文献为数据来源,科学运用SATI、CiteSpace等可视化软件综合分析文献数据。研究结果表明:BIM研究演进路径由BIM研究探索期、初步成长期、深入发展期3个阶段构成;BIM研究热点分为BIM技术基础与框架、BIM技术应用及相关技术支撑三大方向;BIM研究前沿包括相互协作能力、激光扫描、方案优化、项目绩效、4维cad等方面。研究成果以期为BIM的未来研究和发展提供有益参考,也为学科领域计量可视化分析带来借鉴价值。     

铁路工程地质BIM技术与应用研究

铁路工程地质BIM技术是铁路行业工程建设信息化发展的重点和难点。从理论基础、技术路线和地质BIM技术实现方面论述地质BIM建模理论及方法;从地质专业应用和多专业BIM协同设计方面分析铁路工程地质BIM技术应用;阐述地质BIM技术重点和难点问题,并对其进行前景分析,提出铁路工程地质BIM技术应在线路规划、项目勘测、详细设计、施工建设和运营管理等阶段进一步深化和发展,可为铁路地质BIM技术开发提供参考和借鉴。     

BIM技术在钢桥制造中的应用研究方向探讨

通过对BIM技术特点与优势及目前工厂钢桥制造特点进行探讨分析,以重庆新白沙坨长江大桥钢桁梁制造项目为依托,确定BIM技术在钢桥制造中的应用研究方向为制造工艺图的自动转化、BIM与数控设备接口、BIM与ERP管理系统接口以及模拟试拼装,进而将BIM技术引入到钢桥制造领域中。     

国际与国内BIM领域研究热点趋势比较——基于文献计量研究的可视化分析

建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)作为建筑行业新兴的重要技术手段,近10年发展迅速,对国际和国内BIM领域研究进展及趋势进行对比分析具有重要意义.研究采用共词分析及聚类分析方法对2010年～2020年国际和国内BIM研究文献进行系统分析,以Web of Science数据...     

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技术在铁路接触网全生命周期的应用探讨

近年来BIM技术在建筑行业的运用日趋成熟,但在铁路行业的应用尚处于起步阶段。接触网是电气化铁路重要的供电设备,是构成影响电气化铁路发展及安全运营的一个重要因素。就BIM技术在铁路接触网全生命周期中的应用进行探讨,从接触网全生命周期的角度来分析BIM在接触网信息化的作用与发展,提出了BIM技术在接触网全生命周期中各阶段的应用目标、实施技术路线,为以后BIM技术在接触网全生命周期中的应用提供借鉴作用。     

基于BIM技术的钢桥构件数控下料方案

以沪通铁路长江大桥钢桁梁制造项目为依托,论述和分析钢桥构件数控下料现状;通过对BIM技术特点分析、BIM技术对数控下料流程再造分析,以及从三维模型与SigmaNEST对接、自动套料及NC应用等方面分析数控下料BIM技术应用,提出采用BIM技术解决钢桥构件数控下料方案,实现自动套料与生产管理的全信息化闭环是BIM技术后续深化研究方向。     

城市轨道交通BIM应用现状分析与展望

对BIM技术在城市轨道交通工程及土木工程中在规划、设计、施工与维护等方面的应用进行详细调研,为此,查阅、研究近10年内逾百篇文献与资料。从研究和技术应用层面对BIM技术在现今国内轨道交通工程中的现状与发展进行考察,归纳提出BIM技术目前主要与GIS结合提升方案可行性,优化设计流程、提高设计效率、增进现场安全性、减少施工成本和降低维护难度等方面的应用。分析BIM技术目前存在数据基础薄弱、基本技术与通用管理系统欠缺、工程管理水平有限等瓶颈,针对性地提出完善技术标准、提升软件通用性和数据利用能力、建设工程生命周期管理框架和融入智慧城市体系等建议。     

BIM在铁路建设行业的应用探讨

结合建筑信息模型(BIM)技术特点和建筑行业的典型应用,在分析铁路行业建设项目特点基础上,提出并分析BIM在铁路建设项目规划、设计、施工和运营维护全生命周期中的应用;建议铁路行业相关单位在国家管理机构的协调下,制定BIM统一发展规划,针对BIM在铁路行业的典型应用,有计划、分阶段地开展BIM应用研究和实施工作。     

BIM在铁路行业的应用及其风险分析

研究目的:软、硬件及信息化水平的发展为BIM技术在工程建设领域的广泛应用提供了条件。基于BIM技术和铁路行业的特点,以及BIM在铁路中的应用现状,阐述铁路全生命周期中BIM技术的可能应用场合,并从政策、经济、技术、人力资源、管理等五大方面进行风险与对策分析,为铁路行业BIM应用、信息化铁路建设及相关标准制定提供参考。研究结论:(1)BIM技术的出现给铁路行业生产及管理效率提升带来新的驱动力,可以应用于铁路规划、设计、施工及运营全过程,帮助提高工程质量,降低建设成本;(2)在实际应用中面临政策不完善、经济效益不显著、核心技术不足、人力资源短缺、管理制度不明确等风险,导致其应用主要侧重三维建模,尚未完成全生命周期应用,相关技术、标准、政策及管理等方面还需进一步完善。     

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。     

国外BIM应用的经验与启示

为探索BIM发展路径和最佳实现方式,从业态环境、软件能力、标准研究、政府与行业组织的作用等方面对美、欧、日等国的BIM发展历程进行分析比较,文章揭示了国外BIM应用成败与其软件产业发展水平及建筑行业内部融合程度的关系,指出现有BIM软件能力的局限、IFC等国际标准及美国LOD标准的研究进展与现实需要的差距,介绍了美国的一起BIM诉讼案例以及澳大利亚在BIM应用中的经验教训。在总结国外经验的基础上探讨了其对国内相关企业BIM应用策略的启示,主要包括:技术和人才是BIM成功的基础;软件厂商及各种文献对BIM功能的描述更接近未来的美好前景而非反映今天的现实;在BIM实施可行性评估方面,美国USACE的决策程序值得借鉴;循序渐进,先在基本应用上实现早期收获;科学对待,不惧用、不滥用。     

基于BIM理论的室内外工艺设计方法研究

基于BIM理论对机械工艺专业设计方法进行研究。介绍铁路BIM应用现状及相关软件,探讨室内外工艺设计的BIM应用试点;针对室外工艺设计(综合维修车间/工区)和室内工艺设计(锅炉房),研究采用三维辅助设计软件进行BIM设计的方法;分析室内外工艺应用BIM设计方法的优势,并探讨其应用前景。     

铁路勘察设计中BIM与GIS结合方法讨论

分析BIM与GIS的技术特点及相互关系,根据铁路勘察设计的技术特点,提出针对铁路设计阶段的BIM与GIS结合的方法。基于现有的技术发展水平,分析当前实现BIM与GIS结合过程中待解决的地形局部修改套合、模型多分辨率与轻量化、语义信息传递、面向服务的架构等技术难点,指出铁路勘察设计中BIM与GIS结合应用的技术方向。     

基于BIM技术的钢桥制造应用

通过对BIM技术特点与优势、目前工厂钢桥制造特点进行探讨分析,以沪通长江大桥钢桁梁制造项目为依托,基于Tekla三维模型,从技术管理信息化、三维设计与加工一体化、激光追踪测量精度控制、构件二维码物联应用以及焊接数据信息化管理等方面开展研究及前期应用分析,总结实施情况并提出BIM技术应用的深化研究方向。     

BIM技术在铁路设计行业的应用研究

以达索、欧特克产品为技术支持,研究了铁路设计行业中BIM技术应用的解决方案。在对国内外BIM相关理论调研分析的基础上,提出了铁路行业中BIM的定义,分析了目前本领域BIM技术应用的现状与特点,提出了设计阶段三维设计流程。阐述了中铁二院在测绘、地质、桥梁、隧道和路基等专业的BIM技术应用,应用达到了优化设计方案的目的,以期为进一步提高我国铁路设计行业BIM技术应用水平作出贡献。     

铁路路基工程BIM技术应用研究

建筑信息模型(BIM)的研究与应用可有效提升建设项目设计、施工及运营阶段的效率与安全性,实现全生命周期管理信息化,具有巨大应用价值和广阔发展前景。充分发挥BIM技术在我国铁路行业中的应用,挖掘路基工程中的BIM应用创新点,对提升设计、施工质量具有重要意义。对我国铁路BIM应用现状进行研究,提出众多BIM技术在路基工程专业的应用点,包括结构方案优化、边坡绿化形式比选、挖方算量应用、排水优化设计、接口设计、施工技术交底等内容,将BIM技术应用到实际工程中。     

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。     

基于IFC标准的高铁接触网信息模型创建的研究

研究目的:BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术对于提升工程建设管理水平具有重要作用。当前,高铁接触网BIM技术的应用研究仍然停留在起步阶段,且进展缓慢。利用基于IFC(Industry Foundation Classes,工业基础类)标准对高铁接触网BIM信息进行描述,是解决这一问题的有效途径。研究结论:(1)通过对比IFC标准各种扩展机制,提出采用代理类与自定义属性集相结合的扩展方式进行高铁接触网BIM基本信息描述;(2)开展了高铁接触网BIM信息分析,构建了高铁接触网身份信息、定位信息和技术信息IFC属性集;(3)提出了高铁接触网BIM建模方法;(4)经验证,本文提出的属性集与建模方法有效可行,有利于提升高铁接触网BIM模型的完备性,可为深化高铁接触网BIM技术的应用研究提供技术支撑。