面向高铁特大桥虚拟化施工的4D BIM系统开发研究

研究以BIM模型为核心,时间轴为主线,在统一坐标系下,将施工流程各部分有机串联的4D BIM原理及应用;在此基础上,开发了面向高铁特大桥虚拟化施工的4D BIM系统。实践证明,该系统实现了BIM信息与施工管理信息的有效交互,结构稳健、施工准确、可扩展性强;为"智慧工地"建设探索了有益的路径。     

BIM全生命周期管理平台三维引擎选型研究

随着BIM技术的不断发展,对BIM技术应用要求已不局限于模型及基于模型的应用,BIM模型承载信息并基于BIM平台实现可视化、信息化管理已成迫切需求。全生命周期管理平台是BIM应用的重要一环,三维引擎是BIM平台的核心,结合某BIM全生命周期管理平台的研发与项目实施案例,选择适合的三维引擎。研究结果表明,WebGL三维引擎在驱动性、可扩展性、发展趋势、环境配置方便、稳定性、应用前景、完整性、独立性、高隐藏性、三维效果、模型承载方面均表现优秀,且符合未来互联网+、云服务、移动端应用发展的技术趋势。     

BIM技术在内河航道设计中的应用

鉴于BIM技术在航道建设中的优势,将Autodesk系列BIM软件引入内河航道的设计工作中,利用Civil 3D、Subassembly Composer(部件编辑器)、Infraworks设计软件实现内河航道疏浚工程和护岸工程的参数化设计和可视化展示,并进行横断面定制、标签定制、模板文件定制等二次开发,提出适用于内河航道工程三维正向设计和可视化演示的技术方法。     

BIM技术在高速公路转体桥施工中的应用

济南绕城高速公路二环线东环段项目跨胶济铁路立交桥采用两幅T构箱梁(2×80 m T构与2×60 m T构)平行同步转体结构形式。根据高速公路项目结构特点、施工组织及管理模式,针对性地开展BIM建模、模型深化应用及部署BIM管理平台。通过BIM技术的综合应用,提高项目工程质量、施工进度、协同化管理水平。本文结合跨越铁路转体桥高速公路工程实际BIM技术运用案例,在施工过程中以解决现场实际问题为出发点,从技术建模与管理平台搭建探讨BIM应用价值,为今后转体桥运用BIM技术提供借鉴。     

轨道交通站场BIM设计建模探索

轨道交通站场BIM设计专业软件较为欠缺,为了提高设计效率,统一设计标准及数据格式,基于Bentley的基础图形平台Microstation进行二次开发,对站场设计构件进行对象化、实体化处理,并提出站场股道设计、路基设计、构件设备库等BIM设计方面的技术路线和解决思路。研究表明,在参考股道位置的基础上,软件可自动化生成站场股道、路基、设备等模型;以轻量化数据库对模型信息进行存储,可实现业务模块与既有商业平台的分离与封装,降低设计软件对商业平台的依赖。该研究为实现轨道交通全专业数据互通和正向设计提供一种可行的思路。     

基于BIM技术的涵洞一体化设计应用研究

为了实现涵洞设计的计算、出图、工程量统计一体化,依托MicroStation CONNECT Edition平台,研发了铁路涵洞一体化设计程序。(1)根据铁路BIM联盟相关规范,对铁路涵洞构件进行颗粒度分类和编码,并对构件非几何属性进行细化,形成结构化、便于检索的涵洞模型信息数据库;(2)根据涵洞构件几何特点,通过二次开发,建立涵洞构件及附属构件全参数化模型库,并根据构件间约束关系,将各涵洞构件装配为整体三维模型;(3)对构件编码与数据库进行关联,输出涵洞的主要工程数量,实现涵洞的一体化设计。基于本程序,可实现涵洞的三维可视化和参数化批量设计,减少铁路工程中涵洞设计人力资源投入,提高涵洞的设计生产效率。     

基于BIM的三维地形自动修正和拟合方法

在铁路工程BIM设计中,利用测绘资料生成的三维地形面是BIM设计的基准数据。现有铁路BIM设计软件一般利用已知特征点、线直接生成三角网,由该方法生成的面存在无法反映实际特征以及三角面之间过渡突兀等问题。针对此方法的不足,提出一种基于高斯过程回归模型的三维地形面拟合及修正方法,即利用少量特征点、线拟合三维地形面,也可以在顾及原始曲面三维特征的前提下,利用少量高精度特征点、线进行纠正,得到更高精度的地形面。该方法已应用于京张高铁BIM设计中,为路基、桥梁、隧道、建筑以及站后各专业提供了准确的地形基准,具备良好的实际应用价值。     

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。     

BIM技术在铁路信号工程设计中的应用研究

铁路信号工程具有多子系统、设备离散布置、系统网络连接、信号集中控制、表达抽象及逻辑制约关系复杂等特点。围绕基于BIM技术实现多源异构系统之间的信息交换这一核心目的,分析当前铁路信号工程领域BIM相关技术标准及建设现状,从铁路信号工程设计的信息交换维度出发,探讨信号专业参与协同平台研发的必要性和需要解决的实际问题,提出信息化辅助设计方案,并通过二维可视化辅助设计软件进行验证。研究表明:对于铁路信号工程设计的BIM应用,不能照搬现有的技术,需要结合本专业的设计特点,以信息交换为核心进行相应的辅助设计软件开发,提升铁路信号工程设计的信息化水平和设计效率。     

BIM技术在集装箱港区室外电气管线设计中的应用

针对传统集装箱港区电气室外管线设计存在的问题,提出了基于BIM技术的新设计方法。依托实际集装箱港口工程项目,结合集装箱港区室外管线的设计要点,采用基于BIM的三维设计方法,利用Revit等三维设计工具,详细阐述了整个设计过程,并对BIM设计方法的输出成果与传统设计方法的输出成果进行了对比分析,得出了BIM设计方法的优点。据此,为集装箱港口工程中的电气室外管线详细设计提供一种新的三维设计方法和相应的技术路线,以改善传统设计方法的不足。