BIM技术在铁路地质勘察中的应用

为解决传统铁路设计存在不同专业间信息沟通不及时、不完全、设计意图表达和理解不明确、设计成果不能有效地服务于铁路工程建造、运营、维护等问题,提出BIM技术应用到铁路设计及地质勘察中的必要性及重要性。BIM技术具多维化、协同性、模拟性等特点,并贯穿设计、施工、运维整个铁路生命周期,其应用能有效地实现勘察成果的数字化、可视化,使铁路设计中各专业能基于BIM模型进行协同设计,多阶段无缝衔接,最大程度实现信息共享,提高设计效率,减少设计变更成本。初步提出将BIM技术应用到铁路地质勘察设计中的2种途径:一是将现有二维成果资料三维化;二是直接模型化勘察基础数据。为BIM技术在铁路地质勘察中的应用提供了参考价值。     

BIM在铁路设计中的应用初探

从分析当前铁路设计所存在的问题入手,探讨将建筑信息模型(B IM)技术应用到铁路设计中的方法,提出实现B IM进行铁路设计的步骤。参考B IM在房建、公路等领域应用的成功经验,将B IM引入到铁路设计中对提高设计生产率,减少设计返工,减少施工中曲解设计意图乃至提高铁路建设的整体水平具有积极的意义;提出在铁路设计中分阶段、分步骤实现B IM设计的构想,从而为开发多专业集成的B IM三维可视化设计软件平台提供初步实施依据。     

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。     

基于Bentley平台二次开发的铁路房屋结构设计关键技术研究

近年来，随着铁路工程BIM应用研究的不断深入，铁路隧道、桥梁等站前专业BIM设计已逐步转向Bentley平台。为保证铁路BIM数据的无损交互，铁路房屋BIM设计平台也将逐步转向Bentley。然而，目前针对Bentley平台开展铁路房屋结构设计方面的研究较为欠缺。对此，以西十高铁BIM设计为试点，从铁路房屋结构BIM设计着手，提出一套包含构件便捷定位系统、平法标注信息录入、结构工程量统计的解决方案。该解决方案创新性提出了将结构二维平法表达与BIM设计相融合，通过建立平法标注工具，可在对三维空间进行剖切后形成的二维视图中进行平法标注，标注信息将通过其关联数据库同步至相应的三维构件属性中，实现二维空间标注与三维构件属性间的联动；并通过对Bentley平台OBD软件进行二次开发，最终实现了在西十高铁房屋结构BIM设计中的应用。     

基于数字化设计系统的铁路站场BIM自动化建模研究

铁路站场设计是一项复杂庞大的系统工程,应用BIM技术可集成工程项目各种相关信息,形成工程数据模型,实现项目全生命周期中动态的工程信息创建、沟通和管理。然而,当前国内外铁路站场BIM的研究尚处于起步阶段,存在着建模工作量巨大,效率较低的问题。基于此,对铁路站场BIM模型快速构建方法进行了研究,提出基于铁路站场数字化设计系统,可将设计参数信息进行数字化保存,依据参数信息高效驱动铁路站场BIM模型的构建,并对铁路站场数字化设计系统总体架构与BIM模型设计插件的程序模块与流程进行了介绍。通过开发的软件原型系统初步验证,该方法能实现铁路站场BIM模型构建在效率与质量上的双重提升。     

铁路工程BIM正向设计的思考与实践

铁路工程BIM正向设计是对传统铁路工程项目设计流程的彻底变革,可有效提高铁路工程的设计效率与准确性,但其推广应用却遇到了较大困难。结合多年BIM应用实践经验,以及多专业BIM设计软件研发经历,深入分析阻碍BIM正向设计发展的原因,提出铁路工程BIM正向设计的整体规划。以铁路隧道专业为例,从标准、协同、效率、共享等方面阐述具体的解决办法。目前,隧道专业BIM正向设计软件已应用于西昆高铁、成渝中线高铁、宁淮城际铁路等多条重点铁路线路中,实现了全过程BIM设计,在提高工作效率的同时,有效保证了设计成果的准确性、协调性,可为今后同类工程的BIM正向设计研究提供借鉴。     

铁路车站BIM设计实施标准研究及应用

BIM技术在铁路车站中的应用还处在起步阶段,还没有一套成熟的铁路车站BIM标准体系。借鉴房屋建筑BIM技术的思路,对铁路车站BIM资源库的建设与管理、信息模型设计标准、协同设计方法、交付标准进行研究,形成铁路车站BIM设计实施标准。运用研究成果对阿房宫车站进行协同设计、碰撞检查、施工图绘制、工程量统计、施工模拟等应用实践,取得良好成效。研究结果表明:铁路车站BIM设计实施标准的制定规范了铁路车站BIM设计方法,提高了设计效率和质量,为铁路车站BIM标准的制定提供参考。     

基于BIM技术的铁路中间站三维设计方法研究及实践

BIM技术是在建筑行业中推广使用的一项重大革新技术,但在铁路建设行业中尚处于起始阶段。通过分析BIM技术特点和铁路行业应用现状,将实现BIM技术的理论和方法应用于占铁路车站数量比重最大的中间站设计中,探索铁路设计行业构建BIM技术平台的新方法。首先对中间站的基元模型划分并进行三维建模,在Access数据库中建立铁路中间站的标准站型库,利用Revit软件平台,结合数据库实现中间站的参数化设计,通过人机交互方式进行编辑与修改,输出设计成果,以支持后续专业的需求与后续功能的实现,满足铁路规划、工可设计研究阶段需求。     

铁路BIM设计系统中的大数据渲染技术研究

研究目的:针对铁路多专业集成BIM设计系统因大数据渲染效率低下出现的响应迟缓和用户界面停滞问题,研发CPU预剪除技术。通过CPU计算剪除一部分不需要渲染的铁路BIM设计模型,减少后续GPU计算需要处理的数据量,优化CPU和GPU的计算负载,达到提升系统运行速度、减少系统响应时间的目的。研究结论:(1)基于铁路BIM模型的空间分布规律,应选择使用R-树空间索引实现CPU预剪除;(2)在大饭铺至马栅铁路线BIM设计实验中,采用基于R-树空间索引的CPU预剪除技术后,铁路BIM设计系统的渲染效率提升幅度达170%~210%;(3)基于R-树空间索引的CPU预剪技术能够有效缓解铁路BIM设计系统中的大数据渲染压力;(4)该研究结果可应用于铁路多专业协同设计领域。     

基于BIM的铁路建设全寿命周期投资管理研究

研究目的:铁路项目建设具有投资规模大、工期长、专业种类多、施工条件复杂等特点,投资规模难以准确控制。本文分析当前铁路项目建设投资管理的办法及铁路BIM技术发展的现状,借鉴国内外现有的BIM技术方法和理念,全面阐述基于BIM的投资全过程管理解决方案及实现办法。研究结论:(1) BIM技术全面支持工程建设项目的所有相关方,能实现立项决策、设计、实施、竣工验收等建设项目全寿命周期内的协同管理;(2) BIM技术三个关键条件:计算工程量清单平台模型、各级造价分析软件、数据共享和协同管理平台在铁路建设项目中已具备实施条件;(3)大数据条件下将最前沿的BIM技术应用到铁路行业的项目全寿命周期管理当中,是造价管理和投资控制的大趋势,本研究结论可为基于BIM铁路项目全寿命周期投资管理提供参考。