基于BIM的铁路轨道三维数字化设计系统研究

研究目的:当前BIM技术在轨道工程设计阶段的应用主要表现为依靠不同商业平台实现轨道三维模型的创建,因缺乏通用的软件平台及轨道工程专业模块,易出现零构件模型重复创建、相关专业变更引起的轨道BIM重复设计、模型与数据精度难以满足需求、曲线超高表现困难等问题,因此研发基于BIM技术的轨道三维数字化设计系统,促进轨道BIM正向...     

轨道精密三维测控新技术的研究与应用

介绍城市轨道交通领域的轨道三维测控新技术,通过在地下控制测量中研究并应用自由测站三维边角测量新技术,实现控制点在施工与运营维护中的长久保存和使用,可显著提高地铁控制网的精度;在城市轨道交通中提出并应用轨道几何状态测量仪进行轨道精密测量,实现城市轨道测量的自动化与程序化,可提高轨道的初始平顺性;研究轨道基础控制网的测量与三维数据处理技术,并研发出自由测站三维边角网的数据采集与处理软件,可实现数据采集与处理的一体化,能够有效提高轨道测控的相对和绝对精度以及平顺性,具有较好的推广应用价值。     

基于BIM技术的接触网三维数字化设计软件研究

为满足铁路接触网设计BIM建模要求,解决当前接触网三维建模速度慢、软件参数化程度低等正向设计过程实施困难的问题,根据接触网专业的建模流程和设计人员的工作内容,提出以数据为依托的参数化建模解决方案。采用Openrail Designer软件进行接触网三维数字化设计软件开发,实现了协同设计平台路桥隧等专业接口资料获取,接触网构件参数化设计管理,支柱布置,腕臂、悬挂自动装配,二三维图纸同步和工程数量清单输出等功能,详细介绍了接触网支柱、腕臂、补偿装置等构件参数化建模的关键技术,专业间数据协同、接触网三维模型的自动创建以及二三维模型绑定等方法,促进了专业间数据的协同交互,提高了BIM模型的创建效率,为接触网BIM正向设计提供有效工具支撑。     

基于Revit自适应构件和Dynamo城市轨道交通轨道BIM建模方法研究

作为城市轨道交通BIM设计的常用平台之一,Revit在建筑、结构等专业工程方面内置了丰富的设计工具,可实现高效BIM建模。而城市轨道交通轨道工程是一种空间曲线下的带状工程,现有Revit平台无法满足专业设计人员的高效建模需求。针对这一问题,根据轨道专业设计经验,结合Revit平台软件特点,提出一种Revit平台下快速实现轨道BIM建模的方法。通过Revit平台下的Dynamo可视化编程工具开发的专用工具,实现对线路平纵断面基础数据的读取,以及直接计算出线路空间位置及方向,然后自动调用各类轨道自适应构件,进行钢轨、轨枕扣件及道床的布置,实现轨道BIM高效建模。     

BIM技术在鲁南铁路轨道设计中的应用

结合鲁南铁路试点项目,探索Bentley平台实现轨道设计的流程。阐述鲁南铁路的工程概况,针对项目特点选择平台,并进行简要的分析,提出由源文件、构件库、轨道设计与应用4部分组成的设计流程。Bentley平台在鲁南铁路试点项目中的应用,验证了Bentley平台及软件在轨道专业的可行性,并进一步提出轨道建筑信息模型(BIM)设计系统的构想,为实现轨道BIM的正向设计提供参考。     

基于BIM技术的铁路轨道正向设计系统研究

为解决铁路工程专业间协同设计难度大、专业内构件关系复杂多样、信息模型难以跨阶段应用等诸多问题,阐述了BIM技术在轨道工程领域取得的研究成果,通过构建专业接口实现模型、线路计算模型、轨道结构参照关系模型,将轨道结构设计流程进行数字化表达,依托Bentley平台OpenRail Designer基础软件,研发了“以模型为载体、以数据来驱动”的铁路轨道正向设计系统,系统包含项目设置、数据管理、接口设计、轨道设计、轨道建模、模型应用和拓展应用等七大模块。研究结果表明：该系统实现了上下序专业间的模型级协同设计及轨道结构的参数化建模,软件使用流程契合轨道设计工作流程,轨道信息模型为设计、施工、运维等项目阶段的应用提供信息载体,大幅提高了轨道设计的质量和效率。     

高速铁路轨道BIM设计系统研发

目前,BIM技术在建筑领域已有较多研究和应用,并开发出相应的专业设计软件,而在高速铁路轨道专业尚缺少相应的专用软件。基于Bentley平台的MicroStation软件进行二次开发,根据正线及站线各类常用轨道结构的设计流程,结合中国铁路BIM联盟相关标准,实现各类线下基础上有砟轨道及CRTS双块式无砟轨道的BIM设计、钢筋混凝土结构配筋,以及轨道结构模型信息添加、工程数量统计等功能,并提供CRTSⅢ型板式无砟轨道布设接口。研究结果表明：该轨道BIM设计系统适用于高速铁路轨道专业各个设计阶段,程序界面友好、操作简单、运行稳定,能大幅提高轨道专业BIM设计效率,设计成果可为后续阶段更深层次的BIM应用打下良好基础。     

基于BIM的铁路隧道辅助设计关键技术研究

以Bentley PowerCivil为基础,采用隧道设计思路,参考地模、地质和线路模型信息,根据围岩情况实现隧道设计模型的精确建立,同时,结合IFC/IFD编码标准,完成工程信息的自动附加。通过梳理设计阶段与施工阶段模型结构树的区别,完成几何分解和设计阶段信息到施工阶段的自动转换。以拉(萨)林(芝)铁路扎莫隧道为试点,建设了一套完整的基于建筑信息模块(BIM)技术的铁路隧道辅助设计系统与流程。实践证明,该系统能够结合地质、设计参数等信息有效地辅助隧道设计,提高设计精度。通过信息挂接与阶段模型转换,解决了模型在工程全生命周期的持续应用问题。     

基于BIM公共数据环境的装配式建筑协同设计

装配式建筑是一种新兴的建筑形式,具有高效、环保、节能等优点,已经成为建筑行业重要的发展方向之一。装配式建筑设计过程中,建筑、结构和机电等专业需要频繁进行数据交互,设计方与生产厂、物流商、施工单位等也是数据高度耦合,沟通协调量大。为解决设计阶段信息混乱、共享效率低等问题,推动不同团队、不同单位围绕设计工作展开高效协作,并最终提升装配式建筑设计协同度,为此,采用BIM公共数据环境(CDE)解决传统基于IFC、gbXML等国际标准进行数据交换存在的数据丢失问题,并建立一个基于BIM CDE的装配式建筑协同设计平台。该平台的核心为一种由“三要素”(通用数据、文件数据以及数据关系)组成的扁平化数据模型,对设计过程中形成的各种几何数据(如建筑、结构、机电等专业工程模型和数据)和非几何数据(如装配式建筑设计说明书、生产运输说明书、施工组织设计等)进行融合和存储管理。进而,以REST API的接口方式对资源的访问,包括建筑、结构、机电等专业之间的数据交换,以及设计、生产厂和施工单位之间的信息反馈,并梳理基于该平台的装配式建筑协同设计工作流程。该平台有助于实现装配式建筑设计阶段的专业协同与阶段协同,保障...     

基于BIM技术的接触网设计研究

针对现有接触网二维设计存在信息关联性差、专业协同性差、设计校验困难等问题,探讨了BIM技术在接触网设计中的实施目标及设计阶段BIM系统核心功能和关键技术,为接触网BIM设计系统的实现提供了思路。     

基于BIM的铁路车辆站场场坪三维设计关键技术研究

为改善铁路站场场坪工程传统二维设计中存在的弊端,实现铁路站场场坪工程的BIM正向设计,以三维设计为核心,利用Bentley-OpenRail Designer软件,并对该平台进行二次开发,设计并建立某铁路站场场坪的高精度BIM模型.以地形和线路数据库为设计输入,建立由三维地形和线路构成的场坪三维设计环境,开发场坪参数化...     

弹性支承轨道设计

随着城市轨道交通在国内的快速发展，列车运营所产生的振动及噪声污染问题也日益受到人们重视，越来越多的减振降噪措施被用于工程实践中。本文介绍了弹性支承轨道的研制、设计和应用情况。     

不同速度等级装配式轨道结构设计及检算

为深入研究时速80～250 km轨道交通装配式轨道技术,建立装配式轨道精细化分析模型,对轨道结构参数进行分析,综合考虑列车荷载因素、土建因素、曲线段轨道板矢距调整因素和施工因素对轨道结构参数的影响,并对轨道结构进行选型分析及检算。研究表明：(1)轨道板长度、扣件间距对轨道板受力影响较小,轨道板宽度和厚度增大,轨道板受力减小;(2)3个速度级下,轨道板长度为4.7 m,厚度统一为0.2 m,扣件间距统一为0.6 m;第Ⅰ速度级板宽为2.2 m,第Ⅱ、Ⅲ速度级板宽为2.5 m;(3)轨道板采用预应力结构,在板中开设圆孔限位;(4)装配式轨道采用“二层+回填”方案。检算表明,装配式轨道的强度可满足不同工况的使用需要。     

基于BIM的铁路车辆-无砟轨道护轨性能分析

为了可视化研究高速铁路轨道护轨装置对车辆脱轨后的保护作用和自身的力学响应,以非线性大变形有限元法为理论基础,以三维空间为设计与分析环境,利用Bentley-OpenRail Designer软件设计并建立了轨道及其护轨结构的BIM模型,采用HyperMesh14.0软件建立了轨道-车辆脱轨系统有限元模型,通过LS-DY...     

基于BIM的三维铁路路基建模应用研究

为推进铁路工程建设信息化发展,铁路设计行业大力推进BIM技术研究。通过对现阶段铁路站前专业BIM技术应用实例和路基二维辅助设计方法的广泛调研,提出一种基于运用自主研发的三维铁路路基辅助设计软件的建模方法,结合川藏线拉林段路基区间,完成建模流程和设计成果的展示。实践表明,三维设计有助于设计人员更为全面直观了解实际工程结构,新增可视化效果,提高设计精确性,为铁路路基设计行业带来新的设计理念和运用基础。     

基于Revit平台的地铁车辆段工艺正向设计基础研究

针对地铁车辆段建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）正向设计过程中,工艺设备构件库信息量无法满足设计使用需求的问题,提出了采用BIM正向设计技术进行地铁车辆段工艺设计的基本流程及信息流优化方式,研究了在工艺设计专业领域内基于Revit平台进行工艺设备多途径三维建模并自动化录入信息的方法。该研究成果可提升工艺设计协作效率,为地铁车辆段及其他工业厂房建设项目的工艺正向设计基础提供借鉴。     

独轨交通轨道梁的设计特点

作为城市轻轨交通系统之一的独轨交通,虽然具有与其它轻轨交通相同的起步和发展环境,但却没有得到相应的推广与应用.其主要原因是由于技术难度要求较高,而运输能力却并没有多大提高.进入上世纪50年代,随着科学技术的进步,独轨交通的技术逐渐成熟,再加上其对环境的友好性、适应性的优点,独轨交通受到重视并进入实用阶段.     

城市轨道交通轨道系统的设计优化和细化

轨道系统作为城市轨道交通的基本组成之一,基本理论和设计技术都比较成熟,本着精细化设计的理念,从施工的角度,将以往设计中一些有待进一步优化的问题加以总结,对轨道系统设计的优化和细化提出一些建议,供未来的新建工程设计参考.     

BIM正向设计在城市轨道交通工程中的应用与展望

城市轨道交通工程是复杂庞大的系统工程,具有体量大、专业交叉多、建设时序长等特点。如何实施高效建设管理、精细化设计、高质量快速施工及安装,一直以来是从业人员不断探索的问题。城市轨道交通工程采用BIM正向设计,可实现全生命周期高质量管理。文章以深圳地铁7号线二期工程为例,从BIM实际工程应用、存在问题及解决思路等方面进行阐述,以期为今后类似工程提供参考及借鉴。     

基于BIM的城市轨道交通资产数字化移交研究

针对城市轨道交通资产移交工作重点、难点及存在问题进行分析,结合建筑信息模型(BIM)技术信息可视化的特点,设计基于BIM的资产数字化移交总体思路,包括技术思路、实施流程和重点工作,并以此为依据提出基于BIM的一体化资产管理系统功能设计要点,为城市轨道交通资产移交工作提供一种新的方法和途径。