基于Bentley平台的铁路路基BIM正向设计研究

目前,主流BIM软件未具备针对铁路路基工程的设计功能,无法满足铁路路基BIM设计要求。依托丽香铁路路基工程,结合铁路BIM联盟相关BIM标准,总结铁路路基工程BIM设计流程,基于OpenRail Designer进行二次开发。根据设计流程,在二次开发的系统中完成铁路路基BIM设计。在此基础上,对设计中的构件库建立、工程结构检算、设计成果输出、信息附加与传递等方面存在的问题进行分析探讨,总结铁路路基工程BIM正向设计要点。研究结果表明,在Bentley平台上进行二次开发,能够有效提高铁路路基BIM设计效率,设计成果可为后续阶段更深层次的BIM应用打下良好的模型与信息基础。     

基于Bentley平台的铁路隧道BIM正向设计研究

随着铁路工程建设数字化水平的不断提高,为满足铁路隧道智能设计的应用需求,对铁路隧道BIM正向设计进行研究并完成相关设计程序研发。以Bentley平台为技术支持,结合隧道设计流程,形成了一套铁路隧道BIM正向设计系统,涵盖正向设计方法和设计成果输出。正向设计方法包含模板库参数化设计、构件库参数化设计、隧道纵断面设计、隧道洞身模型生成、隧道洞门参数化设计;设计成果输出包含三维模型应用、工程量统计、二维图纸生成。详细介绍参数化设计、纵断面设计、二三维联动等关键技术方案和程序实现原理,提出在设计数量及体量较大构件和差异性较大构件时智能化程度不高的问题,并针对性提供解决方案和后续研究建议,总结BIM正向设计在可视化、参数化设计、信息化管理、多专业协同、结合地形设计等方面的优势。     

基于Bentley平台的铁路工程BIM设计关键共性技术研究

铁路工程站前、站后各专业在开展BIM设计研发工作中存在研发进度不均衡、基础功能重复开发、应用标准不统一等问题,针对铁路工程BIM设计的基础、共性技术进行研究,并提出完成相关API库与程序开发的技术方案。通过对铁路线路空间位置计算API库、基于线路中线的BIM模型构件布设与拼装、基于最小设计单元的专业结构树、BIM模型构件非几何信息添加、BIM模型剖切5项关键共性技术的研究,以Bentley平台为依托,采用C++/CLI混编和WebService技术,构建铁路线路空间位置计算API库与通用函数库,以最小设计单元的方式建立了专业结构树,利用.NET API二次开发接口,研发了铁路工程BIM设计辅助工具。该API库已在专业BIM设计系统研发中进行了集成与调用,辅助工具已在BIM设计中进行了应用。应用表明,该技术方案可提高铁路线路相关功能的研发效率,具有一定参考借鉴意义。     

基于Bentley平台的铁路桥梁构件参数化建模研究

Bentley作为BIM平台软件提供商之一,虽然在基础设施领域提供了大量软件产品,但仍难以满足铁路桥梁设计的实际需求,需要进行二次开发实现基于线路的桥梁参数化建模。基于Bentley Power Civil的铁路桥梁构件三维参数化设计,以通桥(2009)4301/4201系列圆端形实体墩自动加载PCL文件为例,创建标准图进而建出银西线实体桥墩参考图,合理确定桥墩高度,完成构建的参数化设计。Bentley平台能够进行高效率、高质量建模,实现桥梁三维设计软件参数化、关联化、标准化。     

基于Bentley平台的铁路隧道BIM技术应用研究

以Bentley平台为技术支持,以京张高速铁路隧道工程为项目背景,以BIM技术在隧道设计中的应用为目的进行研究。叙述了BIM隧道建模过程及对铁路BIM标准的验证,通过使用BIM技术进行碰撞检测、正向设计、协同设计对设计流程的优化,总结了出现的问题及解决对策。研究认为:现阶段Bentley平台上BIM技术在铁路隧道设计中还不能满足出图和工程量计算的要求;在模型不同的设计阶段,由于精度要求的不同导致模型有时无法重复利用;模型的应用在设计、施工、运维间缺乏联系。解决以上问题需要根据隧道专业的需求进行有针对性的二次开发;提高BIM模型的重要性以替代二维出图;规范中对于BIM精度的要求应通过项目的验证不断优化;应制定统一的标准,规范BIM设计各阶段完成内容,构建多阶段、多专业的BIM平台。     

基于Autodesk及Bentley平台的地铁区间BIM技术应用研究

研究目的:当前地铁工程的主流BIM设计及应用均局限于车站主体结构的范围内,而对于地铁区间结构的BIM设计尚无研究及应用成果。对于地铁区间的BIM设计尚存在是选择Autodesk平台还是Bentley平台作为BIM设计的工具这一难题。模型在不同软件间传递也总存在丢失构件及其信息的问题。本文以呼和浩特轨道交通1号线一期盾构区间BIM设计为背景,结合Autodesk平台及Bentley平台进行区间结构专业BIM设计,而后采用Navisworks软件与其他专业进行协同设计,以解决以上问题。研究结论:(1)本次BIM设计首次建立了地铁区间的联络通道、疏散平台、区间风井模型,验证了各BIM软件综合应用、无需自主研发区间结构专业BIM插件即可解决区间结构专业BIM设计问题;(2)此次BIM设计验证了采用dwg、skp、dwfx作为中间格式,进行软件间的模型传递,不丢失构件及其信息;(3)此次BIM设计探索了一套盾构区间全专业BIM协同设计及应用的流程及方法,BIM软件生成的工程量是符合工程实际的,多专业协同设计的流程及方法是切实可行的。     

基于Bentley平台的铁路箱涵设计应用研究

铁路涵洞工程是铁路工程的重要组成部分。箱涵在铁路涵洞工程中应用最为广泛。为了满足铁路涵洞的设计计算及建模需求,解决涵洞BIM正向设计的难题,利用C#语言在Bentley软件平台进行二次开发,继承上游专业(如线路专业、地质专业等)的模型和数据,进行三维可视化人机交互快速创建涵洞模型。研究表明:通过整合现有的桥涵专业设计技术,能够更加智能高效创建铁路涵洞三维构造模型及钢筋模型。基于精细化涵洞BIM模型,能够更加直观、清晰地发现二维设计中存在的不足,提升设计质量。同时,由涵洞BIM模型可以直接生成图纸、统计工程量,大大的提升设计效率。     

铁路桥梁BIM程序的设计与实现

针对桥梁工程设计的特点,自主开发一款具有二维交互设计,及三维显示功能的铁路桥梁BIM设计程序。阐述了在建筑信息模型(BIM)模式下桥梁程序开发不易完全抛弃二维设计视图及传统设计的理念。着重介绍了该程序的MVC框架、桥梁设计功能,以及在二维、三维显示视口开发中所使用的OPENGL VBO、四叉树空间索引等技术。通过工程项目应用,表明该程序具备BIM铁路桥梁方案设计功能,三维场景直观生动,并且结合二维视图辅助,使用户能够直接、实时地掌握桥梁结构高程、尺寸等数据,更好地帮助决策合理的桥梁方案。     

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BIM技术的铁路桥梁专业技术交底研究

按照中国国家铁路集团有限公司对铁路信息化的总体要求,为提升铁路工程建设水平,在铁路项目中积极开展BIM技术研究及应用。高速铁路桥梁占比高、特殊结构多,施工难度大;基于2D的技术交底形式不直观,不能很好地体现设计重点及施工难点;现有BIM软件交互存在一定壁垒,不同BIM软件共享成果的效果较差。因此开展基于BIM的铁路桥梁专业技术交底研究很有必要,能够很好地解决BIM模型的传递问题,使设计单位BIM模型承接的信息顺利传递到施工单位,更好地指导施工单位进行施工深化研究。同时以可视化、交互化的方法讲解设计内容、重难点工程,辅助施工人员更好地理解设计意图。     

基于BIM技术的铁路桥梁构件编码应用研究

BIM技术是实现铁路行业优质设计、高标准建设乃至智能运维的核心技术之一。铁路桥梁体量大,工程各阶段信息流通不畅,难以实现精细化、智能化建造的目标。针对现状情况,结合现有技术标准、信息分类和编码体系,研究编制桥梁LID编码,并针对Revit系统开发属性添加插件,探索其在西康高铁桥梁工程设计、施工阶段中的应用价值,验证构件编码的适用性和先进性。结果表明：(1)首次建立一套适用于铁路桥梁信息模型的编码规则,为工程建造管理奠定了基础;(2)LID编码具有唯一性、可扩充性,满足工程建设不同阶段的使用需求;(3)自主开发的插件极大地提高了生产效率,根本上解决了手动添加属性困难的现状;(4)附加LID编码的信息模型能够在项目多阶段实现共享流转,提高工程建设质量和品质。     

基于Bentley的临时工程规划与设计

随着我国建筑业的迅猛发展,基于BIM技术的三维设计重新定义了设计流程。基于Bentley系统,以临时工程建设标准为主要依据,对临时工程的梁场、轨道板场、混凝土拌和站、铺轨基地、项目驻地(含工地试验室)等的BIM设计标准、方法和流程进行深入研究,利用BIM技术实现方案制定、比选及审核调整全过程的可视化,并采用实景建模及虚拟现实等技术手段,全面提升企业临时工程规划设计水平与视觉信息传递能力。     

新建成都至达州至万州铁路桥梁BIM协同设计

铁路桥梁设计具有环境关联性强、协作专业多、接口复杂等特性,设计时需要与多个专业主体密切配合,在开展三维设计过程中,需重视协同设计的理念。依托新建成都至达州至万州高速铁路,在桥梁三维设计过程中,使用自主研发的桥梁数字化设计软件,通过协同平台进行流程管理,对新建成达万高速铁路桥梁进行BIM建模。搭建基础、桥墩、简支梁、连续梁、涵洞等常规构件库作为模板,根据桥梁设计过程中数据的识别与转换,快速批量导出常规桥梁模型,对特殊结构如斜拉桥、桥梁挡墙防护等通过手动建模方式实现。结合地形地物以及其他专业模型,对设计成果进行三维可视化检查,直观地暴露桥梁与周边环境及其他专业的接口问题,减少施工图纸中错漏现象的发生,降低了工程风险。通过构建数字资产管理平台,为施工管理与运营维护提供数字化信息管理服务,在施工方案三维模拟过程中加入关键技术动态展示,优化施工组织的合理性,构建智慧施工平台,为施工调查、征地拆迁、动态展示等提供数据支撑。在传统三维模型仅展示漫游功能的基础上,探索三维设计在管理运维中的拓展应用,为高速铁路桥梁BIM协同设计思路提供经验。     

基于Inventor的接触网BIM设计系统研究

针对目前国内接触网二维设计存在的问题,结合BIM技术的应用,研究基于Inventor的接触网BIM设计系统。探讨接触网BIM设计的系统框架和需求及针对接触网设计的Inventor二次开发和关键技术,期望实现接触网三维设计的智能化。为基于BIM的接触网三维设计系统的实现提供思路。     

基于BIM和AI技术的铁路桥梁智能布跨研究

针对我国铁路桥梁占比高、标准构件应用范围广、孔跨布置作业繁重的特点,将建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）与人工智能（AI,Artificial Intelligence）技术相结合,进行桥梁智能布跨研究。文章根据桥梁布跨原则,基于信息集,选用Q-Learning算法对Bentley平台二次开发,形成了一套完整的可视化桥梁布跨方案。验证结果表明,该方案可应用于一般铁路桥梁设计中,并从设计层提高BIM数据应用深度与广度,提高桥梁布跨工作效率与质量。     

基于BIM+GIS的重载铁路桥梁设备管理研究与应用

重载铁路桥梁设备类型多、数量大,传统运维管理多以人工为主,缺乏系统化、信息化管理手段。针对该现状开展基于建筑信息模型(BIM)与三维地理信息系统(GIS)的重载铁路桥梁设备智能运维管理研究与应用,解决桥梁快速建模、BIM模型与GIS融合等关键技术问题。以朔黄铁路为背景,基于GIS平台,融合BIM模型、铁路沿线倾斜摄影模型,实现桥梁设备的三维可视化,构建基于BIM+GIS的铁路桥梁设备管理系统,对推进铁路桥梁设备标准化、信息化、精细化、智能化管理具有实际意义。     

基于达索平台的路基工程BIM设计方法研究

以中国铁路总公司某BIM应用试点项目为依托,基于达索平台总结路基工程BIM设计中准备阶段、设计阶段和出文件阶段等一系列设计流程,根据该流程完成了试点项目路基的BIM设计。在此基础上,对路基工程BIM设计中模型搭建、路基专业与各专业的协同性、BIM设计方法与传统设计方法对比分析等进行阐述,并对基于达索平台的路基工程BIM协同设计方法的适用性进行分析探讨,为铁路路基工程BIM设计提供借鉴。     

基于3DEXPERIENCE平台的动车运用所BIM设计

动车运用所BIM设计是一项复杂的系统工程,涉及站场、房建、轨道、测绘、桥梁等16个专业。基于达索3DEXPERIENCE平台,依托中国铁路设计集团有限公司动车运用所BIM试点项目,分析BIM技术在动车运用所三维信息模型设计全过程的应用。阐述试点项目的BIM技术研究范围及各专业的设计内容,梳理3DEXPERIENCE平台下多专业实时协同BIM设计模式,并展望其在动车运用所的工艺设计、施工仿真、运维管理及与VR技术等方面的深化应用。