铁路站场BIM技术应用研究

BIM技术应用是一次设计手段的变革,站场专业是铁路工程中的龙头专业,是BIM技术应用的重点专业,站场设计的效率和质量对整个铁路的建设和运营具有极其重要的影响。论述站场专业BIM技术应用现状。以站场专业利用BIM技术作为设计手段为目的,从设计软件、标准、基础数据和交付平台等方面对站场专业BIM技术应用提出解决对策;提出站场BIM设计软件研发的两种方法。以铁路工程信息模型分类和编码标准为基础对站场IFD标准进行扩充和完善,以站场和航测专业的数据接口为例对站场设计从二维到三维转变时的接口数据适应性调整进行说明。通过对站场设备添加可定位的身份编码,在自主研发的BIM综合管理平台上构建铁路站场专业三维信息模型组织结构树。     

铁路站场工程BIM模型信息审查系统研究

为保证铁路站场BIM模型在设计、创建和应用过程中具备统一且正确的模型特征和信息，以铁路站场BIM模型审查为出发点，基于Bentley-ORD软件开发铁路站场BIM模型审查系统，研究站场BIM模型信息标准规则，并搭建了标准数据库，通过信息读取模块获取模型包含构件的所有信息，利用信息审查和信息修正模块将模型构件的实际信息和标准数据库中的信息格式及内容形式进行对比审查、修正，并输出审查与修正的详情报告。研究表明：基于标准化的BIM模型审查体系，使得通过审查的BIM模型具备符合相关标准要求的结构形式与附加信息；利用批量化模型审查方式，实现大规模站场BIM模型的快速、批量化一键审查与信息修正，显著提高了审查效率和模型修正的准确度；通过应用统一的模型审查标准，反向推动了站场专业BIM设计的三维环境的统一，促进了站场BIM三维设计的标准化，提高了设计效率。     

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。     

地铁矿山法隧道下穿火车站站场股道变形及控制研究

以武汉市轨道交通11号线为工程背景,针对起点~光谷火车站区间矿山法隧道下穿流芳火车站站场股道引起的地表变形,采用Peck经验公式对地面沉降进行了估算,并运用有限元软件MIDAS/GTS对隧道施工全过程进行动态模拟。侧重分析了台阶法开挖工况下站场股道及站台桩基的变形特性,并探讨了相应的变形控制措施。研究结果表明:隧道开挖不可避免扰动土体,引起站场股道的变形和位移,但变形值满足货运铁路的运营要求,说明台阶法开挖结合施工阶段安全防护措施的方案是可行的,矿山法隧道下穿铁路站场股道的设计是合理的,可为类似工程提供参考。     

BIM在铁路设计中的应用探讨

通过阐述建筑信息模型(BIM)概念,分析基于BIM技术的全生命周期理念的建筑优势,并介绍BIM技术在国内外建筑业及国内铁路行业的发展现状,提出铁路设计应用BIM的5个关键点:与GIS技术结合、综合管线碰撞检测、站场运营管理、协同设计与作业、项目各阶段的衔接,总结国内BIM发展存在的问题:行业标准缺失、三维协同设计理念缺乏、专业软件不足、市场认知与人才培养问题,并提出对应的推行BIM策略,最后提出BIM将引领铁路建设向信息化、智能化发展。     

轨道交通房建工程BIM正向设计软件系统研究

在全球数字化转型大背景下,BIM技术作为工程行业数字化转型升级的载体,BIM模型数据的传递和应用显得非常重要。为解决轨道交通房建工程利用现有BIM软件开展设计工作存在构件未进行统一管理、建模效率低、工程量统计繁琐、模型数据难以传递等问题,研发出一款由构件管理模块、专业辅助建模模块和轻量化审核模块组成的轨道交通房建工程BIM正向设计软件系统。通过实际工程应用表明,该软件系统从设计前期构件数据统一管理、设计过程快速建模、工程量统计、二维图纸导出到最后的设计成果轻量化审核,在确保设计模型数据可传递的同时,提高了BIM设计效率和设计质量。     

马坝站站场改造中接触网设计优化

为充分发挥铁路货运的优势,加强铁路运输能力的运用,对马坝站进行站场改造。将马坝站9～12道共4股道由调车线改为到发线。对9～12股道进行挂网,并对站改引起的咽喉区接触网进行迁改,通过对马坝站改造接触网供电分段设计、咽喉区设计、平面布置设计优化,实现马坝站站场改造接触网设计优化,并对今后类似电气化铁路站场改造的接触网设计优化提供依据和参考。     

基于BIM技术的铁路隧道正向设计研究

以Bentley平台和二次开发软件为技术支持,对基于BIM技术的铁路隧道正向设计进行研究:结合新版软件功能,从项目创建、流程管理、参数化设计、三维建模、工程量统计等方面出发,总结BIM正向设计在可视化、参数化设计、信息化管理、结合地形设计等方面具有的优势;另一方面,BIM技术还存在部分构件建模过程复杂、二次开发软件不足、出图功能欠缺、参数化数字化设计不完善、审核难度大等问题。通过本次研究,进一步优化了铁路隧道BIM正向设计流程,为在隧道专业中推广BIM正向设计积累了宝贵的经验。     

基于Revit的高速铁路双块式无砟轨道BIM设计软件研究

近年来,BIM技术依托多个试点项目逐步在铁路行业中推广应用。作为信息的载体,模型创建是BIM关键技术之一,但依托现有的BIM商业平台,难以实现轨道工程信息模型的创建以及专业间、阶段间协同设计。针对双块式无砟轨道结构,采用数据驱动的方式,以Revit软件作为三维图形引擎开发轨道BIM设计软件,研究轨道零构件参数化模型超高、方位角、坡度等参数的表达方式,基于线路、路基、桥梁、隧道等专业接口信息,分析轨道超高设计、配板设计、数据模型,自动创建和更新轨道信息模型。研究表明,利用双块式无砟轨道BIM设计软件,能够形成道床板、底座等轨道构件参数化模型、全线轨道数据模型以及BIM模型,提高建模效率和精度。研究成果初步支持专业间的数据协同,支持无砟轨道设计、施工阶段的信息管控与共享,推动了高速铁路轨道工程BIM正向设计。     

城际铁路尽头式车站信号设备布置对站场长度的影响

城际铁路地下尽头式车站受线路坡度、站场场坪以及工程投资限制,要求在满足功能及安全需求的前提下最大限度地优化站场设计长度。为配合站场专业完成优化设计,通过对动车以及应答器等信号设备工作及安全性能分析,深化研究设计规范对各项安全距离的规定,达到通过信号设备合理布置进而优化站场设计的目的。以此为出发点,计算缩短站场股道长度的理论数值,通过优化信号设备布置,缩短站场股道长度是可以实现的。     

轨道交通梁式桥BIM辅助设计软件开发研究

为了满足轨道交通桥梁设计中的专业计算和建模需求,解决BIM桥梁正向设计实施困难的问题,结合轨道交通项目梁式桥的设计流程和操作习惯,提出以数据为依托的参数化解决方案。选取Bentley公司的Microstation软件进行轨道交通梁式桥设计程序开发,所开发的程序具有地质和线路专业资料获取、桥梁墩台及基础等构件管理、孔跨布置、墩台计算、一键式BIM模型创建、一键式计算和工程量清单输出等功能,为轨道交通桥梁BIM正向设计提供了有效的工具支撑。     

轨道交通BIM协同设计平台的设计与实现

协同设计是BIM正向设计的显著特点,是解决轨道交通设计工作中设计专业广、设计人员多、设计资料杂等问题的重要手段。为有效支持众多设计人员的协同工作并管理这些设计模型及资料,需开发面向轨道交通项目的BIM协同设计平台。该平台结合工作流思想,基于B/S风格实现了项目管理、自定义流程管理、自定义多级审核管理、文档管理、用户管理、角色管理等功能。平台对现有的用户角色权限管理和工作流设计模式进行了改进,具有较高的通用性与可扩展性,用户可以根据自身轨道交通项目需求,动态制定项目设计流程,将贯穿于项目设计周期内的信息进行集中及有效管理,有效提升设计院的信息化管理水平。     

基于InfraWorks的城市轨道交通项目规划研究

在城市轨道交通线路初步规划设计阶段,建筑信息模型(BIM)的信息化、参数化和可视化优势,能够为工程设计和方案比选提供新的技术支持和平台。以Infra Works BIM平台为基础,对其在城市轨道交通项目规划应用进行了研究。分析了应用的技术路线,实现了基于Infra Works的城市轨道交通地形规划设计、三维场景创建和线路规划设计。研究成果也为基于BIM技术的城市轨道交通全生命周期设计提供了基础和借鉴。     

基于数据融合的城市轨道交通规划理论研究——BIM与GIS一体化研究综述

大数据与信息化给城市和轨道交通领域带来了更多机会和挑战,不同来源信息数据的整合需要跨尺度理论、综合化技术手段及跨平台分析方法。轨道交通领域需要跨部门、多专业协作,而数据融合技术为城市轨道交通与城市空间协同性差、相关专业之间存在技术壁垒等问题提供解决途径,并为城市轨道交通规划中二维信息向三维信息的转变搭建技术平台。针对当前轨道交通领域信息化趋势及信息集成的需求,通过建立比较框架,探讨在数据融合环境中,打通城市国土空间规划、城市轨道交通线网规划及车站建筑设计等阶段,建筑信息模型(buildinginformationmodeling,BIM)与地理信息系统(geographicinformationsystem,GIS)一体化平台在数据支撑规划设计中的应用。从CAD、GIS以及规划支持系统(planningsupportsystems,PSS)3个不同阶段综述规划信息平台的发展,探讨每个阶段针对轨道交通一体化的技术特征、进步和局限。通过对理论趋势、城市规划与城市轨道交通发展需求和相关技术现状等方面的研究,显示城市规划与城市轨道交通领域的技术平台和数据标准均呈现出整合化特征。针对城市轨道交通领域整合的发展趋势与数据融合需求,提出BIM和GIS软件平台及数据标准的集成,是城市轨道交通科学化、智慧化发展的技术关键,也是大数据时代实现轨道交通与城市协同发展的重要支撑。     

轨道交通工程BIM+GIS云平台微服务架构研究

为解决轨道交通工程BIM+GIS云平台在多站点、多区间、多线路管理中,BIM、GIS数据量大、数据服务庞杂、并发访问量大等问题,研究分析单体服务架构缺陷和微服务架构优势,在制定微服务拆分方式和设计原则的基础上,实现了轨道交通工程BIM+GIS云平台的微服务架构设计.并在大连地铁5号线火梭区间海底盾构隧道施工中进行应用....     

城市轨道交通网络化运营辅助决策与应急平台

根据城市轨道交通网络化运营特点和需求,构建城市轨道交通网络化运营辅助决策与应急平台.按照轨道交通运营管理模式,建立3级递阶的系统结构,通过标准化的接口技术实现多源异构信息的交互和融合.以监控信息衍生支持分级分类预警、行车监控分段关联转换即时定位、线网动态客流分析等关键技术为基础生成共享信息源,为轨道交通换乘站运力协调、交通枢纽接驳疏散、应急状态下的资源调配等提供决策支持.实现了专业化的信息共享和多种通讯传输的软硬件与业务的应用集成.工程应用表明,平台提高了城市轨道交通网络化运营与应急管理的便捷性和高效性.     

城轨车站空间数据服务平台设计

随着城市轨道交通的快速发展,BIM、AR、VR、UWB等空间信息技术在城市轨道交通领域得以推广应用。文章首先从行业发展、业务需求的角度分析将空间信息技术应用到城市轨道交通车站的必要性,并在此基础上设计城市轨道交通车站空间数据服务平台,阐述其总体架构、技术架构及功能,并介绍其采用的关键技术,对空间信息技术在城市轨道交通运维阶段的应用做出新的探索。     

BIM在信号系统工程设计中的应用探讨

通过对BIM技术在轨道交通工程设计领域的应用现状分析,提出BIM设计在信号工程设计领域应用分三步走的方案,并对每个阶段的应用进行具体分析。最后提出BIM技术在轨道交通行业内应用的几点建议。     

城市轨道交通站台门参数化三维建模软件开发与应用

随着城市轨道交通飞速发展,站台门得到广泛运用,其设计工作量以及业主对站台门BIM(建筑信息模型)设计需求与日俱增。为了提高设计质量与效率,研究站台门系统结构组成、安装设计工艺与模型特征参数,利用遍历命名技术与基于模型特征化的三维设计技术,开发了站台门参数化三维建模软件。实现了站台门参数化建模和自动装配,提供了可视化模型,并在5 min内响应设计方案,为站台门BIM设计打下基础。