铁路勘测设计协同作业模式探讨

协同设计是计算机支持的协同工作研究的一个重要分支,目的是提高质量、降低成本、缩短设计周期.介绍了计算机支持的协同设计共享模式和工作方式,最后重点探讨了协同设计在铁路勘测设计一体化中应用.     

支持协同设计的铁路勘测设计基础数据库研究

随着铁路勘测设计工作信息化的不断推进 ,勘测设计一体化技术正从个体工作的自动化向网络环境下的工作流程自动化方向发展。早期的计算机辅助勘测设计工作主要体现在各项个体工作的数字化技术运用 ,而勘测设计一体化技术的发展方向是通过勘测设计整个生命周期内的全部数据在分布式网络环境下的动态维护、共享和集成应用 ,从而实现各阶段、各专业之间的协同设计。本文针对铁路勘测设计协同工作模式的需要 ,对勘测设计基础数据的标准化、各种类型数据库的一体化组织管理和分布式环境下支持协同设计的数据库功能等进行了论述 ,并以“天津地铁一号”线路的勘测设计具体应用为例介绍了该数据库的实现 ,证明本文提出的思路和方法是可行的。     

协同设计技术在大型交通勘察设计企业的应用探讨

研究目的：研究协同设计技术，提出交通勘察设计企业为提高勘察设计效率和质量应采取的对策。 研究方法：分析协同设计在大型交通勘察设计企业应用的必要性，以及国内外协同设计的现状，结合协同设计技术的发展趋势，探讨了交通工程勘察设计项目协同设计的方法。 研究结论：交通勘察设计企业的协同设计宜采用逐步推进的方式，可分4步，即：（1）利用现有网络及相关资源搭建一个简单的协同设计平台，按照“松散型协同”方式开展设计，摸索适合自身的工作模式；（2）结合各自特点梳理基于文件级协同的需求，建设实用性强、技术性能好、集成性高、应用方便的协同设计平台系统，并开展设计；（3）以主导专业应用软件为基础，制定与其他专业的数据接口标准，并形成集成化软件，实现不同专业间设计规程的集中管理和数据的交流、传递；（4）引入BIM，制订完整的数据标准，在三维设计的环境下开展协同设计，实时传递信息。     

基于信息模型的铁路桥梁协同设计研究与实践

为解决传统设计模式中资料分散、成果表现形式不直观，易造成信息不对称问题，对基于信息模型的铁路桥梁协同设计开展研究。通过研究协同设计平台应用及基于信息模型的协同信息传递方式，形成了应用协同设计平台和数字化设计软件开展桥梁设计的方法。提出应用基于公共数据环境的协同设计平台进行分层级资源配置、文件状态控制、标准化流程驱动的铁路桥梁设计项目管理方法，实现了对设计资源、过程、结果的全过程管理，保证了设计信息的有序、高效传递。提出规范专业间信息交互的数据格式，制定与线路、地质等相关专业的信息交互接口，开发桥梁数字化设计软件，利用接口获取其他专业信息模型中的数据，同时对外提供接口访问桥梁信息模型中的数据，实现了基于模型的设计信息高效传递和利用，保证了信息的准确性和时效性。该铁路桥梁协同设计方法在兴保铁路信息模型设计中进行了应用，采用协同平台进行资源配置和流程管理，使流程清晰可视化、信息流转可追溯；数字化设计软件的应用，省掉了人工识别和填写资料步骤，辅助桥梁设计模型快速创建。通过对设计成果进行三维可视化检查分析，直观地暴露桥梁与周边环境及其他专业的衔接问题，降低了工程风险。     

接触网智能辅助设计系统的研究

应用专家系统理论对接触网设计系统进行了计算机辅助智能化的研究，提出了用ＦＯＸＢＡＳＥ＋管理数据库及通用曲线绘制程序绘出各类安装曲线及张力差曲线的方法。对接触网基础类型及腕臂支持装置的选择，建立了要应的知识库和推理机。在平面图布置中建立了相应的子图库和绘图程序。整个系统模块化且功能强大，用计算机进行模拟得到一系列的数据、图表曲线和施工平面图，结果是正确的，可用于接触网优化设计。     

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。     

装配式建筑设计-生产-施工协同度评估研究

装配式建筑是一种新型的建造方式，也是建筑工业化的必经之路，它具有提高生产效率、提高建筑质量、减少环境污染、节约人力成本等优势。然而，装配式建造在表现形式上是一种“设计-生产-施工”的时空分离过程，使得项目实施过程中非常强调设计、生产、施工协同配合原则。为提升装配式建筑“设计-生产-施工”协同水平，首先需要解决其协同度测度问题。为此，从设计-生产协同、设计-施工协同、生产-施工协同3个方面出发，提出装配式建筑项目协同度测度模型的3个一级指标，并在此基础上选取22个二级指标，形成装配式建筑项目协同度评估指标体系。进而，克服传统方法中权重指标计算时的主观偏差与指标量化时的模糊性问题，采用层级分析和熵权法相结合的方式(AHP-EWM混合法)计算指标权重，同时结合模糊TOPSIS进行协同度计算，形成装配式建筑项目“设计-生产-施工”协同度评估模型。最后，通过工程实例来测度装配式建筑项目协同水平。结果显示，协同水平较高的装配式建筑项目具有共同特征，都采用了基于预制构件管理的在线管理平台，打通装配式建筑数据流，为全角色、全要素、全周期协同管理提供有效支撑；协同水平较低的项目则主要表现为设计与生产信息...     

基于三维协同的铁路框架箱涵正向设计研究与应用

为了研究涵洞在三维场景下的协同设计、模型实时交互创建方法与二维成果转换，基于BIM、协同设计平台与数字化技术，形成了数字化三维铁路箱涵设计软件。提出：(1)各涵洞构件以不同的工程与结构特性分类建模，再整体拼装，将涵洞常用工程参数融入建模过程中，并通过不同的适用条件与分类标签对涵洞进行数据库管理，便于设计复用；(2)基于不同层级构件使其形成构件树列表，对项目中的涵洞工点进行管理，调用协同接口读取线路、地形、路基等关联专业的三维BIM模型作为环境参数与约束条件进行正向设计，实时调整涵节布置、斜交角度、填土厚度、涵轴坡率等结构控制参数；(3)建模完成后，可通过协同接口输出涵洞的结构尺寸、位置信息等工程信息，向专业计算软件与二维出图软件提供交互数据，提高不同专业间、不同设计阶段间的信息传递效率，并输出二维图纸成果，实现了基于三维协同BIM模型的数字化设计信息高效传递和利用。该铁路箱涵三维设计软件在成达万铁路中进行了应用，快速进行数百个涵洞正向设计，并根据实际环境进行设计调整，优化设计参数，排查不同专业间接口问题，相比以往的设计方式极大地提高了三维建模效率，减少人为因素产生的设计问题，为桥梁工程...     

基于铁路工程的数字化协同设计平台应用研究

随着数字中国战略的提出，工程勘察设计企业数字化转型的需求日益迫切。为满足数字化协同设计的需求，解决统一协同设计环境和规范化资料管理手段缺乏、流程流转效率和真实性低、项目信息化管理手段不足、三维成果可视化分析不易、知识数据资产无法沉淀的问题，对协同设计平台进行研究并完成相关研发。确定了协同设计平台框架，结合层次化索引、增量存储技术、流程数字化构建、数据采集技术、基于WebGL引擎的数字孪生场景构建五项关键技术。根据铁路项目协同设计需求，研发了协同设计平台，包含系统管理、项目管理、数字孪生场景、计划管理、校审管理、互提管理、分发管理、共享资源、工作空间九个功能模块。介绍了平台在如通苏湖城际铁路项目中的应用，以及在统一协同设计环境、资料集中管理、线上流程管理、信息化进度管理、信息化质量管理、数字孪生场景可视化分析、知识沉淀等七个方面取得的应用成效，提出目前在数据应用效率、管理数字化责任分配认定、用户需求处理上遇到的问题，并针对性提供解决方案和后续研究建议。经研究，协同设计平台能满足铁路工程数字化协同设计需求，在项目应用中可以极大提升设计效率和质量，同时降低成本，有效提高企业数字化水平。     

铁路工程BIM协同设计与构件共享研究

建筑信息模型（BIM, Building Information Modeling）的广泛应用能够提升铁路工程建设技术水平以及信息管理的能力，也是铁路工程建设信息化的核心和方向，对铁路工程建设有着巨大的发展潜力和应用价值。BIM设计作为BIM全生命周期的源头，对BIM技术的推动起着至关重要的作用。立足于铁路工程建设项目设计阶段，对基于BIM的协同设计所涉及的工作流程及构件复用问题进行研究，提出了BIM模式下的协同设计流程以及BIM模型构件库方案，提高了BIM模型修改、维护的效率和便捷性，实现了设计资源的共享和利用，为建立BIM设计协同管理和正向设计体系奠定基础。     

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。     

JQFP11620/25型变压器的计算机辅助设计方法

JQFP11620/25型变压器的设计全程应用了计算机辅助设计技术,设计手段包括AutoCAD、三维参数化设计软件Pro/E、数据管理平台Pro/INTRALINK、力学分析软件ANSYS.通过协同、虚拟设计的应用,缩短了产品的开发和设计制造周期,提高了产品质量.     

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。     

基于BIM技术的桥梁下部结构参数化建模与协同设计应用

为解决铁路桥梁下部结构建模过程中，参数化程度低、各专业协同数据传递不畅等问题，对铁路桥梁下部结构参数化建模与协同设计应用进行研究。本文为铁路桥梁应用较为广泛的桥墩、基础类型提供了参数化建模方法，提出下部结构协同设计功能的实现方式和流程，并从数据、建模、应用三个层面对开发工作展开论述。在数据层面，提出桥梁下部构件数据结构的定义思路，并基于Bentley平台EC框架建立参数化数据与三维模型间的联系，解决了设计信息的传递问题；在建模层面，基于平台图形接口与参数化模板技术，实现不同截面、不同类型实体的创建，提高了参数化建模功能的适用性；在应用层面，对软件界面及主要功能进行详细介绍，通过将三维参数化建模方法与协同设计数据融合，开发了基于协同接口的三维建模与下部结构计算功能，实现了协同数据的高效利用，保证了三维模型的准确性与设计数据的统一性。该参数化建模方法在通苏嘉甬铁路项目信息模型设计中进行了应用，实现了设计成果的三维可视化分析与各专业接口的快速核查。     

数字化柴油机协同设计技术研究

在分析柴油机结构设计和数字化协同设计需求的基础上,提出了应用虚拟装配过程中的骨架传递设计信息的数字化柴油机协同设计方法,该方法是以INTRALINK协同平台为设计基础,以三维模型为数字化研究对象.并以某柴油机设计为应用背景,进行了数字化协同设计技术的实际验证.     

基于插件式架构的铁路工程协同设计管理系统设计与开发

协同设计是勘察设计行业发展的一个重要方向.根据铁路项目设计管理工作的特点,提出基于插件式架构的协同设计管理系统研发方案;通过对核心业务需求进行分析,对系统架构和关键模块进行设计,分析并研究与专业设计软件嵌入集成的关键技术,以文件级协同的协同模式,研发铁路工程协同设计管理系统.该系统实现了对铁路勘察设计全过程管理的覆盖,...     

城市轨道交通调线调坡集成技术

1主要技术性能 城市轨道交通调线调坡集成技术,综合运用了应用计算机图形学、科学计算可视化、计算几何、人机交互、虚拟现实、计算机动画等理论和技术,对数字高程的提取、地铁限界技术的应用、断面模型的建立、线路平纵横断面的交互设计等关键技术进行了研究,研发出调线调坡设计双边线形约束等优化算法,对传统方法进行了改进和创新,在有限的三维洞体空间里进行三维协同设计,实现线路平、纵协同设计,满足了城市轨道交通建设需要,并可进一步推广到国铁、磁浮等相关领域,从而大大地提高了设计工效和质量.     

铁路线路勘测设计一体化需解决的几个问题

论述铁路线路勘测设计一体化的必要性和可行性，指出一体化是大势所趋，必须充分发挥计算机的优势，搞好一体化设计，同时要认真研究解决实现一体化过程中出现的问题，妥善完成由纸上设计到计算机设计的过渡。     

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Teamcenter环境的城轨车辆NX全三维设计研究

文章阐述了宁波轨道交通1号线车辆,在基于Teamcenter数据平台的NX三维软件环境下,整车全三维设计过程、方法。介绍了多专业协同、全三维并行设计的设计模式和设计方法,为城轨车辆整车多专业协同、全三维并行设计提供了一种设计方法参考。