IFC铁路通信领域概念模型构建方法研究

采用统一建模语言UML构建IFC铁路通信领域概念模型是IFC铁路通信标准研究的一项重要内容。基于IFC铁路通信系统分解及数据需求的研究成果,深入研究IFC铁路通信领域概念模型的构建,提出一种模型构建方法:将通信元素分为空间、物理、功能空间以及系统4类元素,提取4类元素构建3个核心模型,即空间模型、物理模型及功能模型。3个模型互相关联、密不可分,共同组成IFC铁路通信领域概念模型。该模型通过对铁路通信领域实际需求进行抽象和提炼,实现了对IFC铁路通信系统准确、完善的描述,对IFC铁路标准研究起到重要推动作用,也为今后相关通信BIM设计软件的开发奠定了基础。     

铁路工程信息模型数据存储国际标准框架研究

研究目的:在铁路信息化总体规划的指导和中国铁路"走出去"战略的推动下,铁路BIM数据标准亟待与国际接轨。然而,目前中国铁路工程信息模型数据存储标准只是针对中国铁路行业的需求,在国际适用性方面存在不足。在building SMART国际组织的IFC基础设施总体架构与IFC线性交通基础设施公用模式的指导和协调下,本文旨在通过广泛的需求分析,融合各方研究成果,并进行抽象提炼,研究铁路工程信息模型数据存储国际标准框架。研究结论:(1)IFC铁路国际标准体系结构包括领域层、共享层、核心层和资源层;(2)IFC铁路国际标准项目研究范围包括铁路行业特有的内容:线路、轨道、车站、电力、通信、信息、信号、机务车辆设备、电气化;(3)IFC铁路国际标准的发展路线是成为IFC5标准的一部分,进而成为ISO标准;(4)本研究成果可为IFC铁路国际标准后续的研究及编制提供指导和支持,进一步推动BIM技术在铁路行业的应用。     

IFC铁路标准制定流程及交付内容研究

研究目的:建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术已被国家和各行业大力推广应用。为解决各BIM软件数据格式不统一造成应用障碍,国际组织提出了工业基础类(Industry Foundation Class,IFC)标准,旨在通过一种通用的中间数据存储格式实现不同BIM软件数据交换。通过本研究,为IFC铁路标准的制定及软件开发提供参考。研究结论:(1)进行了IFC铁路标准的需求分析,确定了IFC铁路项目的目标;(2)定义了IFC铁路标准的数据需求、项目用例、信息交付手册、领域概念模型;(3)研究结论符合铁路行业实际需要,具有可操作性(可重复性);符合国际标准研究方法与路线,具有一定的代表性。     

基于IFC的铁路工程信息模型数据存储标准研究

铁路工程信息模型数据存储标准是中国铁路BIM标准体系的重要组成部分。在IFC4标准的基础上,依据中国铁路BIM标准体系框架,通过动态扩展与静态扩展,将IFC表达的铁路工程实体分为空间结构单元、构件、零件、组合件,组织各个专业领域的铁路工程信息模型,为铁路BIM数据模型的创建和存储提供指导方法和实施规则。     

铁路机务车辆BIM数据存储标准研究及应用

BIM数据存储标准是BIM技术标准的重要组成部分，而IFC标准是唯一支持数据完整性以及数据交换性的公共标准，铁路大部分专业已完成了IFC标准扩展及部署应用，但铁路机务车辆IFC标准尚为空白，有必要开展铁路机务车辆IFC标准研究。在IFC4标准基础上，系统梳理铁路IFC标准框架及研究进展，提出铁路机务车辆IFC标准扩展原则，结合全路机务车辆设备分类趋势和专业设计习惯，开展铁路机务车辆IFC标准实体类及属性集扩展，其中实体类扩展包括空间结构单元扩展、系统扩展和构件扩展，属性集扩展包括部件属性集扩展和构件属性集扩展；完成了扩展成果在达索平台的部署及应用，并依据铁路机务车辆IFC实体分类原则建立了铁路机务车辆BIM标准化模型数据库。研究成果充实完善了中国铁路BIM标准体系，实现了铁路机车车辆BIM设计高效化、标准化以及BIM模型几何和非几何信息的标准化传递及共享，为建设管理和运维交付及拓展应用提供标准化BIM基础数据支撑。     

铁路信号IFC国际标准的研究与制定

介绍IFC国际标准的制定过程,论述铁路信号IFC国际标准的研究内容和研究方法,包括铁路信号IFC国际标准工作范围确定、IFC分解方式研究、共享构件和通用模式研究、用例确定、数据需求分析,以及IDM、MVD等IFC相关内容研究;针对各项研究内容,提出铁路信号IFC国际标准的实现方法和流程,分析研究过程中容易出现的问题和解决办法,从根本上解决了目前IFC标准在铁路信号领域的缺失问题。研究表明,本文论述的IFC标准研究内容和方法不仅适用于铁路信号领域,同时也适用于其他铁路工程领域,可以为今后铁路工程BIM实施标准的制定、铁路BIM软件的研发以及铁路BIM应用研究等提供参考。此外,本文研究制定的IFC国际标准将中国铁路相关标准与国际标准接轨,研究成果将成为国际BIM应用最重要的标准之一,为中国铁路"走出去"战略打下基础。     

基于IFC4的铁路管线系统数据存储标准研究

系统分析现有IFC4标准共享层、领域层关于管线输送系统的相关概念定义及其结构关系,参考建筑行业BIM应用中关于三维管线的设计理念,对铁路工程中管线系统数据存储标准的定义方法进行研究,提出铁路工程管线系统IFC扩展方案及部分定义,为下一步铁路BIM软件设计打下良好基础。     

铁路接触网IFC国际标准的研究与编制

基于现有的IFC标准体系框架,结合铁路接触网专业特点,采用需求和用例驱动相结合的方法,从空间与实体分解两个维度定义了接触网专业通用数据需求,采用UML（统一建模语言）技术完成了概念模型的创建,更为直观、全面地定义和描述接触网系统的结构组成与关联关系;通过实体映射的方法确定铁路接触网IFC标准的扩展方案,阶段性研究成果已纳入IFC4.3版本并发布,解决了目前IFC标准体系中铁路接触网专业内容缺失的问题,为后续开展标准验证、软件部署与项目应用提供了技术支撑,对于铁路及其他基础设施领域IFC标准的扩展具有广泛的借鉴意义。     

基于IFC4的电气化铁路接触网BIM数据存储标准研究

通过对IFC4数据标准框架及存储结构的研究,结合电气化铁路接触网自身的特点,充分考虑数据标准的兼容性及可扩展性,参照传输/配送系统的定义模式,总结接触网系统结构组成及电能配送关系,提出基于IFC4的电气化铁路接触网BIM数据存储标准扩展原则及具体实施方案,分别从实体构件、预定义类型及属性集三个方面对IFC4标准进行扩展,为铁路行业开展多专业、跨平台协同设计,实现信息模型的数据转换与数据共享提供技术支撑。     

基础设施领域IFC国际标准研究

IFC标准原为面向建筑领域的BIM数据表达和交换标准,随着BIM技术在基础设施领域的应用越来越广泛,bSI开展了多个项目以将IFC标准扩展至基础设施领域,包括铁路、道路、桥梁、隧道、港口、水运等,并引入线性参考概念,增加Alignment定义。在对bSI标准流程进行简要介绍的基础上,阐述基础设施领域IFC标准扩展项目及标准编制过程,并通过相互协调融合,构建了统一的UML模型报告与IFC标准定义,描述了基础设施领域IFC标准采用的验证方法。扩展后的IFC4.3标准涵盖建筑、桥梁、铁路、道路、地质、线路中心线、港口、水运等内容,而隧道将在此基础上扩展定义并发布为IFC4.4。此外,根据b SI在2020年发布的技术路线规划,对IFC标准未来发展方向进行阐述。该研究可为相关领域BIM研究与应用提供重要参考。     

基于.NET6的铁路BIM可视化综合应用系统研究

针对现有建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）+地理信息系统（GIS,Geographic Information System）可视化方案部署和应用复杂、依赖商业软件、要求带宽高等问题，研发并设计了基于.NET6技术的铁路BIM可视化综合应用系统。通过工业基础类（IFC,Industry Foundation Class）文件解析转换、数模分离及属性数据存储等技术，实现了BIM解析、部署、应用一体化及动态场景演示等功能。该系统可对铁路单工点、单场段、车站等范围内的BIM成果进行部署和应用，是对现有BIM+GIS大体量模型部署方案的有效补充。系统的应用有利于现阶段BIM成果发挥更大的应用价值，为实际工程项目灵活部署提供参考。     

铁路通信网质量人工智能评估系统的研究及应用

梳理和总结了铁路通信网的维护管理要求,结合铁路通信网的“全寿命管理”需求和未来的“智能运维”理念,针对适合于铁路特点的数据分析、评估决策场景进行算法研究和模型建立,采用自动采集、多维存储、大数据分析和“管理驾驶舱”可视化等新技术,研究建设了铁路通信网质量人工智能评估系统,实现对骨干通信网质量数据的全寿命期的采集、分析及管理,为网络优化调整、业务资源变更和修程修制改革提供数据基础,为推广全路通信网的质量管理提供了科学依据。     

长大隧道GSM-R弱场解决方案

铁路综合数字移动通信系统是铁路信息化的基础和重要组成部分,也是铁路移动通信的发展方向。主要探讨了长大隧道和隧道群场强覆盖工程中的相关技术难点,并对其中关键技术进行了深入研究。     

铁路通信漏缆实时监测系统的应用及实现研究

漏泄电缆的性能对铁路GSM-R移动通信网络的安全运行有很重要的影响。目前在铁路运营期间,受多种因素的限制,对漏泄电缆的维护非常困难。通过深入分析、研究漏缆实时监测系统,明确系统的架构及监测原理,引申出精确定位的概念。并以山西中南部铁路通道工程为依托,针对不同隧道类型提出相应的设计方案,且通过工程实践加以验证,为铁路通信工程的漏缆监测系统提供设计参考。     

基于云平台的铁路工程监督管理系统的研究与应用

近年来,我国铁路工程建设领域迅速发展,为了提高铁路监督管理质量和效率,需要统一的监督管理平台进行协同管理。基于云平台的铁路工程监督管理系统,通过云计算与工程管理平台共享,实现铁路建设过程中质量与安全监督数据的管理。目前,系统依托中国铁路主数据中心,为工程质量监督管理局与全路18个监督站提供服务,已采集7万多条现场数据,并发布系统管理办法,形成质量体系考评量化机制,为铁路监督工作提供了重要的技术补充。     

铁路传输网资源管理系统分析

围绕铁路通信信息化管理目标,结合铁路通信传输网资源管理现状,对铁路传输资源管理系统功能需求进行分析。并在此基础上进一步从系统功能结构、数据结构建模及工程设计等方面进行了解析,用于指导铁路传输网资源管理系统的建设。     

CTCS-2级列控系统数字化验证平台研究

根据CTCS-2级列控系统技术规范,结合高速铁路列控工程数据和设计方案的验证试验需求,采用先进的分布式计算机数字化仿真技术,开展高速铁路CTCS-2级列控系统的数字化验证平台研究,提高列控工程设计质量,缩短现场实物测试周期,降低测试成本。     

交流电气化铁道通信电磁防护的研究

研究目的:交流电气化铁路不仅对通信系统引起干扰,还会使电气化铁路附近的金属与导体间或金属导体与大地间产生感应电压而危及设备和人员安全,干扰通信设备正常工作。为保证通信安全,需要对电气化铁路对铁道通信的电磁影响和电磁防护进行研究,从而给铁路现场实际工作提供一定的理论依据。研究方法:本文利用电磁场对地下传输系统激励耦合的传输线方程及其一般解,建立了交流电气化铁路对地下传输系统干扰影响的分析方法。研究结果:研究得出了电气化铁路对铁道通信的影响机理,电气化铁路对铁道通信危险影响的限值,以及磁耦合影响、地电流影响和干扰影响计算公式,计算出了引起超限隔距数据。研究结论:电气化铁路的铁道通信电缆和铁道通信光缆电磁防护措施,可以有效地控制交流电气化铁路对铁道通信光、电缆的影响,达到电磁防护的目的。     

铁路四电工程技术智能管理系统设计

以梅州至潮汕铁路新建项目接触网专业为背景,介绍铁路四电工程智能管理系统运用云计算,物联网,大数据分析等最新技术,通过互联网或者移动互联网,借助智能终端可上网设备,让项目管理人员及时掌握一线作业情况,同时能够以系统自动化、半自动化辅助的形式大幅度降低现场一线管理人员的工作负担。