智能建造技术在铁路工程建设中的研究与应用

在当前新技术发展及铁路建造新要求的背景下,智能建造技术已成为世界铁路建造的重要方向。通过调研梳理世界铁路工程建造的现状,总结分析铁路工程建造的新需求,提出智能建造技术的内涵,探讨了智能建造技术的发展趋势。依托以BIM为核心的铁路工程建设管理体系,构建面向铁路工程建设设计、施工、运维全生命周期的智能建造管理体系,对铁路工程精益化管理模式和创新实践途径进行探索,支撑铁路建造向智能化发展。     

智能建造技术在铁路建设管理中的应用探索

智能建造技术是工程建造领域的发展方向,也是新形势下铁路工程建设发展的必然趋势。中国铁路上海局集团有限公司积极响应我国政府和中国铁路总公司的号召,致力于探索智能建造技术与铁路建设管理的融合,构建以建设单位为主导的智能建造管理体系,建立以BIM技术为基础的智能建造技术体系,并将其应用于铁路工程建设与管理中,实现对铁路工程全生命周期的智能管控,提升铁路建设管理水平,实现对项目全过程的精益管理和技术创新,为智能建造技术应用提供了新的思路和参考。     

我国高速铁路智能建造技术发展实践与展望

智能建造是工程建造领域的发展方向,是新形势下铁路工程建设发展的必然趋势。结合当前新一轮铁路建设新形势,分析铁路建设领域智能建造技术的应用现状和不足,探讨高速铁路智能建造技术未来发展方向、关键技术和基础保障,为智能建造技术在铁路建设领域的推广应用提供新的思路。在建设数字化智能铁路的大趋势下,依托中国铁路总公司工程建设管理平台,初步构建以建设单位为主导的智能建造管理体系,对铁路工程全生命周期建设的新型管理模式和创新实践途径进行探索。     

BIM技术在西韩城际铁路等三条陕西城际项目中的应用研究

近年来,在铁路BIM联盟推动下,铁路行业BIM技术发展迅速。但是由于受铁路行业自身特点的影响,铁路工程BIM技术应用尚未完全成熟。为促进BIM技术在铁路工程中的推广及应用,以陕西3条城际铁路BIM技术应用为案例,对铁路行业BIM技术应用面临的三维信息模型的高效构建、铁路BIM标准的应用、信息的交付与传递等难题进行研究。从铁路行业专业BIM软件的研发、铁路项目BIM标准的建立和完善、BIM综合管理平台的研发等方面对铁路工程BIM技术应用面临的难题提出解决对策。研发适用于铁路各专业的辅助设计软件。编制城际铁路BIM设计应用指南和设计成果交付标准,利用LID编码构建铁路辅助设计各专业结构树,并对铁路联盟IFD标准进行扩展和完善。研发BIM建造管理平台,为设计成果交付和施工阶段的BIM技术应用提供了基础。     

5G技术在铁路工程智慧工地的应用研究

针对当前铁路工程建设阶段由于通信质量导致的信息化工作推进困难的问题,分析了基于5G技术的智慧工地在铁路建设行业的优势,提出了5G技术在当前铁路建设行业的应用策略,对5G技术在铁路工程建设中人员定位、物料管理、安全管理、质量管控、环境监测、应急救援6个方面的具体应用进行说明,为5G技术在铁路智能建造过程中的深化应用,推进...     

高速铁路隧道智能建造关键技术与发展趋势

隧道智能建造技术作为中国"智能铁路"的一个重要组成部分,代表了未来隧道修建技术的发展方向。着眼于隧道智能建造,结合近年来隧道智能化建造技术发展及应用,阐述了基于轻量化BIM的隧道工程基础建设平台与智慧隧道建设解决方案,提出了可实现采集实时化、传输自主化、存储数据化、判读智能化的隧道智能检测监测系统解决方案,构建了高速铁路隧道智能建造信息化协同管理平台开发技术方案,阐明了隧道智能建造技术的发展方向,为智能建造技术在高速铁路隧道工程中的深化应用,推进隧道建造过程向精益、智慧、高效、绿色协同发展提供参考。     

BIM+GIS数据集成技术在铁路桥梁施工管理的应用

随着铁路智能化技术的发展,开展BIM、GIS等信息化技术应用研究,实现铁路工程项目的设计、施工及运维全生命周期信息化管理,具有巨大的应用价值和广阔的前景。针对京雄城际铁路固霸特大桥项目,以应用BIM技术构建的高精度三维铁路工程结构物模型为载体,以无人机倾斜摄影技术生成的GIS数据集成大场景为核心,实现铁路工程项目信息化管理,提升了铁路建设项目智能化建造水平。在京雄城际铁路四桥六线并行段、桥梁装配式一体化段进行BIM+GIS数据集成技术应用,取得了良好效果,为铁路工程建设信息化、可视化、数字化、智能化施工管理提供参考。     

智能建造在接触网工程中的应用研究

智能建造是新形势下铁路工程建设发展的必然趋势。结合当前接触网工程施工现状及特点,分析智能建造技术在接触网施工中的应用,通过BIM、物联网、大数据、GIS等技术应用,使智能建造技术与人、机、料、法、环等关键要素充分融合,彰显智能建造技术“机械化、工厂化、自动化、信息化、数字化、智能化”的主要特点。     

铁路路基工程信息化技术

在"智能制造"的国家战略号召下,铁路行业正经历着信息化、智能化的发展浪潮,信息化、智能化技术与高速铁路建造技术的融合,将全面提升铁路建设的效率与管理水平,促进铁路建设向"智能建造"转变。本文介绍了目前我国铁路路基工程信息化技术成果,详细阐述了铁路路基施工过程、质量检测的信息化系统功能、技术方案及其在铁路工程建设项目中的应用情况。铁路路基信息化建设将有助于全面提升铁路路基工程建造技术水平,为高速铁路"智能建造"提供有力支撑。     

铁路工程智能建造体系深化研究

为践行铁路“十四五”科技创新发展规划，在智能高速铁路体系架构的基础上进一步深化研究。加大铁路工程软件核心技术自主化研发，开展基于物联网的智能工地、人机共融的智能机械和基于大数据的智能决策深入研究，提出铁路智能建造的应用场景，在勘察设计、工程施工、建设管理3大应用领域上细分为37个关键业务场景和攻关方向；深化智能建造的数据服务架构，提出智能建造标准体系完善思路，为我国铁路智能建造落地实施提供了参考和指引。     

铁路BIM工程化实施策略研究

为解决BIM技术在铁路工程应用中的相关问题,如BIM实施目标不明确,BIM专业人员短缺,BIM相关投入与收益不成正比等,从铁路BIM技术应用、基于BIM的工作流程再造、标准BIM合同文本研制、经济效益量化研究、铁路BIM平台研发、铁路BIM实施标准指南编制和铁路BIM培训等7个方面提出了铁路BIM工程化实施策略,并结合...     

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。     

铁路客站BIM自动化生成技术研究

随着铁路工程建设的高质量发展,铁路建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）自主化建模对BIM自动化生成技术的需求日益增长。文章以铁路客站为例,根据其二维图纸自动转化生成BIM的工程需求特点,从数据采集、转换、构件匹配、模型优化等方面,提出了BIM自动化生成技术体系主要内容。基于数据交换格式（DXF,Data Exchange Format）的数据读取、矢量图形识别、图形巡径模糊识别技术,提出了二维图纸关键信息存储方式和提取方法;基于BIM构件间的逻辑关系,提出了标准构件模型的二维转三维、快速布置及优化技术。研究结果表明,在铁路工程建设项目中应用以上技术,可提高BIM建模效率,提升铁路工程管理质量与水平。     

铁路信号BIM综合应用探索与研究

BIM技术在建筑设计、施工、运维等方面广泛应用,铁路信号工程施工阶段室内设备布置、布放线等方面引入BIM技术进行总体规划,特别在地铁信号工程施工中广泛应用。针对高速铁路信号工程BIM综合规划、综合应用软件探索与研究、信号室内施工智能化等方面,从施工技术标准、工艺标准、建维一体化、工厂化、施工智能化等方面进行系统阐述。     

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。     

基于达索平台的铁路土建工程BIM协同设计技术研究

为解决铁路土建工程建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）设计过程中出现的重复建模和数据传递不畅等问题，以路基、桥梁、隧道专业为代表，从三维协同设计环境出发，提出了信息传递及设计成熟度管理方法，实现了模型数据的有效管理及BIM技术标准的有效实施；围绕“骨架–模板”设计方法，提出以骨架设计、构件模板装配设计形成的土建工程BIM设计流程，实现了三维BIM环境下的土建工程设计流程再造；对土建工程间的接口设计技术进行研究，充分发挥了协同设计环境在土建工程领域的应用价值。该研究为满足各专业信息需求提供了有效路径，可为后续BIM技术在铁路工程中的应用提供借鉴。     

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。     

基于BIM的铁路基础设施运维管理平台总体方案及关键技术研究

为了提高设计建设期数据资料的应用价值，实现铁路基础设施的可视化、信息化、规范化管理，提出基于BIM的铁路基础设施运维管理平台总体方案。方案阐述了当前铁路运维管理信息化系统的发展现状，分析了信息化平台建设的具体需求，从总体架构、网络架构和关键技术3个方面给出了详细的设计思路和实现方法。对BIM技术在铁路基础设施运维管理领域的应用研究具有一定的指导意义。     

大型铁路工程BIM设计的探索及实现

BIM技术的应用能够提升铁路工程建设技术水平及信息管理能力,也是铁路工程建设信息化的核心和方向。BIM信息模型是BIM技术应用的基础文件,设计单位在BIM技术的应用中起牵头及主导作用。在现阶段,铁路工程BIM设计多停留在单体设计的水平上,BIM技术在铁路工程中的探索及应用也停留在较为初级的阶段;针对此情况,我院在迁建西安客车段、机务段这一大型铁路工程设计过程中进行了积极探索,采用BIM技术对两段进行了全专业、全内容BIM设计,取得一定成果,为BIM技术在铁路工程中的应用积累了宝贵经验,也是我院利用BIM设计手段开展大型铁路工程设计的良好开端。