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。     

铁路矿山法隧道BIM建模标准研究

针对铁路矿山法隧道BIM模型使用需求,研究施工图设计模型的构件命名规则与代码规则,以及建模精度与信息粒度等模型创建要求,建立铁路矿山法隧道施工图设计模型,建模精度、构件信息粒度包含施工工序和传统的二维施工图设计信息。研究成果符合现行的铁路隧道设计规范与标准要求,并结合依托工程得到成功实践。     

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。     

基于IFC的轨道交通BIM构件标准库研究

针对轨道交通工程的建筑信息模型(building information modeling,BIM)建模方法不统一、信息不规范,导致 BIM 模型数据难以在后期有效统一应用的弊端,研究基于工业基础类(industry foundation classes,IFC)标准的轨道交通 BIM 构件标准库。首先,根据轨道交通工程各专业构件的表达需求,研究构件类型、构件信息的 IFC表达,以及适配 IFC 标准的扩展机制;其次,提出轨道交通 BIM 构件标准库技术框架,主要包括基础数据层、技术支撑层、应用场景层、用户层;然后,采用国家标准的分类编码方法定义轨道交通各专业 BIM 构件的分类编码,设计了构件信息模板,规范各专业构件的属性信息及其资源链接方式;最后,研究 BIM 构件模型的加解密方法,以保障轨道交通工程 BIM 模型数据的安全性。研究结果表明,通过搭建统一的 BIM 构件标准库,能够促进参建方采用标准化的 BIM 构件模型创建轨道交通 BIM 项目模型,保障 BIM 模型的规范性。     

IFD标准在铁路桥梁BIM设计中扩充的类型与编码研究

为了探索、验证铁路IFD标准的适用性,发现并完善该标准的内容,先后在西成客专、银西客专和黔张常铁路等试点项目的桥梁BIM设计中对铁路工程信息模型分类和编码进行应用,重点对桥梁BIM模型中须加入的几何和非几何信息的IFD编码进行研究。研究后认为,为了满足铁路桥梁数据化的需求,满足不同软件平台间、不同设计阶段和不同专业间信息的交换与共享,满足施工和运维阶段对设计模型信息的提取,须对铁路IFD标准中的铁路桥梁工程构件、工项、产品以及桥梁工程特性进行扩充。笔者把在工程实践中扩充的IFD编码整理出来,供学习讨论。对于铁路桥梁工程所涉及的地理信息,也给出了分类与编码规则。通过对铁路IFD标准的扩充完善,对BIM技术在铁路建设项目中的推广应用具有重要意义。     

基于BIM技术的铁路围墙/栅栏设计方法

提出一种铁路围墙/栅栏的BIM设计方法,并利用C++语言基于CAA架构对CATIA进行二次开发,以提高建模效率。根据建模手段的不同,该方法将围墙/栅栏划分为标准长度构件和非标准长度构件2类,并分别进行建模。首先确定围墙/栅栏设置的边界并计算边界拐点,然后对边界进行分段处理,分别计算出标准长度构件和非标准长度构件的位置,最后进行模型的实例化或装配操作,完成模型创建。利用该方法创建的铁路围墙/栅栏BIM模型精度高、速度快,已在多个BIM项目中应用验证,效果良好。     

墩台结构的参数化BIM模型设计

BIM能够将桥梁工程项目通过三维数字技术模拟桥梁从设计到施工完整的真实信息,为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型。相较于传统的二维平面图纸,BIM技术实现了资源一体化的设计施工,方便各专业协同工作,节约了工期和成本,使工程保质保量。成果模型均基于达索3DEXPERIENCE平台建立,按照铁路桥梁BIM设计项目统一建模标准命名。对于铁路BIM设计中数量较多,而形状相似的墩台结构,模型采用参数化驱动建模,通过改变参数,可迅速自动生成新项目的墩台模型,大大节省了新项目的建模时间,减少了出错概率。     

基于Revit的BIM模型质量检查与发布平台研究

在一些全专业BIM设计项目中,存在建模标准及深度不统一、人工检查工作量大且易出错、提资时间管理混乱、文件版本无法追溯等问题,并且在实际BIM应用过程中,由于业主没有高性能工作站或相关BIM软件,无法进行模型查阅。基于以上需求,通过研究Revit的特性及二次开发接口情况,研发了BIM模型质量检查系统;通过对Revit模型轻量化问题的研究,研发了发布平台,可在Web端方便地查看BIM模型。该研究在鲁南高铁、杭海城际铁路等项目进行应用,效果良好。     

铁路工程BIM构件库管理信息系统建设

新建和将建的大量铁路项目,对构件资源既有丰富和充盈的前提条件,也有强烈的使用需求。通过编制构件模型的标准和编码规则,建立构件内容和深度的约束机制,整理基础业务数据等环节的研究,规划出以BIM技术为核心、标准规范体系为基础、信息安全体系为保障的平台建设战略。通过轻量化、可视化、云计算基础设施、主流设计软件二次开发等支撑技术,构建完备的信息传输系统和强大的数据平台。实现系统功能和工具集的开发工作,为铁路行业统一管理铁路工程各专业构件BIM模型,提供专业的具有上传、审核、入库、加密、同步、可视化、检索、下载、维护和管理等功能的服务平台。     

城市轨道交通BIM建模及交付标准研究

近年来,城市轨道交通建设BIM技术应用逐步普及。为解决该领域尚无统一、规范化的BIM建模及交付标准等问题,对城市轨道交通的不同部位采用相适应的BIM软件进行建模,对整条线路不同车站的模型命名及颜色做统一的规定,并按照行业相应规范进行标准化拆分和模型编码,以共享坐标的方式对不同里程处的线路、隧道、车站进行精确组装,针对设计、施工、运维的不同阶段,提供不同的模型交付内容。采用该方式可保证BIM在不同阶段的持续应用。     

BIM技术在京张高铁标准梁设计中的应用研究

以Bentley软件为建模平台,创建标准梁的BIM模型,对基于BIM技术的京张高铁标准梁设计进行研究。研究表明:(1)标准梁设计的主要控制要素为几何精度与信息深度;(2)在Bentley软件平台上,可以设定标准梁模型的属性附加项,通过对BIM模型不同类别的属性赋值来承载模型的几何与非几何信息;(3)标准梁的BIM模型主要依靠构件模型控制点的平面位置坐标、高程与方向角进行定位。     

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。     

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。     

基于构件复用与边折叠的BIM模型几何轻量化方法

针对BIM模型几何复杂、与GIS融合时构件结构难以准确恢复等问题，提出一种基于构件复用与边折叠的BIM模型几何轻量化方法。首先，对IFC格式的构件装配关系进行解析，确定各构件的参考模型和空间变换矩阵；然后，利用边折叠简化算法对模型面片顶点进行二次误差测度，在保证质量的前提下对参考模型进行几何简化；最后，将构件实例的相对空间方位信息转换为3D GIS平台的绝对位置姿态信息，实现BIM模型在3D GIS场景中的构件级重装配。通过实验对比分析，验证了本文方法可将模型的几何轻量化比率提高1.9倍，并确保3D GIS平台中BIM模型各构件之间的拓扑联接关系得到完整恢复。本文方法能够为基于BIM与GIS的精细化建设管理提供一套可靠的数据交换方案。     

基于BIM的中低速磁浮土建构件管理平台开发

通过对当前中低速磁悬浮线路BIM技术应用的分析调研发现,国内外轨道交通BIM应用领域存在建模工作量巨大、各分项工程之间关联性差等问题.为加速推进工程建设信息化在中低速磁悬浮建设中的应用,提出一种结合正向设计理念的中低速磁浮土建构件库信息管理平台架构方法,着重从BIM技术的角度来研究构件拆分、构件模型建立及构件库管理平台...     

基于Revit模型的BIM机电专业样板文件创建方法研究

BIM模型的准确性、共享性和传递性不仅是项目顺利进行的重要基础,也是整个BIM技术流程的桥梁,这对模型创建过程的标准化管理提出了更高的要求。为满足机电各专业标准出图要求,实现BIM模型的信息集成,需要制定贯穿工程项目全生命周期的通用机电样板文件。基于Revit模型从公共设置和专项设置2个方面阐述BIM机电样板创建流程,并针对样板的管理方法进行研究,形成了标准化机电专业样板文件创建标准,可为机电相关工程师提供建模依据,大幅度提高BIM正向设计效率,旨在为BIM机电模型样板的创建和后期建模、二维出图提供参考。     

基于BIM技术的钢桥构件数控下料方案

以沪通铁路长江大桥钢桁梁制造项目为依托,论述和分析钢桥构件数控下料现状;通过对BIM技术特点分析、BIM技术对数控下料流程再造分析,以及从三维模型与SigmaNEST对接、自动套料及NC应用等方面分析数控下料BIM技术应用,提出采用BIM技术解决钢桥构件数控下料方案,实现自动套料与生产管理的全信息化闭环是BIM技术后续深化研究方向。     

四电BIM信息集成管理平台构建研究

针对四电工程信息管理过程中工程算量大、数据共享困难、资源复用率低等问题,提出基于BIM技术的四电信息集成管理平台。平台以四电工程图纸信息为基础,借助Revit软件创建工程中的构件族库,生成BIM模型云构件库和云模型库。将模型信息和工程资料相结合,实现施工信息多源协同建模;最后在BIM标准规范体系支撑下,采用EA架构理论,构建四电专业各项目可以多方参与、多阶段协同的信息管理平台。平台已在北京地铁信号项目等工程中上线应用,预期效果实现良好。     

接触网工程BIM模型规则检验

接触网是电气化铁路的重要组成部分。传统的二维设计无法体现接触网设施复杂的空间关系,且其承载的信息量十分有限,亟需借助BIM技术对接触网设计工作进行改善。但是,人工建模或翻模可能造成接触网BIM模型出错,模型精度也具有不确定性。因此,在分析接触网BIM技术应用和规则检验研究现状的基础上,总结接触网工程BIM模型规则检验流程,并结合实例验证该流程。