主题策划

 

 

铁路BIM技术顶层设计研究与应用 

冯光东,许永宏,操锋

摘要:针对BIM设计过程中各专业应用“多、乱、杂”等问题,开展中铁第四勘察设计院集团有限公司铁路BIM顶层设计研究。首先确定BIM设计技术路线,再从BIM设计的资源标准、行为标准、交付标准等方面开展企业BIM标准编制,并完成族库系统、BIM协同设计平台等重点项目开发。根据国内外环境,确定铁路BIM设计的中长期目标,并开展政策保障等研究,逐渐确立铁路BIM顶层设计内容,并在2018—2020年的铁路BIM设计项目中得到验证,取得了良好成效。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.011

 

铁路工程调度管理新模式研究与探讨 

解亚龙,王万齐,郑心铭,鲍榴,刘红峰

摘要:分析当前铁路工程调度的管理现状,提出需加快推进调度管理的信息化和智能化,实现铁路工程调度管理的敏捷化、科学化和精细化。通过构建完整准确的铁路工程主数据,为工程调度应用系统奠定数据基础;通过建立多维度工程进度管理系统,直观及时掌握工程推进情况;通过即时通信、视频会议、文件安全传输、应急事件处置等系统,构建即时高效的上通下达能力;通过建立直通现场的视频监控系统、指标化调度看板系统及高效的工程项目管理系统,持续提高铁路工程调度管理能力;同步修改完善铁路工程调度管理办法,加强调度工作考核,促进铁路工程调度新模式的建立。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.016

 

铁路工程三维协同大数据云平台研究与开发 

韩鑫,马玉春,林刚

摘要:铁路工程三维协同大数据云平台是基于3DGIS空间信息平台、BIM云平台、GIM云平台、在线监测云平台及增强现实云平台的多平台融合技术,根据铁路工程项目不同阶段的具体业务需求,通过专题分析和技术应用整合衍生多种专项系统,实现铁路建设项目的设计成果数据、施工过程数据、运维状态数据等多源数据信息一体化协同管理,为铁路项目参与各方提供全生命周期的可视化大数据共享服务。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.024

 

基于BIM+GIS技术的铁路工程管理系统研发与应用 

石硕,倪苇

摘要:随着BIM技术在铁路工程建设全生命周期中的作用日益突出,如何利用信息化手段以低成本、高效率的方法管理好铁路项目成为当前研究的热点。分析铁路BIM应用现状,探讨以GIS服务为核心、BIM模型为主体的铁路工程项目管理模式,研发基于BIM+GIS服务的铁路工程管理系统,完成向建设阶段的BIM交付,实现设计施工信息一体化、BIM工程化应用及信息共享。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.030

 

基于Revit的BIM模型质量检查与发布平台研究 

操锋,张海兵

摘要: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。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.035

 

 

技术研究

 

 

基于BIM技术的铁路路基设计应用研究 

靳猛

摘要:BIM技术在铁路行业不断发展,工程应用越来越多,现有软件已经无法满足铁路路基BIM技术设计需求。为满足铁路BIM联盟颁布的铁路工程信息模型相关标准,基于欧特克平台,针对铁路路基BIM技术正向设计需要,进行了多项二次开发。研发系统以数据为核心,结合快速建模、模型出图、数量计算等功能,探索铁路路基BIM正向设计技术。充分利用欧特克平台BIM设计软件的优势,结合既有CAD设计软件,在西韩城际铁路建设项目进行了技术验证。结果表明,研发系统的铁路路基BIM技术设计路线可行,设计深度基本满足正向设计要求,不断地进行深化研究,可以进行推广应用。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.039

 

基于Bentley平台的铁路路基BIM正向设计研究 

谢先当,刘厚强,翟连吉

摘要:目前,主流BIM软件未具备针对铁路路基工程的设计功能,无法满足铁路路基BIM设计要求。依托丽香铁路路基工程,结合铁路BIM联盟相关BIM标准,总结铁路路基工程BIM设计流程,基于OpenRailDesigner进行二次开发。根据设计流程,在二次开发的系统中完成铁路路基BIM设计。在此基础上,对设计中的构件库建立、工程结构检算、设计成果输出、信息附加与传递等方面存在的问题进行分析探讨,总结铁路路基工程BIM正向设计要点。研究结果表明,在Bentley平台上进行二次开发,能够有效提高铁路路基BIM设计效率,设计成果可为后续阶段更深层次的BIM应用打下良好的模型与信息基础。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.043

 

基于三维选线的数字铁路资产构建与应用体系 

韩元利

摘要:铁路和公路等线性工程的智能化挖掘首先应该建立在统一、完整的孪生数字交通工程基础上,遵循数字地球→数字城市→数字工程的客观技术发展逻辑。基于数字地球的三维选线设计系统支撑,提出了构建真正具备全生命周期应用价值的孪生三维数字铁路普适性资产构建与应用产品体系,并且通过技术开发实现了大部分产品应用,为智能铁路的业务应用提供了一种高效的资产构建手段与全面的应用支撑体系。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.050

 

智慧高铁综合交通枢纽构建探讨 

蔡虹,覃泽宏

摘要:随着高铁快速发展,高铁枢纽成为各城市的交通中心,应融入“智慧化”城市建设。分析我国高铁枢纽现状及存在的问题,指出新建高铁枢纽应构建一体化管控体系,采用BIM集成、大数据、物联网等新信息技术,实现高铁枢纽的智慧规划、智慧设计、智慧建设、智慧运营与管理,为人们提供更现代化的换乘出行服务,实现站、城融合,同时实现枢纽本身各系统集成、安全、精细、智慧的运行管理。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.057

 

基于参数驱动的常泰长江大桥钢桁正向设计思路 

张皓清,苑仁安,傅战工

摘要:常泰长江大桥钢桁梁设计采用参数驱动正向设计思路,包含全桥系统线、节段三维模型和自动生成施工图三大部分。全桥系统线即是钢桁梁骨架线,节段模型控制点定位于系统线,并采用控制点移动的方式更新节段内各杆件的位置参数、制造长度参数、倾角参数;节段三维模型的建立考虑常泰长江大桥钢桁特点提出相应建模思路;对三维几何模型进行投影、剖切获取平面施工图,施工图中标注尺寸与几何参数链接,可实现自动更新。对设计参数采用分类管理并存在关联,使参数管理系统化,应用VBA开发功能提高参数调用效率。应用此正向设计思路,实现了钢桁梁批量出图,提高了数据标注准确率,降低了核图工作量。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.063

 

基于BIM模型的地铁车站三维客流仿真路线研究 

谭子龙

摘要:针对现阶段城市轨道交通领域行人仿真技术的应用现状,在二维仿真基础上探索结合BIM模型的三维仿真应用。通过对BIM软件进行二次开发,将客流数据通过输入或读取的方式附加在信息模型中,结合客流数据静态评价指标,快速对设计方案进行定性分析,然后通过开发接口插件导出仿真软件所需的兼容格式,利用仿真软件对设计方案进行动态模拟,最后将动态模拟数据返回至BIM软件,利用客流空间适应性评价体系对车站布局进行综合评价,以此优化通行设施布局和行人动线设计。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.068

 

 

标准研究

 

 

基于BIM的铁路物资信息分类及编码研究 

何兰生,赵夕国,王步云

摘要:采用既有铁路物资分类编码、国家相关部门发布的现行材料等标准,研究满足铁路施工企业在应用BIM技术时的物资分类和编码。分析、补充模型材质信息,采用BIM技术,建立适用于铁路行业应用的物资库。物资库实现了物资条目的可扩展性,还可与相关施工生产信息化管理系统融合应用,通过在铁路行业施工项目的推广应用,可为BIM技术应用人员提供准确的物资分类编码信息,使物资分类编码表中的材料与现场一致。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.080

 

城市轨道交通BIM技术应用标准体系研究 

石继斌,杨勇,孙贺升

摘要:BIM技术已在各行各业广泛应用,但标准体系的缺失成为制约其发展的重要障碍之一,使BIM技术在城市轨道交通工程行业的发展面临挑战。基于BIM标准体系的编制意义及必要性,结合国内外BIM标准编制的发展历程,对现行标准体系存在的问题进行分析并提出解决建议,为BIM标准体系框架编制提供了可实施性新思路。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.084

 

 

专业应用

 

 

基于Dynamo可视化编程技术的轨道BIM设计 

刘祾頠,彭先宝,张应波

摘要:Revit在铁路BIM设计中被广泛使用,但同其他商业BIM软件一样,在面对个性化需求时能力稍显不足。Dynamo作为一款可视化编程工具,为快速定制化开发提供了一种良好的解决方案。针对轨道BIM设计特点,提出基于Dynamo进行轨道BIM设计的技术路线,研究了基于Dynamo的曲线方向计算,给出钢轨、轨枕及道床的建模方法,探索利用Revit、Navisworks和超图软件的BIM模型集成。实践表明:通过程序生成模型并对其进行精确控制,Dynamo可视化编程技术可以大大提高BIM建模的速度和精度,具有良好的应用意义。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.090

 

BIM技术在高铁简支拱施工中的深化应用 

张东青,高生伟,原凯

摘要:针对高铁简支拱跨越交通主干道时交通导行压力大、梁体线形要求高、建设施工工期紧等情况,将BIM技术深化应用于高铁简支拱施工的各个工序,采用BIM建模、三维可视化施工模拟、模型坐标提取等技术,有效解决了施工场地布局乱、系梁施工支架及交通导行方案落后、测量放样精度低、拱肋安装速度慢等难题,实现了简支拱安全、有序、快速、精准施工,确保按节点工期完成全部施工任务。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.095

 

高速铁路双块式轨枕智能制造技术 

王明慧,王剑,孟庆斌,张桥,李开兰,蒋树平

摘要:双块式轨枕是高速铁路的重要组成部分。依托郑万高铁重庆段轨枕厂SK-2型双块式轨枕生产线,结合其作业环境和工艺特点,设计一套智能生产技术系统,并投入使用。该系统为作业人员提供安全作业平台,保证生产进度,降低劳动强度,节约成本支出,提高经济效益,极具推广价值。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.101

 

铁路电力专业BIM设计工具系统探讨 

高昉

摘要:铁路电力专业实现BIM设计具有迫切的现实意义。搭建铁路电力专业BIM设计工具系统,既是实现该专业BIM设计的必由之路,也是解决传统设计问题的机会。在数据驱动设计的技术路线指引下,结合电力专业实际特点及铁路BIM技术应用现状,通过梳理设计需求,探讨符合国际BIM标准的铁路电力专业BIM设计工具系统及研究路径,并给出设计工具范例。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.107

 

BIM在铁路站房应用的关键技术研究

呼腊梅

摘要:随着BIM技术在我国基础设施建设中的广泛应用,BIM的各项标准与规范的发布逐步改变了传统的运维管理模式。然而,目前BIM技术在运维管理阶段的高效应用仍然存在多处瓶颈,无法提高基于BIM技术的运维管理效率与作用。因此,针对BIM技术在铁路站房专业领域的应用,展开了基于BIM技术的运维管理平台关键技术研究,并基于京张高铁昌平站的运维模型,验证关键技术的可行性及重要性。研究首次提出BIM技术在运维管理平台需要解决的4项关键技术:模型属性的完善、模型树的划分规则、模型的显示原则以及模型信息的检索,为BIM在运维管理领域的应用提出了合理可行的解决方案,促进运维阶段的数字化模型与实际生产相结合,将BIM模型的展示功能提升到实际运用领域,实现数字化的管理。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.111

 

基于BIM理论的室内外工艺设计方法研究 

王晓阳

摘要:基于BIM理论对机械工艺专业设计方法进行研究。介绍铁路BIM应用现状及相关软件,探讨室内外工艺设计的BIM应用试点;针对室外工艺设计(综合维修车间/工区)和室内工艺设计(锅炉房),研究采用三维辅助设计软件进行BIM设计的方法;分析室内外工艺应用BIM设计方法的优势,并探讨其应用前景。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.116

 

铁路信号室内BIM工程设计与软件研究

 崔超

摘要:通过调查施工和运维单位信号室内工程的应用需求,结合信号专业传统室内二维出图内容和现行技术标准,梳理采用BIM技术时信号室内的设计内容和要求。选取Revit软件平台进行二次开发,研究软件功能模块和开发流程,开发一套满足铁路信号室内出图要求的辅助设计软件,提高未来信号专业室内BIM出图效率。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.122

 

BIM+项目管理平台在隧道施工中的应用研究 

丁杰,李敏,姜爱强

摘要:目前,BIM+项目管理平台在房建类工程应用较为成熟,而在隧道工程应用较少。以欧洲黑山共和国南北高速公路项目为工程背景,基于Bentley平台开展BIM+项目管理平台在隧道工程中的应用研究。结果表明,将BIM技术与项目管理平台结合应用,能实现构件信息查询、工程量统计与对比、项目施工计划自动编排以及隧道开挖安全监控与施工信息分析,该应用可大幅提高施工效率、降低施工安全风险、控制施工成本。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.126

 

 

经典案例

 

 

BIM技术在襄阳东站综合交通枢纽工程中的应用 

黄波,刘夏彬

摘要:以襄阳东站综合交通枢纽工程中对BIM技术应用的探索,达到精确设计与方案优化、提高协同设计质量与效率、交付与展示多样化、辅助施工减少误差、建立BIM模型标准规范的目的,在模型空间精确定位、方案细化与比选、搭建整体模型等方面进行实践,为同类项目提供实施依据。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.133

 

基于CAD/BIM+GIS技术的江阴靖江长江隧道设计 

戴林发宝,薛光桥,李海亮

摘要:BIM与GIS技术互补的特点决定了BIM+GIS集成及应用是隧道工程BIM设计下一步发展的必然趋势。以江阴靖江长江隧道工程为例,探讨BIM+GIS技术在隧道工程设计各阶段的应用。在规划、工可阶段,GIS可辅助隧道工程选线和设计;在初步设计和施工图阶段,建立三维GIS模型和精细化BIM模型,通过中铁第四勘察设计院集团有限公司自主研发的BIM+GIS模型三维数据综合管理平台集成BIM模型和GIS模型,基于BIM+GIS模型三维数据综合管理平台丰富的分析功能,可为工程精细设计、决策等提供真实、准确的依据。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.140

 

基岩山区高速铁路高陡边坡BIM应用 

张坤,周福军,柏青,王栋,马腾,李泉柏

摘要:选取西成高铁纸坊1号隧道为研究对象,在施工过程中,为查明隧道洞口高陡边坡危岩落石的分布,面对工程环境危险、施工工期紧张、外业调查工作效率低、传统二维设计局限性等工程问题,首次采用“无人机+BIM+GIS”的创新技术方法开展高陡边坡危岩治理工作。首先通过无人机采集隧道洞口高清影像数据和DEM数据,然后开展不良地质判释和三维地质建模工作,最后通过计算分析完善了高陡边坡加固设计方案。在BIM实施过程中,建立了多专业协同工作机制,高效可靠地完成了高陡边坡勘察设计工作。项目BIM技术的成功实践,可为其他基岩山区铁路BIM应用提供解决方案。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.146

 

新建福厦铁路站房工程BIM设计 

翟晓军

摘要:介绍福厦铁路站房工程BIM设计建模统一标准和BIM技术在站房工程设计中的应用。各站房BIM设计建模统一标准是后期深化应用实现智能化全生命周期管理的基础,是站房工程BIM设计便于融入全线BIM系统的技术条件。通过利用BIM的协同化、参数化、精细化、可视化等技术优势,更好地完善福厦铁路站房工程设计。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.151

 

BIM机电技术在城际铁路工程全生命周期中的应用 

冯腾

摘要:针对杭州—海宁城际铁路工程,提出利用BIM机电技术进行全线、全生命周期机电设计。以Revit软件平台为核心,在设计、施工、运行、维护等阶段,全方面进行标准化BIM机电设计、采用4D施工模拟、应用智慧施工管理平台、接入BIM运维管理平台,真正实现从设计到运维的BIM机电技术应用模式。凭借BIM的可视、模拟、协调、优化等性能,同时利用施工管理和设备运营管理平台,为杭州—海宁城际铁路工程提供一种切实可行的技术解决方案,实现智能化、精细化设计和管理。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.157

 

广联达土建BIM算量软件在地铁车站中的应用 

曹跃

摘要:目前我国各城市地铁快速发展,车站建设项目工程量大、图纸复杂、异形构件多,而且没有专门针对地铁车站土建算量的软件,部分设计院和施工单位采用传统的手工算量,设计方案改变时工程量调整大,存在工作量大、效率较低等问题,且对量工作繁琐。随着BIM技术发展,我国出现了广联达、斯维尔、鲁班、晨曦算量软件等三维工程量计算软件,重点围绕广联达土建BIM算量软件及其在地铁车站算量中的使用方法和问题进行探讨。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.163

 

基于倾斜摄影的BIM技术在城市轨道交通选线中的应用 

刘海

摘要:随着信息化技术的快速发展,传统二维平面设计已不能满足工程设计的发展需求。为提高城市轨道交通选线的设计效率和质量,应用BIM技术将倾斜摄影生成的三维模型导入BIM操作平台中,直观表达沿线控制物的真实特征,为选线提供理论支撑。采用该技术,在某市轨道交通工程中进行实践应用,结果表明:基于倾斜摄影的BIM技术具有可视化、精确化的优点,能直观表达重点控制因素的数据信息,对沿线实物的还原度较高,有利于提高轨道交通选线设计的精确性,也为该技术的推广和应用提供参考依据。

DOI:10.19550/j.issn.1672-061x.2020.04.167

 

END

 

 

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《中国铁路》《铁路技术创新》编辑部

2020年9月10日