BIM在铁路、轨道交通工程全生命周期的应用

Civil3D&Revit • 洞口 • 洞身 • 明洞
Civil3D&Revit Civil3D&Revit
• 站场场坪 • 变电所
• 房屋结构 • 电力线路
• 风水电综合 • 接触网
管线
• 通信系统
• 信号系统2、平台Fra bibliotek能分类3、平台搭建
➢ 模型管理与维护 利用Revit等专业软件进行建模，并将模型文件保存至平台数据库中，便于各专业调用设计。
3、设计阶段应用
➢ 地铁、轻轨车站综合管线设计 可避免暖通、给排水、机电专业设
备互相干扰；沟槽管洞的预留和预埋 工作，可一次准确到位。
3、设计阶段应用
➢ 基于BIM的变电站设计
直观清晰，各专业可以实时链 接、读取和显示其他专业的相关信 息。
自动创建各种设备材料清单， 用于成本估算，及施工预算和施工 后的工程量决算。
实现GIS、地质模型数据和各专业BIM数据整合。 ➢ 碰撞检查
基于各专业模型，应用BIM软件检查模型设计中的冲突和碰 撞，完成各种平面布置和竖向高程相协调的三维协同工作，检 查建模错误并加以修正。
三
BIM在铁路、轨道交通工程 全生命周期中的应用
1、BIM在铁路、轨道交通工程中的技术优势
➢ 更高效 较传统设计，BIM可引入时间轴和费用轴等多维度，既可实现项目虚拟建设及管理，又可实现工程计量和费用
2、铁路BIM专业特点和面临的困难
➢ 专业间信息沟通不及时、不通畅，融合不够，造成推诿扯皮； ➢ 专业设计人员与做BIM软件人员表达理解不充分，存在两张皮； ➢ 各专业软件自成一派，数据无法有效整合，导致基础数据重复录入等冗余工
作量增大； ➢ 建模标准化程度不高，一旦数据调整，建模几乎需重头再来； ➢ BIM设计成果仍然以阶段展示为主，没有从源头（设计）贯穿于工程全寿命
地质建模是BIM技术首要环节，
只有建立精准的三维地质模型，为后
期路基建模以及BIM项目全生命期的
应用打下基础。
➢ 参数化建模：实现建模的智能化与动态更新 三维地质建模 路基建模
3、设计阶段应用
➢ 基于google earth平台和三维地质环境信息，运用ansys等力学相关计算软件，以BIM线、桥、隧、 站等标准族库为支撑，让铁路、轨道设计变得智能、简单。
3、平台搭建
➢ 模型信息附加 信息是BIM模型的灵魂，附加的信息主要包
括现场空天地和模型信息。
➢ 工程量计算 在建立三维模型并设置好参数的基础上，实
现各种建（构）筑物等工程量的自动统计与输出， 可有效提高设计的效率和精度。
属性附加信息
铁路隧道洞口三维工程量统计
4、专业协同
➢ 各专业模型建立和整合 利用revit等软件，建立各个专业标准族库和工程特殊模型，
计算的自动化，极大地提高工作效率。
➢ 专业协同 传统的CAD二维设计各专业按照作业指导书独立推进，易导致各专业间或不同阶段间信息难以及时共享、传递，
容易形成信息孤岛，而BIM技术让各专业在同一平台同步进行，可实现多方协同设计与作业，保证信息的及时传 递。 ➢ 降低成本
运用BIM进行设计，可以降低工程全寿命周期内各阶段的管理和时间成本。据斯坦福大学调研表明，BIM可以 减少设计变更40%，提高施工现场劳动率20%～30%。 ➢ 服务管理
期，还不能真正有效地服务于施工、运营、维护和管理。
3、铁道总院BIM技术发展思路
➢ 根据集团的战略定位，打造中交铁路、轨道交通工 程数据和技术中心；
➢ 以现有服务器和存储设备为主，进行升级改造，打 造铁道总院云平台；
➢ 基于云计算技术，整合现有各相关计算软件，建立
智能铁路设计BIM平台；
➢ 基于多学科优化设计（MDO）的新理念，建立
铁路、城市轨道交通工程BIM技术专题研讨会
BIM在铁路、轨道交通工程全生命周期的应用
——中交铁道设计研究总院
交融天下 建者无疆
蒋富强
2019年3月
目录 一 BIM技术现状及铁道总院发展思路 二 BIM模型及平台 三 BIM在铁路、轨道交通工程中的应用 四 BIM技术应用展望 五 铁道总院BIM团队
现场 环境
GIS&Civil3D • 气象水文 • 地形地貌 • 地层岩性 • 断裂褶皱 • 地震分区
路基 模型
桥梁 模型
隧道 模型
建筑 模型
四电 模型
Civil3D&Revit •路基模型 •路线平面、纵 断及横断 •路线中心轨迹 线
Civil3D&Revit •桥墩、承台等 下部结构 •标准简支梁 •特殊孔跨上部 结构
侧重方面 追求目标 侧重技术 统一空间 数据来源
铁路设计阶段 细节设计
专业协同与设计质量 CAD交互设计、GIS空间可视化 方案上追求整体性、设计上侧重度量性
整体方案、基础地形数据
施工阶段(局部工点） 过程模拟
施工工艺与进度管理 3Ｄ可视化建模 个体空间 局部工点数据
运营管理阶段 可视化管理与分析 管理绩效与科学决策 MIS信息化、GIS空间分析 必须要求统一的系统空间 整体方案、基础地形数据
一
BIM技术现状及铁道总院发展思路
1、铁路及轨道交通工程BIM的技术现状
➢ 我国铁路行业于2013年启动BIM技术研究工作，目前BIM技术在铁路工程建设中的应用还
处于探索阶段，主要特点表现为BIM技术单点单专业的应用研究，如：宝兰客专石鼓山隧
道、北盘江特大桥、西成客专江油北站路基和海西线东方站等。2018年8月，铁道系统才开 始开展京雄高铁BIM+GIS课题研究工作、京沈客专的 BIM项目。
多方、多人协同工作机制，实现勘察、设计、施工、 运维等多方实时交互；
➢ 以工程项目为核心，打造设计专家团队，服务于铁 路、轨道工程全生命周期内的各关联方。
运维 方
运营 方
业主 方
铁道 总院 云平台
咨询 方
设计 方
监理 方
施工 方
二
BIM模型及平台搭建
1、系统模型构成
Building Information Modeling
BIM平台通过结合现代5G技术可及时发送、传递大量信息，让距离不成问题。相比传统二维设计与施工运营管 理阶段的割裂，BIM交互平台很好地提供了有力的信息和技术服务支持。
2、勘察阶段应用
➢ 三维地质建模 利用计算机技术和现代各种探测、监测新设备、新方法和大数据分析方法，将空间信息管理、
地质解译、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析及图形可视化等工具结合起来，使得地质建 模变得可行。