.gb_resItmsli{float:left;list-style:none;width:16.66%;}.bdsharebuttonboxa{margin:0auto0!important;float:none!important;padding:0!important;display:block;top:-20px;position:relative;}.bdsharebuttonboxaimg{width:60px;height:60px;}.bdsharebuttonbox.bds_tsina{}.bdsharebuttonbox.bds_qzone{}.bdsharebuttonbox.bds_tqq{}.bdsharebuttonbox.bds_weixin{}.bdsharebuttonbox.bds_sqq{}.bdsharebuttonbox.bds_renren{}.bd_weixin_popup.bd_weixin_popup_foot{position:relative;top:-12px;}BIM技术在国内城市轨道交通工程中的应用现状研究
2022-02-1109:52
随着国内经济快速发展，对于基础设施的投入也越来越多，尤其是城市轨道交通的建设正计划性地蓬勃发展，同一时期BIM技术也在工程界革命性地推广。国内很多企业开始尝试将BIM技术引入轨道交通建设中，本文通过综述国内在城市轨道交通各阶段的BIM应用，详细讨论了城市轨道交通设计、施工、运维阶段的BIM应用现况，并提出
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引言
近年来，国内在城市轨道交通的建设中，呈现出计划性的拓展浪潮。2017年3月印发《“十三五＂现代综合交通运输体系发展规划》中指出交通运输发展到2020年，要求基本建成安全、便捷、高效、绿色的现代综合交通运输体系，部分地区率先实现交通运输现代化。政策强调未来高速铁路覆盖80%以上的城区常住人口，城市轨道交通运营里程比2015年增长近一倍，至2020年，城市轨道交通将扩展到79个城市，规划总里程1.4万公里，远景设想总规模3万公里左右。与此同时，国内推行的“一带一路＂战略为轨道交通产业发展带来了新契机。城市轨道交通作为国内重点工程、国家代表工程，更是肩负着示范作用。国内各大企业也在政策支持下，纷纷将市场扩展向边境国家以及“一带一路＂沿路国家。整体而言，国内城市轨道交通建设呈现出规模化快速扩张、多制度式结构协调发展、网络化统筹运作、集约化资源共享的发展趋势。
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BIM技术的快速发展
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BIM技术在国内城市轨道交通工程各阶段的应用
BIM在城市轨道交通工程全生命周期应用中涉及规划、设计、施工、运维和拆除等五个阶段，目前在城市轨道交通工程对于BIM技术的应用主要在设计、施工和运维阶段。
3.1设计阶段的应用
由此，对于BIM技术在设计阶段的应用最早也最为广泛。
在规划设计阶段，北京城市轨道交通大兴线工程韩园子站就采用一体化设计，通过BIM的三维模型和地面仿真技术将周边用地规划、公共交通衔接、商业设施开发等因素相结合，实现地上地下一体化设计；张邻研究整合BIM与GIS，通过数据转换将BIM模型导入GIS平台中，利用Civil3D、Radiance和EcotectAnalysis等软件进行场地自然条件的模拟来分析场地的选址情况。
在城市轨道交通设计中还需考虑线站比选、交通疏解和管道改迁。选线设计中，西南交大易思蓉教授团队提出了一种多源空间信息集成的选线系统虚拟地理环境建模方法，通过对地质不良区域对象与三维地形表面融合建模方法的研究，将不良地质对象信息向量边界识别、栅格图像融合和动态属性提示的方式进行建模，实现了轨道交通选线系统中不良地质资讯的动态交互式三维影像表达，有助于辅助选线工程师开展环境选线、地质选线；城市轨道交通多数在城市施工，施工过程中必将对城市交通产生影响，深圳地铁施工前就通过BIM技术设计模拟施工中交通疏解方案，通过对比选择对环境影响最小的方案；国内很多城市地铁设计中开始普遍应用BIM技术进行管道改迁，如上海地铁9号线、青岛地铁1号线等将规划线路及月台与周边建筑、地形、市政设施进行综合协调，统计管线搬迁工作量，预先控制了风险，提高了项目协调效率，获得了明显的效益。
除以上应用外，很多建设企业也开始了协同设计、碰撞检查以及轨道交通沿线景观的快速建模等应用。碰撞检查是BIM带给建设单位最直接的效益，通过BIM三维建模，可在设备安装之前先进行各专业之间及专业内部的管线碰撞检查，提前发现设计可能存在的碰撞问题，减少施工阶段因设计疏忽造成的损失和返工工作，提高施工效率和施工质量；王永义等人研究探讨了BIM协同设计在设计、施工和管理中的价值，并在客运项目中落实实施，取得了良好的效果；考虑到用BIM进行城市轨道交通三维线路设计的需求，吕希奎等人研究基于GoogleEarth软件批量获取城市空间坐标数据和数字正射影像图，构建城市三维地形。并采用skyline软件的二次开发技术，集成城市三维地形和各种建筑物三维模型统一，实现了城市景观的快速建模。
3.2.施工阶段的应用
随着国内对城市轨道交通BIM理念的不断深入，BIM技术在施工实践中也逐渐开始展现优势。轨道交通工程涉及多种专业的协同与整合，在施工过程中常面临特殊的地质与环境状况，加上工期紧、工区小、参与单位多，增加了施工管理的难度。当前，城市轨道交通的施工管理面临精细化发展的变革，大量信息数据需要及时处理分析，进而为管理提供决策支持，这将推动施工管理由传统的流程化管理模式向数字化管理模式转移。
3.3.运维阶段的应用
在城市轨道交通生命期中，运维阶段占据了绝大部分。从成本分析的角度来看，设计和建造成本只占到了整个建筑生命期费用的20%至30%左右，而运营维护费用却占到了全生命周期费用的67％以上。此外，运营阶段更是直接面对民众，承担民众生命财产安全，以及评价城市轨道交通建设是否发挥预期功能的关键阶段。虽然国内轨道交通建设如火如荼，但是大规模建设过程中对于BIM技术在后期运维管理的应用相对较少。
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城市轨道交通全生命周期的应用
综上，国内在城市轨道交通工程建设中已逐步引入BIM技术，并广泛渗透入建设周期中的各个阶段。表1为上文所提及的国内轨道交通应用现况：
表1：国内轨道交通各阶段应用现状
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总结
整体来说，在政策鼓励支持下国内的城市轨道交通与BIM技术发展迅速，国内政府与大部分企业都深知BIM与轨道交通的结合应用是必然趋势，必须重视BIM技术应用点的突破、统一完善轨道交通BIM应用标准、加强BIM组织环境的建设、弥补系统化的缺陷，这将为国内基础设施建设甚至于“一带一路＂的政策执行提供强有力的支持。