BIM技术在高速铁路接触网工程中的应用研究

通过对建筑信息模型(BIM)技术在高速铁路接触网工程中应用的深入探讨和研究,在设计阶段建立接触网零部件三维族库BIM。通过参数化快速腕臂装配建模、线路模型布置,开展碰撞检查、仿真模拟,实现接触网最优设计;通过BIM工程量自动统计、出图功能,提高设计效率。施工安装阶段利用BIM技术,进行工程进度展示,设计交底、施工方案交底,指导施工并提高施工质量。基于BIM的接触网数据集成与传递,实现接触网BIM承载的建设管理过程信息无缝转移到运维阶段,为将来智能运维奠定基础。     

BIM技术在接触网设计中的应用

针对接触网BIM设计应用,从设计技术路线、零部件三维设计、腕臂装配、三维线路布置、工程数量统计与出图等方面进行论述和分析;针对接触网BIM设计中的问题,从软件适配性、专业协同接口、数据库设计、智能化设计、工程数量统计与出图管理、工程文件管理与移交方面进行分析;针对接触网族库和信息数据库管理、多专业协同设计、接触网计算仿真协同处理分析、智能化设计和工程设计管理等接触网BIM应用关键技术进行探讨,为后续研究积累经验。     

基于IFC标准的高铁接触网信息模型创建的研究

研究目的:BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术对于提升工程建设管理水平具有重要作用。当前,高铁接触网BIM技术的应用研究仍然停留在起步阶段,且进展缓慢。利用基于IFC(Industry Foundation Classes,工业基础类)标准对高铁接触网BIM信息进行描述,是解决这一问题的有效途径。研究结论:(1)通过对比IFC标准各种扩展机制,提出采用代理类与自定义属性集相结合的扩展方式进行高铁接触网BIM基本信息描述;(2)开展了高铁接触网BIM信息分析,构建了高铁接触网身份信息、定位信息和技术信息IFC属性集;(3)提出了高铁接触网BIM建模方法;(4)经验证,本文提出的属性集与建模方法有效可行,有利于提升高铁接触网BIM模型的完备性,可为深化高铁接触网BIM技术的应用研究提供技术支撑。     

基于BIM的接触网腕臂装配设计系统研究

针对现阶段接触网腕臂装配建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）设计主要采用通用安装模型,无法精确反映现场实际安装情况的问题,建立单元库创建腕臂装配模板,结合参数化单元技术及自定义实体等技术,研发了基于BIM的接触网腕臂装配设计系统。该系统可快速创建并布置接触网腕臂装配模型,实现装配设计的自动化和智能化。实践表明,开发的系统大幅提高了接触网腕臂的装配质量和精度,可满足接触网BIM设计的需要,为进一步推进接触网的数字化、智能化发展提供支撑。     

基于BIM技术的接触网三维数字化设计软件研究

为满足铁路接触网设计BIM建模要求，解决当前接触网三维建模速度慢、软件参数化程度低等正向设计过程实施困难的问题，根据接触网专业的建模流程和设计人员的工作内容，提出以数据为依托的参数化建模解决方案。采用Openrail Designer软件进行接触网三维数字化设计软件开发，实现了协同设计平台路桥隧等专业接口资料获取，接触网构件参数化设计管理，支柱布置，腕臂、悬挂自动装配，二三维图纸同步和工程数量清单输出等功能，详细介绍了接触网支柱、腕臂、补偿装置等构件参数化建模的关键技术，专业间数据协同、接触网三维模型的自动创建以及二三维模型绑定等方法，促进了专业间数据的协同交互，提高了BIM模型的创建效率，为接触网BIM正向设计提供有效工具支撑。     

基于BIM技术的铁路接触网设计

分析铁路接触网现阶段设计方式的不足。从BIM技术为接触网工程设计方案论证带来便利、采用可视化的参数化设计方式、实现接触网协同设计、为工程构件性能分析提供条件、创建各种"平、立、剖"图纸和工程量统计方面阐述BIM技术在接触网设计应用的优势。从接触网零部件模型、接触网装配模型和接触网项目模型方面探讨创建接触网BIM模型。从碰撞检查、生成施工图、工程数量清单和数据接口方面进行接触网BIM设计分析。     

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。     

BIM技术在阳大铁路接触网设计中的应用

分析接触网设计现状与BIM技术优点,阐述铁路四电IFC标准。在采用BIM技术设计过程中,论述和分析Bentley软件(北京)有限公司和达索析统(上海)信息技术有限公司软件的优缺点。通过BIM技术在阳大铁路设计中的应用,实现接触网专业与其他专业的协同设计,直观体现接触网的设计成果,初步形成设计流程,可为铁路全生命周期BIM技术研究提供借鉴。     

基于WebGL的轨道交通BIM轻量化应用方案

为了解决轨道交通建筑信息模型(BIM,Building Information Model)在Web端的渲染需求,提出了基于WebGL(Web Graphics Library)技术、JSON(JavaScript Object Notation)文件格式、FastDFS存储技术3者相结合的轨道交通BIM在Web端的轻量化应用方案。通过Revit的二次开发,提取Revit自有的BIM表面模型数据,将其使用JSON的方式存储;针对完整BIM对应的JSON格式文件较大的问题,提出了多个JSON格式文件代替一个JSON格式文件的存储方案;使用FastDFS文件服务器,将这些JSON格式文件存储;利用WebGL分级渲染FastDFS中的JSON格式文件。所提方案实现了轨道交通各专业BIM Web端显示。试验结果表明,BIM轻量化显示方案拥有非常好的通用性,对轨道交通的大模型兼容性好,保证了原始BIM数据精确,实现了各专业BIM的交互。     

基于Inventor的接触网BIM设计系统研究

针对目前国内接触网二维设计存在的问题,结合BIM技术的应用,研究基于Inventor的接触网BIM设计系统。探讨接触网BIM设计的系统框架和需求及针对接触网设计的Inventor二次开发和关键技术,期望实现接触网三维设计的智能化。为基于BIM的接触网三维设计系统的实现提供思路。     

BIM技术在铁路信号设备数据管理中的应用研究

针对传统铁路信号设备数据管理存在的问题,深入企业进行BIM系统平台开发功能需求调研,并从社会、经济与技术3个层面进行可行性分析,深入阐述系统数据获取与BIM模型构建两方面的技术基础,分别采用C#高级编程语言与SQL Server 2008进行前台与后台开发,在Visual Studio 2010环境下开发出六大功能模块,即可视化管理平台、计划与任务、距离测量、台账管理、统计查询、数据维护功能模块,基于BIM技术开发出铁路信号设备数据管理软件平台,实现立体、可视、协同、高效的信息化管理。     

BIM技术在智能一体化机柜中的应用

针对建筑信息模型(BIM,Building Information Model)技术在智能一体化机柜中的应用需求,以Revit建模软件为平台进行了BIM建模辅助软件的二次开发,完成了一体化机柜布置、柜内设备布置、机房布局生成这3个功能模块的开发;在此基础上,结合实际工程阐述了实现流程。实例应用表明,该辅助设计软件能够实现智能一体化机柜BIM的快速建立,并为BIM技术在智能一体化机柜中的全生命周期应用提供参考。     

基于IFC标准的面向需求的动态加载方法

为解决Web端建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）场景数据加载技术面向复杂模型数据时存在的加载时间过长、用户体验不佳的问题，提出一种Web端基于工业基础类（IFC,Industry Foundation Classes）标准的面向需求的动态加载方法。以IFC模型文件作为研究对象，在遵从建筑语义前提下，以建筑构件为粒度，将层次关系、几何特性、材质、属性等信息拆分存储；结合构件可见性和几何相关性，设计出基于图形处理器（GPU,Graphics Processing Unit）加速的面向需求的动态加载方法；搭建实验测试环境，选取若干IFC模型文件，进行方法验证。以初始加载构件个数、内存占用和初始加载时间作为性能评价指标，与使用BIMServer开源服务器平台加载的方法相比，文章所提方法的初始加载组件数量减少了约71%，内存占用减少了约40%，初始加载时间缩短了约78%，有效减少了用户因加载而等待的时间，改善了用户交互体验，可为铁路行业开展Web端BIM大场景应用提供快速加载技术支持。     

基于.NET6的铁路BIM可视化综合应用系统研究

针对现有建筑信息模型（BIM,Building Information Modeling）+地理信息系统（GIS,Geographic Information System）可视化方案部署和应用复杂、依赖商业软件、要求带宽高等问题，研发并设计了基于.NET6技术的铁路BIM可视化综合应用系统。通过工业基础类（IFC,Industry Foundation Class）文件解析转换、数模分离及属性数据存储等技术，实现了BIM解析、部署、应用一体化及动态场景演示等功能。该系统可对铁路单工点、单场段、车站等范围内的BIM成果进行部署和应用，是对现有BIM+GIS大体量模型部署方案的有效补充。系统的应用有利于现阶段BIM成果发挥更大的应用价值，为实际工程项目灵活部署提供参考。     

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。     

基于Web Service与BIM集成技术的基坑安全监测系统

为了实现安全监测的三维可视化、信息自动化和多方协同参与,在施工现场安全监测中可应用集成了Web Service与BIM技术的基坑安全监测系统。Web Service与BIM技术集成的关键技术是信息交互与监测数据管理。介绍了监测系统结构及部分指令。该安全监测系统已应用于深圳市某地铁基坑施工监测中,实现了监测信息的动态管理和监测数据的自动分析处理,具有良好的功能扩展性和平台移植性。     

基于BIM技术的铁路中间站三维设计方法研究及实践

BIM技术是在建筑行业中推广使用的一项重大革新技术,但在铁路建设行业中尚处于起始阶段。通过分析BIM技术特点和铁路行业应用现状,将实现BIM技术的理论和方法应用于占铁路车站数量比重最大的中间站设计中,探索铁路设计行业构建BIM技术平台的新方法。首先对中间站的基元模型划分并进行三维建模,在Access数据库中建立铁路中间站的标准站型库,利用Revit软件平台,结合数据库实现中间站的参数化设计,通过人机交互方式进行编辑与修改,输出设计成果,以支持后续专业的需求与后续功能的实现,满足铁路规划、工可设计研究阶段需求。     

基于DSP的接触网数据处理系统设计

介绍了接触网数据处理系统设计的总体思想和关键技术。利用DSP器件的强大数据处理能力,解决了激光雷达系统在接触网动态检测过程中所暴露出的实时性差问题,阐述了该系统的软硬件构成及其在Windows系统下驱动程序的开发。