交通系统的BIM解决方案

随着交通工程的社会关注度提高，而建设及运营方也担负了更多的社会责任与使命，因此也更加注重建设与运营水平的提升。那么BIM 技术的出现，就为实现这一目标提供了技术支撑。

交通系统是什么概念

交通系统指交通运输系统，在社会生产中分为生产过程的运输和流通过程的运输。交通系统包括人和物的运输、信息传输、交通的设施设备等。 交通设施有固定设施和流动设施之分。固定设施有线路、港、站、场、台等，流动设施指车、船、飞机等 。目前世界各种交通运输方式线路总长 3000 多万公里，其中铁路130多万公里，公路2000多万公里，内河航道50多万公里 ，管道150多万公里，航空线路530多万公里。随着现代技术与经济发展，铁路行车时速可达300～400公里，高速公路的汽车时速可达200公里，船舶出现 50 万吨以上的巨型油船。运输工具向高速、大型化方向发展，运输线路逐步构成合理化的运输网、发展联运；邮电则向快速与综合业务数字化方向发展。

BIM在交通系统的可研应用

（1）数字化选线——利用BIM可视化的特点，结合 GIS 信息，建立周边的建筑物、周边环境、地下空间的模型，并将不同方案的设计模型导入，进行方案比对，通过可视化的场景，能够更好地辅助线路的选择， 辅助整体线路规划。找出不同选址的问题点，提高选址决策的准确性。

（2）客流预测、分析人流量是商业繁荣的根本，传统的轨道交通客流预测量，是根据已经考察和统计到的数据，并在交通规划预测理论的基础上，建立模型后，再进行分析和预测的，得出的结果可能存在误差；而利用BIM技术对地铁车站客流进行三维动态仿真模拟，可以较真实的反映地铁客流和与之相关的商业客流之间的交互关系。通过不断地调整初始客流，获取最优的客流分布，为确定车站出入口的布置和地下空间开发规模提供富有价值的参考信息。这样既可以避免高峰时段客流的拥堵，也可以防止因客流不足而造成的地下空间资源浪费。这种基于BIM 的客流模拟是对传统客流预测的良好补充。

（3）辅助场地分析——将BIM与GIS 相结合，建立地下轨道交通模型，将线路模型导入，并借助周边场景的模拟，寻找最佳走向，对周边场景进行分析，提高线路整体规划的合理性。

（4）交通综合分析——利用BIM对轨道交通项目线路周边的交通情况进行模拟，通过对交通综合分析模拟，直观的分析建设项目对周边交通的影响、对比不同的方案、在建设期内可能造成的影响、材料、物料供应、可行性等问题，选择最优方案，避免供给因素所造成的影响。

（5）辅助投资估算——利用BIM快速计算工程量的特点，能够尽最大可能提供准确的工程量数据，并且能够对不同的方案的工程量进行快速计算，产生精确的工程量，从而得到相对准确的投资估算，为可行性研究提供可靠的数据支持，降低项目风险。

（6）传统的管理方式，目前只能通过文字描述来展示项目；而通过BIM技术可以直观真实的展示项目效果，为正确决策提供了有力的支持，也避免了因为决策失误所造成的损失。

（7）风险预测——对于城市轨道交通经过密集人群和市区，或者特殊建筑构筑物等情况时，通过BIM技术的模拟，可以迅速直观发现问题，并且在项目实施前进行论证，从而实现前段控制；快速发现风险，提前采取有效手段，进行有效的风险管控，关键问题难点提前预测，从而降低投资风险。

BIM在交通领域的案例

（1）港珠澳大桥

港珠澳大桥全长55公里，是一座连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道；跨越伶仃洋，东接香港，西接珠海及澳门。历经14年筹建，是中国建设史上历程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁，被业界誉为桥梁界的“珠穆朗玛峰”。

作为世纪超级工程，港珠澳大桥项目运用BIM技术，提前解决了土建、机电各类碰撞问题；保障了项目设计与施工之间的有效协调，合理安排进度计划，大大提前了工期。并将BIM应用延伸至运维、监控等实际过程，颠覆了传统的数据维护及管理方式。而就在2018年10月，面对16级强台风“山竹”一夜肆虐，大桥安然无恙，经受住了检验。

（2）沪通长江大桥

沪通长江大桥是沪通铁路全线的控制性工程，大桥主跨1092米，是世界上最大跨径的公铁两用斜拉桥，也是世界上首座超过千米跨度的公铁两用桥梁。其主体结构(钢梁)用钢26万吨，结构复杂、体系庞大。

在主塔施工深化中应用BIM技术，涉及支架建模、预应力管道、钢筋、锚座碰撞分析、整体吊装模拟、施工虚拟建造等内容；将BIM技术应用到施工实践，推进了主塔施工向工厂化、预制化、装配化、信息化方向发展，提前发现了工序衔接问题，优化了施工组织设计，提高了现场工作效率。

（3）武襄十铁路

武襄十铁路新建工程孝感东—十堰北段线路长395.121公里，共设大中桥159座，桥梁长度占线路全长的51.7%；隧道22座，占线路全长的14.3%；路基134.453公里，占线路全长的34.0%。武襄十铁路BIM试验段选取武当山西—王家庄隧道出口区间，正线长度8.3公里。该区间地质结构最复杂，含桥梁10座，长约3.5公里；隧道6座，长约2.3公里；路基工点13段，长约2.3公里；中间站1座，即武当山西站。

该项目，采用Navisworks和Infraworks360进行各专业模型的整合。整合过程中出现问题相对较多，如坐标不一致、模型较大无法导入、文件数据丢失、多个专业设计的内容有碰撞等。整合中针对上述问题分别提供了不同解决方法，如设计中统一坐标、采用轻量化模型、通过其他方式导出数据或二次开发、对专业间或专业内的碰撞采取不同修改方式，专业内的可直接根据碰撞点进行修改，专业间的则需要反馈到相关的2个或2个以上专业同时进行修改等。在模型整合基础上进行了相关专题研究，如动画漫游、施工模拟等。

（4）深圳梅观高速公路

深圳梅观高速公路清湖南段是国家高速公路G94中的一段，位于深圳市中部。全长8.5公里，起于“梅林关”，终于“石清大道”，共设互通式立交8处、桥梁37座、综合管廊总长约17.6公里。

该项目通过应用Bentley解决方案，将大场景复杂环境无人机倾斜摄影测量实景建模技术用于设计，实现了设计基础数据和设计方式的创新；自主研发定制适合我国市政道路的40多种参数化标准断面和设计建模工具，大幅提升了工作效率；利用LumenRT进行场景动画展示，并搭建了BIM协同设计和管理平台，实现了各专业、各参与方、各阶段设计数据与模型的高效协同。通过采用BIM技术，设计修改工作量节省了120人日，初步设计成果校审工作量节省了60人日，管线设计错误检查工作量节省了150人日，缩短项目交付时间43天，节约成本220万元。

（5）上海北横通道新建工程

上海市北横通道是中心城区北部东西向小客车专用通道，服务北部重点地区的中长距离到发交通，是三横北线的扩容和补充。北横通道西起北虹路，东至内江路，贯穿上海中心城区北部区域，全长19.1公里，是国内目前规模最大的以地下道路为主体的城市主干路，全线工程涉及盾构法隧道、高架道路、立交改造、明挖基坑、地面道路改扩建等内容，项目为政府投资项目，总投资额近300亿人民币。在项目管理以及方案规划、设计、施工工程建设各个阶段在不同程度上应用了 BIM 技术，获得了较好的管理和 BIM 实施经验与价值。