BIM系統對交通項目建設管理的支持及其擴展應用

BIM技術 作為推進交通建設項目供給側改革的重要技術，其對交通建設管理過程已被證明具有顯著的支持作用，而Bentley系統為交通行業BIM技術提供的整體解決方案，為實現這一技術落地及應用提供了保障。本文分析了現階段Bentley BIM系統對交通建設管理的價值和作用，以及基于BIM+交通的擴展應用方向和可能帶來的長遠價值，并對未來交通建設信息技術革命提出思考。

引言

BIM涵蓋了幾何學、空間關系、地理信息系統、各種建筑組件的性質及數量等。BIM可以用來展示整個交通項目建設的全生命周期，包括了建設過程及運維管理。BIM用數字化三維模型表示真實世界中的交通構件，對于傳統電腦輔助用二維矢量圖形構圖來表示交通對象的方法來說，BIM已給交通行業帶來一次變革。

基于Bentley BIM系統在交通工程的實際應用，是通過Bentley的統一架構、基于MicroStation統一的文件格式保證各專業之間數據無縫傳遞，建立Bentley應用軟件與交通項目管理系統之間的數據轉換接口，充分利用BIM的直觀性、可分析性、可共享性及可管理性等特性，為交通項目管理的各項業務提供準確及時的基礎數據與技術分析手段。配合交通項目管理的流程、統計分析等管理手段，實現數據產生、數據使用、流程審批、動態統計、決策分析的完整管理閉環，以提升交通項目綜合管理能力和管理效率。

一、Bentley BIM系統對交通建設管理的價值和作用

1、有利于項目策劃。利用MicroStation 平臺強大的數據集成能力和兼容性，支撐項目前期數字收集和分析，基于同一平臺的數字資料準確制定成本計劃、采購計劃、資金計劃、周材計劃、人員計劃；利用LumenRT可視化以及交通模擬等，確定合適的路線線位和交通組織，利用Navigator數字校審和仿真模擬模塊，制定成本更合理、工期更合理的施工方案，發現技術難點，施工難點，安全隱患。

2、有利于提升過程計劃和資金支付控制能力。項目過程有大量的支付決策，包括供應商、分包商的支付審核。傳統的管理手段，往往無法做到及時的、短周期的三算對比，大量管理漏洞問題不能及時發現，BIM技術系統在這方面具有強大的實時數據提供能力。供應商飛單在國有企業、民營企業的承包項目大量、普遍地存在，是項目利潤最大的一塊漏洞，雖然項目上往往會采用視頻監控、地磅稱等管理手段，一個終極的方法是進行短周期的二算甚至三算對比，預算量與實際消耗量的對比，往往能將問題暴露出來，也是做到材料消耗的總控制。利用Bentley系統強大的數據能力和平臺的開放性，進行施工過程數字化管理，實現項目建設過程模型信息和資源的實時共享，幫助項目經理從容掌控計劃，預知后續進展的資源需求和產值目標。利用Bentley軟件 平臺的Navigator模塊，對項目進行仿真模型和碰撞檢查、精確定位預留洞、凈高檢查、快速資源計算、可視化交底等功能，幫助項目及時找出各專業沖突、減少返工、快速協同施工，以加快工期。

3、有利于減少安全隱患。工程越來越復雜，數據量越來越大，成熟管理人員、技術人員的數量跟不上業務的需求。借助Bentley平臺的OpenRoads Designer 及ProStructures等模塊，準確進行復雜控制性節點模型三維精細設計和仿真模擬，提高了建造精度及降低材料損耗，通過三維可視化幫助各個崗位、各種復雜作業提升工作效率和工作質量，降低了對人的要求。

利用Bentley完善的解決方案，并通過i-model、3DPDF等可視化交底，基于BIM模型可及時識別危險源，并通過方案模擬、i-model、3DPDF等可視化安全交底等應用，提升項目安全控制能力。施工單位專注施工階段的BIM解決方案，能幫助項目經理從容指揮控制生產，大幅提升精細化的管理水平。

4、有利于提升協同管理能力?；贐entley平臺的ProjectWise可實現各參與方和各專業之間的協同設計，結合云計算實現遠程高效協同，減少協同錯誤。項目經理從遠程核查數據，進行管理決策，項目人員利用統一、準確的模型數據和可視化的溝通，實現高效項目溝通。項目經理能掌控更多的項目，管理好更高難度的項目。

應用BIM的目的不是為了使工程項目的建設與運維工作復雜化，而是為了找到更好地實現行業目標的辦法——高效優質完成工程項目，滿足管理和使用的需求。

二、“Bentley BIM+交通”的擴展應用

1、BIM+云。云計算強大的計算能力，可將BIM應用中計算量大且復雜的工作轉移到云端，以提升計算效率；基于云計算的大規模數據存儲能力，可將BIM模型及其相關的業務數據同步到云端，方便用戶隨時隨地訪問并與協作者共享；云計算使得BIM技術走出辦公室，用戶在施工現場可通過移動設備隨時連接云服務，及時獲取所需的BIM數據和服務等?；?a class="attach inline_attach" href="http://www.gongniudianqi.com/products/projec3421.html" target="_blank">ProjectWise 創建工程信息共享和協同的私有云平臺，確保交通建設數據的安全性，結合企業ERP系統生產經營系統可實現企業生產經營與項目信息的協同管理。

2、BIM+物聯網。BIM技術發揮上層信息集成、交互、展示和管理的作用，而物聯網技術則承擔底層信息感知、采集、傳遞、監控的功能。二者集成在交通項目上的應用，可以實現交通建設全過程“信息流閉環”，實現虛擬信息化管理與實體環境硬件之間的有機融合。BIM與物聯網在交通上的深度融合與應用，勢必將提升到智慧交通的新高度，成為未來交通行業信息化發展的重要方向之一。

3、BIM+裝配式。BIM與裝配式集成，意味著將BIM模型中的數據轉換成裝配式加工所需的數字模型，制造設備可根據該模型進行數字化加工。目前，主要應用在預制混凝土板生產、管線預制加工和鋼結構加工三個方面。一方面，工廠精密機械自動完成構件的預制加工，不僅制造出的構件誤差小，生產效率也可大幅提高；另一方面，交通項目中預制混凝土結構和鋼結構等許多構件，均可異地加工，再被運到施工現場進行裝配。在此過程中依靠Bentley ProStructures完成裝配式構件設計建模、分類、碰撞檢查、工程量統計、鋼筋下料、出圖到可視化成果輸出以及施工現場控制全過程的BIM設計流程，提高設計施工效率和工程質量。

4、BIM+GIS。BIM與GIS集成應用，是通過數據集成、系統集成或應用集成來實現的?；贐entley的ContextCapture建立的三維GIS實景模型，并可與基于MicroStation平臺的BIM模型進行無縫融合。BIM+GIS技術科提高長線工程和大規模區域性工程的管理能力，這也是交通工程項目突出的特征?；诨ヂ摼W和移動通信技術的BIM與GIS集成應用，數據量級也將得到提升，其應用也會得到跨越式發展。

5、BIM+VR。BIM與虛擬現實技術集成應用，主要內容包括虛擬場景構建、施工進度模擬、復雜局部施工方案模擬、施工成本模擬、多維模型信息聯合模擬以及交互式場景漫游，目的是應用BIM信息庫，輔助虛擬現實技術更好地在交通工程項目全生命周期中應用?？梢曰贐entley系統將LumenRT輸出非互動類型的VR視頻，或者將Bentley BIM數據導出到VR數據引擎中進行交互式漫游。二者集成應用，在很大程度上可減少交通項目工程施工中普遍存在的低效、浪費和返工現象，縮短項目計劃和預算編制的時間，提高計劃和預算的準確性。

三、廣西交通設計集團基于Bentley系統BIM技術探索實踐

廣西交通設計集團有限公司是廣西最大的綜合性交通和市政勘察設計研究單位。從2014年起，該院與時俱進，開始探索BIM技術在交通運輸工程中的應用。為了推廣BIM，該公司開展了形式多樣的BIM學習培訓活動，并走出國門，到國外交流、學習先進的BIM技術及應用經驗。2016年，該公司成立BIM中心，引進了Bentley系統交通行業整體解決方案，并基于該系統平臺在場地勘測、方案規劃設計、施工圖精細化設計、施工仿真等方面開展了應用。

場地勘測方面，通過無人機和機載激光雷達獲取基礎測量數據，以圖形工作站、臺式工作站和移動工作站形成強大的數據處理及建模能力。賀州至巴馬高速公路蒙山至象州段就采用了機載激光雷達航測地形。在方案規劃設計階段，快速地建立方案模型，實現對方案模型的調整、展示及初步工程量的統計。在施工詳圖階段，基于OpenRoads Designer以及ProStructures等構建構筑物的細節模型，通過二維出圖和工程量自動統計，提高設計的精度和效率，如參數化鋼錨梁和錨具、預應力鋼筋混凝土精細化設計等。施工仿真應用方面，通過Navigator進行施工仿真，發現并查找設計或施工中存在的隱蔽問題，為設計和施工提供可視化的指導依據。

除此之外，該公司在多個公路各市政項目中防城港市跨海通道項目、南寧快環綜合整治項目、浦北至北流高速公路、老撾萬象至萬榮高速公路、平南相思洲大橋項目、平南三橋等工程中，都應用了BIM技術，并取得較好的成效?；贐entley系統的項目應用成果分別榮獲基礎設施年度光輝大獎賽“特別榮譽獎”、第三屆以及第四屆全國“科創杯”BIM大賽一等獎、第七屆“龍圖杯” BIM大賽設計組二等獎以及綜合組二等獎、第八屆“創新杯”BIM應用大賽新秀獎等。該公司BIM團隊注重BIM技術交流與合作，近兩年在多次在國內以及國際BIM大會現場作主題報告，提升了公司行業知名度和影響力。

四、信息技術革命

BIM作為建設的信息革命，將推動交通運輸建設事業的信息化發展，促進從管理粗放、勞動力密集的傳統產業向技術密集、管理高效的現代產業轉型。應用BIM技術后，所有參建方基于BIM協同平臺開展項目管理工作，實現工程投資、建設、運營信息的全記錄和全透明，消除黑箱操作的空間，有效預防工程建設領域腐敗。

基于Bentley系統整體解決方案進行深度研究和應用，是交通行業BIM技術應用落地的現實途徑。其推廣應用將加快實現交通基礎設施“規劃、設計、施工、運維”建設管理全生命期的數字化、智能化，提高工程建設質量和安全，促進建、管、養的協調發展，驅動交通行業的轉型升級和長遠發展。

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