交通系統的BIM解決方案

隨著交通工程的社會關注度提高，而建設及運營方也擔負了更多的社會責任與使命，因此也更加注重建設與運營水平的提升。那么BIM 技術的出現，就為實現這一目標提供了技術支撐。

交通系統是什么概念

交通系統指交通運輸系統，在社會生產中分為生產過程的運輸和流通過程的運輸。交通系統包括人和物的運輸、信息傳輸、交通的設施設備等。 交通設施有固定設施和流動設施之分。固定設施有線路、港、站、場、臺等，流動設施指車、船、飛機等 。目前世界各種交通運輸方式線路總長 3000 多萬公里，其中鐵路130多萬公里，公路2000多萬公里，內河航道50多萬公里 ，管道150多萬公里，航空線路530多萬公里。隨著現代技術與經濟發展，鐵路行車時速可達300～400公里，高速公路的汽車時速可達200公里，船舶出現 50 萬噸以上的巨型油船。運輸工具向高速、大型化方向發展，運輸線路逐步構成合理化的運輸網、發展聯運；郵電則向快速與綜合業務數字化方向發展。

BIM在交通系統的可研應用

（1）數字化選線——利用BIM可視化的特點，結合 GIS 信息，建立周邊的建筑物、周邊環境、地下空間的模型，并將不同方案的設計模型導入，進行方案比對，通過可視化的場景，能夠更好地輔助線路的選擇， 輔助整體線路規劃。找出不同選址的問題點，提高選址決策的準確性。

（2）客流預測、分析人流量是商業繁榮的根本，傳統的軌道交通客流預測量，是根據已經考察和統計到的數據，并在交通規劃預測理論的基礎上，建立模型后，再進行分析和預測的，得出的結果可能存在誤差；而利用BIM技術對地鐵車站客流進行三維動態仿真模擬，可以較真實的反映地鐵客流和與之相關的商業客流之間的交互關系。通過不斷地調整初始客流，獲取最優的客流分布，為確定車站出入口的布置和地下空間開發規模提供富有價值的參考信息。這樣既可以避免高峰時段客流的擁堵，也可以防止因客流不足而造成的地下空間資源浪費。這種基于BIM 的客流模擬是對傳統客流預測的良好補充。

（3）輔助場地分析——將BIM與GIS 相結合，建立地下軌道交通模型，將線路模型導入，并借助周邊場景的模擬，尋找最佳走向，對周邊場景進行分析，提高線路整體規劃的合理性。

（4）交通綜合分析——利用BIM對軌道交通項目線路周邊的交通情況進行模擬，通過對交通綜合分析模擬，直觀的分析建設項目對周邊交通的影響、對比不同的方案、在建設期內可能造成的影響、材料、物料供應、可行性等問題，選擇最優方案，避免供給因素所造成的影響。

（5）輔助投資估算——利用BIM快速計算工程量的特點，能夠盡最大可能提供準確的工程量數據，并且能夠對不同的方案的工程量進行快速計算，產生精確的工程量，從而得到相對準確的投資估算，為可行性研究提供可靠的數據支持，降低項目風險。

（6）傳統的管理方式，目前只能通過文字描述來展示項目；而通過BIM技術可以直觀真實的展示項目效果，為正確決策提供了有力的支持，也避免了因為決策失誤所造成的損失。

（7）風險預測——對于城市軌道交通經過密集人群和市區，或者特殊建筑構筑物等情況時，通過BIM技術的模擬，可以迅速直觀發現問題，并且在項目實施前進行論證，從而實現前段控制；快速發現風險，提前采取有效手段，進行有效的風險管控，關鍵問題難點提前預測，從而降低投資風險。

BIM在交通領域的案例

（1）港珠澳大橋

港珠澳大橋全長55公里，是一座連接香港、珠海、澳門的超大型跨海通道；跨越伶仃洋，東接香港，西接珠海及澳門。歷經14年籌建，是中國建設史上歷程最長、投資最多、施工難度最大的跨海橋梁，被業界譽為橋梁界的“珠穆朗瑪峰”。

作為世紀超級工程，港珠澳大橋項目運用BIM技術，提前解決了土建、機電各類碰撞問題；保障了項目設計與施工之間的有效協調，合理安排進度計劃，大大提前了工期。并將BIM應用延伸至運維、監控等實際過程，顛覆了傳統的數據維護及管理方式。而就在2018年10月，面對16級強臺風“山竹”一夜肆虐，大橋安然無恙，經受住了檢驗。

（2）滬通長江大橋

滬通長江大橋是滬通鐵路全線的控制性工程，大橋主跨1092米，是世界上最大跨徑的公鐵兩用斜拉橋，也是世界上首座超過千米跨度的公鐵兩用橋梁。其主體結構(鋼梁)用鋼26萬噸，結構復雜、體系龐大。

在主塔施工深化中應用BIM技術，涉及支架建模、預應力管道、鋼筋、錨座碰撞分析、整體吊裝模擬、施工虛擬建造等內容；將BIM技術應用到施工實踐，推進了主塔施工向工廠化、預制化、裝配化、信息化方向發展，提前發現了工序銜接問題，優化了施工組織設計，提高了現場工作效率。

（3）武襄十鐵路

武襄十鐵路新建工程孝感東—十堰北段線路長395.121公里，共設大中橋159座，橋梁長度占線路全長的51.7%；隧道22座，占線路全長的14.3%；路基134.453公里，占線路全長的34.0%。武襄十鐵路BIM試驗段選取武當山西—王家莊隧道出口區間，正線長度8.3公里。該區間地質結構最復雜，含橋梁10座，長約3.5公里；隧道6座，長約2.3公里；路基工點13段，長約2.3公里；中間站1座，即武當山西站。

該項目，采用Navisworks和Infraworks360進行各專業模型的整合。整合過程中出現問題相對較多，如坐標不一致、模型較大無法導入、文件數據丟失、多個專業設計的內容有碰撞等。整合中針對上述問題分別提供了不同解決方法，如設計中統一坐標、采用輕量化模型、通過其他方式導出數據或二次開發、對專業間或專業內的碰撞采取不同修改方式，專業內的可直接根據碰撞點進行修改，專業間的則需要反饋到相關的2個或2個以上專業同時進行修改等。在模型整合基礎上進行了相關專題研究，如動畫漫游、施工模擬等。

（4）深圳梅觀高速公路

深圳梅觀高速公路清湖南段是國家高速公路G94中的一段，位于深圳市中部。全長8.5公里，起于“梅林關”，終于“石清大道”，共設互通式立交8處、橋梁37座、綜合管廊總長約17.6公里。

該項目通過應用Bentley解決方案，將大場景復雜環境無人機傾斜攝影測量實景建模技術用于設計，實現了設計基礎數據和設計方式的創新；自主研發定制適合我國市政道路的40多種參數化標準斷面和設計建模工具，大幅提升了工作效率；利用LumenRT進行場景動畫展示，并搭建了BIM協同設計和管理平臺，實現了各專業、各參與方、各階段設計數據與模型的高效協同。通過采用BIM技術，設計修改工作量節省了120人日，初步設計成果校審工作量節省了60人日，管線設計錯誤檢查工作量節省了150人日，縮短項目交付時間43天，節約成本220萬元。

（5）上海北橫通道新建工程

上海市北橫通道是中心城區北部東西向小客車專用通道，服務北部重點地區的中長距離到發交通，是三橫北線的擴容和補充。北橫通道西起北虹路，東至內江路，貫穿上海中心城區北部區域，全長19.1公里，是國內目前規模最大的以地下道路為主體的城市主干路，全線工程涉及盾構法隧道、高架道路、立交改造、明挖基坑、地面道路改擴建等內容，項目為政府投資項目，總投資額近300億人民幣。在項目管理以及方案規劃、設計、施工工程建設各個階段在不同程度上應用了 BIM 技術，獲得了較好的管理和 BIM 實施經驗與價值。