铁路勘察设计中BIM技术的研究与应用

曹思语

（武汉市第十四中学）

1 前言

当今时期，世界经济正处于高度调整阶段，国内的经济发展趋势也在逐渐由传统的快速增长进入了巩固稳定阶段，逐渐步入新常态时期。在新时期下，铁路建设管理将逐步向精细化、集约化和可持续发展化方向发展。在铁路勘察设计工作中，BIM技术的应用，与铁路建设事业的转型发展方向十分吻合。鉴于此，针对铁路勘察设计中BIM技术的研究与应用这一课题进行深入研究具有重要现实意义。

2 铁路勘察设计中BIM技术的研究

2.1 BIM技术概述

BIM技术主要是指一种数据化工具，能够有效应用在工程设计、建造和运维过程中。从而提升设计质量，通过与工程施工有关的参数模型以及与项目有关的各类设计信息进行有效的规划和维护，实现在工程的整个生命周期中将数据进行共享和传递[1]。此时，工程技术人员就可以直接通过各类数据的总结和整理制定出最佳的设计、施工方案，提升生产效率的同时，节约经济成本。

2.2 铁路勘察设计中BIM技术的应用现状

当前时期下，我国各个铁路相关单位已经陆续开展了在勘察设计期间的BIM技术的应用探索，但居于宏观视角而言，国内对于BIM技术的应用处于伊始阶段，相关经验和手段并不成熟[2]。具体而言，与普通建筑行业相比较，铁路工程的设计过程中，所涉及的工序十分复杂，专业学科关联也比较多，这是BIM技术现阶段在铁路工程中应用面临的主要难点。在此期间内，我国整体铁路部门对于BIM软件的研发工作开展相对较为薄弱，大部分正在投入使用的软件均是针对建筑行业所开发的，与铁路工程的勘察设计行业之间存在的差别相对比较大。另外，国内BIM技术应用专业人才的数量十分匮乏，也是导致该项技术的应用水平迟迟得不到提升的重要因素。

3 铁路勘察设计中BIM技术的应用

传统铁路设计以二维CAD设计为主，各专业、各设计阶段信息相对比较零散，很难准确共享和传递。针对传统铁路设计的这一缺陷，分别阐述BIM技术在铁路前期规划、勘察设计和全生命周期中的应用方法和效果。

3.1 前期铁路规划设计中BIM技术的应用

在铁路前期规划设计中，采用BIM技术并结合3D GIS技术可以从宏观的角度进行规划设计。具体而言，主要是结合BIM技术和3D GIS技术，通过搜集和整理地形和地质资料，在3D GIS中恢复三维地形和地质。随后在3D GIS选择最优线路方案，并通过三维形式展现出来，从而完成三维方案论证和必选，为铁路勘察工程的前期规划工作奠定基础。

3.2 铁路勘察设计中BIM技术的应用

在进行铁路勘察设计工作时，主要是通过初测获取可行性研究设计所需的相关数据，定测获取初步设计和施工图设计所需的相关数据。为项目最终选址定位做贡献[4]。铁路外业勘察设计中涉及专业近三十个，外业勘察时，一部分人在现场，一部分人在单位，采用传统二维设计方法，铁路设计师们往往难以准确的沟通、协调，从而影响设计进度和质量。

采用BIM技术可在统一的平台下准确的表达设计意图，亦可真实表达既有地形、地物等信息。设计师们通过模型整合，可以准确、高效的理解彼此的设计成果，避免相互碰撞或出现错误，从而从根本上提高设计效率和质量。

3.3 BIM技术在铁路全生命周期中的应用

铁路工程项目要经历立项、设计、施工、运营几个阶段。在铁路生命周期中，会涉及到多个参与方，每一方变更都会导致其他参与方作出相应调整。但传统二维设计相关方又很难进行及时的信息共享，容易导致工程项目无法按时推进或出现错误。基于BIM技术可有效弥补以上缺陷，通过信息共享，可使各参与方更紧密的合作。BIM将设计、施工和运营等所有的信息融合在一个模型中，使项目各个阶段信息通畅，消除项目各参建方之间的信息孤岛，使得项目推进更高效，更健康。

图1 基于BIM技术的协调设计和作业

4 未来铁路勘察设计中BIM技术的发展对策

4.1 加快对于BIM应用软件的二次开发

目前，应用铁路勘察设计工作开展的主要困因就是现有的BIM软件十分匮乏，导致勘察设计工作的开展质量长期达不到理想效果。在这一基础上，作为铁路勘察设计工作开展单位研发人员，应该带有针对性的开展BIM软件的二次开发工作，严格按照工程的实际勘察需求及相关标准进行软件的研发和优化，使得二次研发后的软件能够更加符合工程的勘察条件，最终为铁路勘察设计工作的开展提供强有力的数据支持。

4.2 积极培养BIM技术应用人才

在未来的铁路勘察设计工作中，想要充分提供设计工作的开展质量，BIM技术应用人才无疑成为最关键的因素。在这一前提下，就必须针对BIM技术应用人才自身的综合素质进行有效培养，继而组建成一支专业素质过硬的技术应用团队，提升铁路勘察设计工程开展质量[5]。具体而言，首先应该在工程承建单位内部定期开展技术培训，及时为技术应用人员普及和更新技术应用创新点。其次，注重培养技术人员对于应用技术的自我创新意识，对于勇于创新并取得一定成效的技术人员予以大力嘉奖，激发技术人员的工作积极性。

4.3 BIM技术在铁路勘察设计工作的中的应用前景

在针对BIM技术在铁路勘察设计工作中的应用前景分析时，应该注重对于勘察成果的有效交流，通过该项技术对铁路建设的实时状况进行全局性呈现。换言之，就是通过三维立体呈现的模式将勘察数据在整个技术部门内进行共享，最后将各类数据参数传输至施工管理部门的工作人员手中，为其开展后续的相关施工工作提供数据支撑。另一方面，在铁路勘察设计工作中，BIM技术在相关建筑领域中的应用价值也比较高，对于工程设计人员按照施工要求进行三维模型的构建提供了相应的条件，同时，也能够为后期勘察工作的推进提供研究成果，实现更好的数据管理效果。

5 总结

综上所述，在铁路勘察设计工作中，BIM技术的应用，在为整体勘察设计工作顺利推进奠定基础的同时，也为设计工作的开展提供了重要的参数及资料支撑。与此同时，勘察设计工作的推进，与铁路施工工程的后续推进环节之间影响十分大，所以设计本身的质量对于工程建设的质量具有间接性的保障作用。由于受到多种因素的影响，文中的内容并不全面，有待补充，希望其中的部分内容能够为后续关于本课题的研究提供参考。