公路设计主要突出线性设计。在地形复杂的山区路段，设计师对道路的路线细节和立体线形难以把握，这需要借助和结合可视化技术进行分析来确定。而建筑信息模型（BIM）技术的可视化，在此方面有较大优势。本文简要论述了BIM在道路路线设计、纵断面设计和平纵组合视觉分析中的应用情况，并对其优缺点进行分析。

一、BIM 设计理念的优势

   多数情况下，公路设计院得到的是公路二维地形图，在CAD中，高程点和等高线的实际高度为0，实际高度是标注旁边的数字。利用高程点和高程点可以生成不规则三角网格模型。不规则三角网根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到。不规则三角网不仅要存储每个点的高程，还要存储其平面坐标、节点连接的拓扑结构、三角形及邻接三角形等关系，数字地面模型的精度较大提高。生成数字地面模型后，可以即时查看三维地形，这使公路设计人员对设计区域的地貌有了直观的感受。同时，通过三维模型，可以找到高程异常点，据此判定数据的准确性，以删除不良数据。

二、路工程峰线的设计运用

   （一）路工程纵断面的设计

在公路工程纵断面设计中，设计人员根据路线起终点标高、大中桥梁标高、相交道路标高等各种约束条件，在满足行车安全和工程经济性的条件下，调整变坡点。而使用传统的公路设计软件则是：生成地面线文件，后绘制出地面线，在此基础上绘制拉坡线，再用拉坡线文件与地面线文件生成道路纵断面设计图。在基于BIM理念中的道路设计中，地面线是直接在数字地面模型中获取的，随道路中心线的变化而改变。变坡点可以直接自由选取，在拉坡过程中，可以通过填挖视图和三维模型掌握工程量的变化。

   （二）公路工程的平、纵组合视觉分析在公路平面设计和纵断面设计都符合规范要求的条件下，如果平、纵线形组合出现不良情形，仍可能形成视觉不连续的立体线形。车辆高速行驶时，驾驶员的空间分辨能力降低。随着车速增加，视认距离缩短，空间辨别范围缩小，导致行车危险性提高。传统的公路设计多是二维图纸，公路设计人员只能是凭经验和空间想象，去把握平、纵面的组合，无法得到直观的设计效果。运用BIM进行公路设计，在完成公路平面设计和纵断面设计后，可直接获得即时的仿真，通过视觉分析，找出视距不良、视觉不连续的路段。

三、BIM在公路设计实际应用

   地形处理、平纵横设计、交叉口设计等方面都是公路设计的重要内容。下面以某公路工程设计为实例，利用路立德软件，探究BIM设计理念的优势。

1.数字地面模型。数字地面模型主要由三部分组成：一是用离散的形式将某一区域内一系列采样点的信息，按照一定的规则，存储在计算机中，形成一个有限项的向量序列。通常用x，y表示平面坐标系，用z表示高程，各种平面地理信息如建筑物、河流等用编码或分层方式表示。二是给定某种数学方法来拟合地表形态。

三是实用程序块，主要完成坐标系的转换工作。

2.在公路工程实例中，受公路转弯处左侧山体对视线的遮挡，在复杂地形确定道路平纵横时，BIM技术的可视化，通过三维视图可以方便设计师控制路线细节和工程量，驾驶模拟功能则能分析道路的立体线形，进而优化设计方案。

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