文章来源：铁路BIM联盟

    铁路站场设计是一项复杂庞大的系统工程，BIM技术可集成工程项目各种相关信息形成工程数据模型，实现全生命周期中动态的工程信息创建、沟通和管理。

    BIM最重要的是“I”(information)，如何建立铁路站场设计的“information”并将其管理、传递以及应用起来，是实现铁路站场BIM设计的关键。铁路站场数字化设计系统将铁路站场所涉及到的设备对象化、实体化。

    铁路站场主要设备对象

    通过铁路站场数字化设计系统开展设计，可将设计成果保存至数据库中．这样各设备的信息便被记录下来，包括设备的几何信息与非几何属性，以及各设备间的空间耦合约束关系，通过对数据库的读取与解析，可恢复图形并进行信息的传递，而无需再传递图纸，实现设计成果的数字化。

    站场数字化设计系统总体结构

    BIM参数化建模

    在未实现设计成果数字化之前，设计人员在创建站场BIM模型时一般的做法是在完成标准设备构件模型的基础上。结合二维设计图。手工放置每一设备构件，如轨道、信号机等，最后整合形成整个站场BIM。此过程存在2个缺点。

    设计方案无法实现数据化存储。当站场方案发生变动时，方案成果保存在二维图纸中，设备变动后的位置需要设计人员从二维图中获取

    建模过程重复，效率低下，精度不高。同种类型不同位置的设备，如高柱信号机和矮柱信号机，实质上的区别在于位置、类型的不同。在建立BIM模型的过程中需要手动依次创建多个信号机对象，将其插入对应的位置，此过程中许多操作具有通用性和繁复性，耗费时间长，使设计人员无法专注于方案本身

    在标准化单体构件模板以及设计方案数字化的基础上，可利用已有数字信息进一步开发站场自动建模插件，使程序根据已有数字信息自动、快速创建站场BIM模型。

    站场设备数字信息

    站场数字化设计成果数据库中记录了设备的各种设计信息，从数据库中获取的信息主要包括定位信息、几何尺寸、非几何属性(材质、通用图号等)以及设备间的关联耦合逻辑关系。通过程序自动调用即可实现自动化成图与建模。以道岔为例，用户双击某个道岔，通过对话框调用数据库中对应信息。

    路站场道岔设计信息

    通过上图所示的对话框可清晰直观地获取道岔的编号、类型、图号、轨型、坐标、所属股道等相关信息，通过图号又能从道岔规范数据库中索引到道岔的结构、几何尺寸等信息。

    自动化创建站场模型

    通过利用铁路站场数字化设计成果，开发BIM模型设计插件。可实现铁路站场信息模型的高效快速构建。

    程序总体架构

    BIM模型设计插件主要包括以下模块。

    菜单模块。此模块有两个功能，一则提供程序入口，由用户选择项目文件，二则提供用户交互接口，设计人员可以更改平台环境、设备信息。

    铁路站场标准设备构件模块。预先创建标准化的站场设备构件。将其放置在构件库中。通过函数的调用进行站场标准构件的加载。此外还需要定位点或定位线的函数，定位信息从数据库获取。

    站场数据库模块。通过数据库获取所有设备的相关信息。并构建单体模型与总装模型，数据库中的数据才是BIM设计的核心，并随着设计成果的流转与传递，允许不同角色根据权限对数据进行相应的操作。

    自动建模模块。设备从形式上分为点、线、面3种类型，其创建过程各异，对于构件库中存在单体标准构件的设备，首先加载构件库中的标准构件，再结合设备信息，赋予坐标、长度、材质、图号等信息，根据点、线属性创建实例，对于不存在标准构件的设备(如复杂路基体)，只能通过数据库中记录的断面信息实时创建路基体实例，通过二者的结合即可完成站场BIM实体信息模型的创建工作。

    实例应用

    以银西高铁宁县车站为例，通过铁路站场数字化设计系统对车站各设备进行平纵横参数设计，并将设计成果保存至数据库，分析该参数化数据库，解析站场专业构件实体之间的逻辑关联关系，结合在Revit软件平台上开发的数据接口插件。导入站场参数化设计数据成果，快速生成站场专业BIM模型。

    参数化建模流程

    本研究成果可摆脱对二维图纸的人工低效翻模，实现参数化信息对站场三维模型的快速驱动。所介绍的BIM设计插件可不仅限于Autodesk平台。也可在其他三维平台如Bentley上开发相应数据接口插件

    主要内容来源：

    中铁一院——铁路BIM联盟理事单位

    魏方华.基于数字化设计系统的铁路站场BIM自动化建模研究.铁道标准设计.

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