城市軌道交通BIM應用現狀分析與展望

李姝君，匡思羽，鄧雪原

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城市軌道交通BIM應用現狀分析與展望

李姝君1，匡思羽2，鄧雪原1

（1. 上海交通大學土木工程系，上海 200240；2. 上海建工四建集團有限公司，上海 201103）

對BIM技術在城市軌道交通工程及土木工程中在規劃、設計、施工與維護等方面的應用進行詳細調研，為此，查閱、研究近10年內逾百篇文獻與資料。從研究和技術應用層面對BIM技術在現今國內軌道交通工程中的現狀與發展進行考察，歸納提出BIM技術目前主要與GIS結合提升方案可行性，優化設計流程、提高設計效率、增進現場安全性、減少施工成本和降低維護難度等方面的應用。分析BIM技術目前存在數據基礎薄弱、基本技術與通用管理系統欠缺、工程管理水平有限等瓶頸，針對性地提出完善技術標準、提升軟件通用性和數據利用能力、建設工程生命周期管理框架和融入智慧城市體系等建議。

建筑信息模型；軌道交通；應用項目；技術研究；現狀分析

1 BIM概述

1.1 背景

建筑信息模型（building information modeling，BIM）概念由Eastmam[1]于1975年提出，之后作為一種全新的理念和技術影響著建筑行業。美國國家BIM標準（national building information modeling standard，NBIMS）對BIM的定義是：BIM是設施物理和功能特性的數字表達；是一個共享的知識資源，是一個分享有關這個設施的信息、為該設施從概念到拆除的生命周期中的所有決策提供可靠依據的過程；是在項目不同階段，不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自職責的協同工作[2]。

軌道交通工程具有規模大、專業性強、參與單位眾多、建設周期長、社會影響大等特點。工程從決策建設到實施運營的物資生產、信息生成、傳遞、處理和應用過程均要求業主、設計單位、施工單位、監理單位、運營維護單位等參與方的溝通與協作。這與BIM技術的理念不謀而合：通過快速收集和傳輸信息、集中存儲和共享信息，實現信息的高效傳輸和協同管理，提高各方的信息處理效率與管理水平。

在北京、上海、廣州、深圳、天津等多個城市的軌道交通工程建設中，已開始采用BIM技術指導設計、施工與運維。國內關于軌道交通的大部分綜述[3-5]文獻更多關注于對設計、施工階段應用的概括，從應用層面列舉、梳理與概括當前BIM技術的應用點，較少涉及技術層面的分析與展望。鑒于以上研究現狀，需填補國內針對軌道交通工程BIM應用現狀分析與技術展望的文獻綜述空白。

1.2 文獻分析

截至2017年12月，綜合中國知網（CNKI）、萬方數據庫（WANGFANGDATA）、維普數據庫（CQVIP）對軌道交通、地鐵、城際鐵路、BIM等關鍵詞檢索的結果（如圖1所示），可見軌道交通BIM的研究應用近年持續增長，自2015年起呈現高速增長態勢。

圖1 國內數據庫文獻數量

考察數百篇有關軌道交通BIM應用的研究文章，進一步分析檢索文章內容，發現在國內關于軌道交通BIM的研究文獻中，相關應用基本覆蓋軌道交通項目生命周期（見圖2），應用點存在于多個階段，但主要的研究與應用在設計與施工階段。

通過對BIM技術應用與研究和對軌道交通各階段的文獻分類整理，列舉BIM技術在軌道交通中的應用點，總結已實現的主要功能，分析現狀與不足之處并分析和闡述BIM中的關鍵技術。在此基礎上討論城市軌道交通現存的問題和BIM技術應用的方向。

圖2 文獻內容分布

2 BIM在城市軌道交通中應用現狀分析

2.1 技術應用

BIM具有項目生命周期集成化管理的特征，結合美國施工行業BIM技術應用分類的方法[6]，通過對調研的內容進行分類整理，其應用點如表1所示。

表1 城市軌道交通BIM應用點分布

由表1可以看出，在規劃階段應用點較少；設計階段以“可視化設計”、“協同設計”為主；施工階段應用點雖豐富，但成熟的應用集中于“碰撞檢查”、“施工模擬應用”、“管線綜合應用”；運維階段的應用涵蓋投資控制、質量控制、安全控制、監視系統，但尚無明顯成功的應用案例。也有部分研究直接對生命周期的應用進行探討[7]。

1）在規劃階段，BIM軟件與GIS的結合是一個開拓性的研究思路，可對場地實現精確測量和可視化呈現以提供更好的方案設計依據[8]。增強現場仿真的效果，輔助業主理解項目，為決策提供更好的環境[9]。

國內軌道交通建設規劃階段的BIM應用處于初步探索階段，應用點乏善可陳，有多重原因：規劃需求不明確；場地、水文等外部信息錄入過慢，既有信息無法快速集成；GIS信息或VR技術與BIM技術結合尚未成熟；BIM應用涉及的版權歸屬、法律法規等還未完善。

2） BIM技術應用給設計階段帶來了較明顯的改變[10-11]。與傳統的設計工作模式相比，BIM技術打破了時間壁壘[12]，優化了設計流程，改善了設計變更的處理[13]。

BIM技術提供的三維可視化建模環境，包含更豐富的幾何信息與屬性信息[14]，增強了信息表達，減少設計的錯漏調整，為建筑師提供更直觀、更方便、更合理的設計環境[15]。

BIM的協同設計允許不同專業在同一平臺下同時工作并對項目中心文件實現共享[16]。上海軌道交通通過使用BIM協同信息系統，使各參與方在不同地點均可登錄該系統進行工作，以實現工作成果共享，保證各工作文件的關聯性和有效性，建立項目電子檔案庫并進行有效管理[17]。

BIM技術應用于設計階段是較成功的，但無法替代現有的設計流程，存在的不足之處有：基于BIM技術的族庫、數據庫建設不成熟，三維設計成本高，曲面、特殊構件的擬建存在較大難度；BIM軟件與我國建筑業契合度較差，二次開發需求大、成本高；BIM技術應用的投入產出比難以衡量。

3）施工階段的BIM技術應用點涵蓋眾多。根據設計施工圖紙建立三維多專業模型[18]，可以驗證施工可行性，避開錯誤與碰撞。

針對實際應用中的管線綜合、安裝工程、多專業整合，北京、深圳、南京、廈門等城市軌道交通施工的成功驗證了BIM技術的有效性[19-21]。

三維模型關聯工程進度信息可形成4D-BIM施工模型[20，22]，進行施工模擬，優化施工工序，減少差錯；進一步虛擬施工構造的工程交底、工程驗收、工程施工等信息化工作流程與工藝技術[23]，同時結合仿真模擬技術實現施工組織模擬、施工培訓、現場實施預演等[24]。4D-BIM模型關聯造價信息形成5D-BIM施工模型，輔助工程造價應用、物資管理、設備管理，進一步控制投資成本[25]，實現生命周期的資本控制。

BIM與ERP（enterprise resource planning）技術、MR（mixed reality）技術、RFID（radio frequency iden-tification）技術、3D掃描技術的結合，可對項目施工的工程量、工期成本、物資以及工程質量實現精細化管理[26]。

通過信息可視化、傳感檢測與施工模擬技術結合，可實現建筑物沉降及傾斜監控與預測、安全管理、風險管理等應用[27]，規避工程中的安全、質量等問題[28]。

施工階段的BIM應用需求明確，應用點清晰有效，但仍有不足：施工階段的三維數據模型往往需自行擬建，耗時耗力，缺乏有效的數據來源；工程造價的應用還在起步階段；缺乏工程管理與BIM技術整合的平臺，且施工方多采用紙質文件歸檔管理，信息化難度高。

4）運營維護階段BIM的應用屈指可數。結合設施設備編碼體系、可視化技術、監控系統等多項技術，建立三維運維智能化管理系統是當前思路之一[19，29]；也有學者基于BIM技術建立城市軌道交通運維模型的交付標準，嘗試彌補施工與運維階段的數據交換標準的缺失[30]。

現有的承包模式對運維階段的忽視，是造成該環節信息孤島的主要原因。一方面運維階段與施工階段脫節較為嚴重，施工單位的工程資料得不到有效保存與交接；另一方面運維階段的需求不明確，缺乏統一的應用流程和工作模式。

2.2 技術研究

軌道交通BIM技術研究的文獻內容如表2所示，下文從關鍵技術出發，描述現有研究中的技術難點，并與軌道交通研究現狀進行比較分析。

1）BIM技術的基礎是數據標準，數據源的單一性與完備性是不同參與方在信息集成和技術應用過程中對同一數據資源進行有效利用的保證。目前國際上普遍認同的公共標準是由國際組織buildingSMART制定的IFC標準，其IFC2×3版本的格式已被當前主流的BIM軟件所支持（revit、tekla、archicad）[31]。針對該技術標準，北京、上海、深圳、蘇州等城市均已編制軌道交通工程設施設備編碼[30]，并提出基于建筑生命周期的信息管理，對不同階段模型的完整性、標準性、交互性進行研究[32-33]。在應用標準的制定上，我國起步較晚[34]。2014年，住建部完成《建筑工程信息模型存儲標準》、《建筑工程設計信息模型交付標準》等標準的審查，取得階段性成果[35]，而軌道交通方面的國家應用標準尚未出臺。

表2 城市軌道交通中BIM技術研究分布

總體而言，軌道交通的BIM標準應以基礎標準為底層，完善技術標準，從而實現對數據的收集、存儲、整合、管理與利用。在國家層面上應推動應用標準的建立，明確各階段的需求，形成成熟的數據流與應用框架。

2）BIM技術的核心問題是建筑生命周期的信息共享與交換[36]。軌道交通項目的建設是同一專業不同階段、不同專業之間、不同分工方之間的數據共享與交換的過程。

不同專業在同一軟件平臺內集合建筑、結構、暖通等模型數據，進行沖突、碰撞檢查可改善傳統的作業效率。目前各分工方仍通過將紙質文檔電子化交接數據，效率低，不同分工方之間數據共享依然是個難題[37-38]。

3）BIM具有集成化管理的特征，符合生命周期管理的要求，完善的云平臺與數據庫是后續技術應用的保障[39]。一方面平臺的架設需參照項目的組織結構，分配給不同參與方不同的權限，對工程信息與非工程信息進行合理的分類、管理、編輯等，為所有參與方提供一個適合討論、規劃和決策的環境；另一方面，平臺需要整理工程信息不同階段的數據，在概括核心數據的基礎上，實現不同階段數據的補充與擴展。

現有的BIM應用平臺主要分為商業軟件平臺與自主研發平臺。商業軟件平臺以Autodesk為例，涵蓋Revit Structure、Revit MEP、EnergyPlus、3DMax等。同類型Bentley、Graphisoft、Dassault等也提供一整套軟件使用工具與環境。但同一軟件商旗下軟件的數據交換尚且無法保證數據的完整和穩定，不同軟件商之間的數據更是難以有效共享[40]。

清華大學2006年研發了基于IFC標準的建筑工程4D施工管理系統，隨后在國家體育場、青島海灣大橋等工程中試點，驗證了平臺的經濟價值與技術水平[41]，但其功能還在進一步完善開發中[38, 42]。上海交通大學自2005年開始研究基于IFC標準的建筑模型轉換系統，2010年研發出具備IFC通用接口及基于IFC標準的構件庫等功能的天磁BIM平臺管理軟件，但尚未大規模的推廣與應用。

綜上可知，目前BIM管理平臺技術不成熟，無法實現不同軟件間數據共享的功能。而基于IFC開發的數據平臺雖有試點應用，但功能不夠完善，還需進一步開發；針對軌道交通工程建設的管理平臺更需進一步研究。

3 基于BIM技術的軌道交通發展方向

3.1 應用障礙

目前軌道交通工程中BIM應用點多而廣泛，但缺乏成熟且成規模的應用案例。軌道交通工程建設中的BIM應用不夠深入，其技術原因如下：

1）數據基礎不足，相應標準不夠完善。對于既有的軌道交通線路，缺乏模型數據；對于新建的軌道交通工程，缺乏統一的模型交付標準、應用標準等。

2）BIM基礎技術欠缺。軌道交通中供電、通信、環控等特有的專業工程模型構建存在較大的空白；將規劃決策階段變化的拆遷用地信息、地質勘測信息與運維階段的維護信息、檢測數據等有效保存和利用依然是個難題。

3）缺乏合適的BIM信息管理系統。管理平臺信息數據的輸入輸出功能還不完善，對多種模型無法提供完整的數據接口，難以實現數據共享和轉換，管理平臺外的系統能否支持數據的有效輸出同樣是一個難題。

4）設計、施工階段的數據流不連貫，規劃、運維階段需求不明確。目前工程項目BIM的應用在設計階段較為成熟，但并未形成成熟的數據流與應用框架；而規劃、運維階段的需求不明確，應用模式與既有的諸多應用體系無法嵌配，導致BIM在規劃、運維階段的價值難以體現。

5）管理水平有待提高。現今城市軌道交通的BIM技術應用往往局限于某個車站、某條線路、某項工程內，在城市層面上與個人層面上都缺乏相應的應用。現代化的管理過程對工具平臺的實用性、便捷性和可靠性都提出了高要求。如何在城市層面上，對市政建設、政府決策提供必要的數據支撐，實現海量信息數據的存儲與表達是一個巨大的挑戰，同時針對個人用戶，實時輕量化文件的傳輸和利用也是難點之一。

3.2 應用建議

針對BIM技術在軌道交通建設方面的應用，從以下幾方面進行展望：

1）技術數據和相關標準的深入。進一步完善基礎標準，研究數據存儲標準、數據交付標準、數據交換格式等，實現數據集成和信息管理。

2）專業軟件與通用軟件的數據共享和功能結合。以現有的BIM軟件出發，整合軟件商資源，圍繞軌道交通工程，開發適合其專有工程、技術特點的軟件平臺與工具，以軌道交通工程應用需求為推動力實時創新軟件功能，包括模塊框架、管理體系等；同時基于數據與模型標準，完善通用軟件與專業軟件之間數據的交換性、完整性和兼容性。

3）信息管理和信息應用的融合。以數據庫、數據平臺為基礎，結合數據的快速錄入、海量數據存儲、三維模型快速顯示等模塊，提供以云計算平臺為支撐的信息管理機制，解決BIM信息的集成、提取和利用問題。

4）生命周期信息管理和應用框架的建設。在城市軌道交通工程中集成生命周期的信息數據流，實現其在各個環節的完整傳輸和有效擴展，從而進一步解決信息不對稱、數據不兼容、應用不精準的現狀，形成完整的應用框架。

5）智能交通融入智慧城市。結合信息、通信與勘探技術，將軌道交通信息整合至城市系統，實現對民生、環保、公共安全、城市服務等各種需求的智能響應，進而實現智慧交通、智慧城市等應用。針對個人出行實現數據輕量化、決策智能化、居住安全化，優化個人的生活體驗，使民眾安居樂業。

4 結論

近年來軌道交通行業對BIM技術的關注度不斷提高，筆者考察了數百篇研究BIM技術在軌道交通中應用的文獻，從技術應用與研究層面分別對其進行了總結與分析，討論了BIM技術在軌道交通建設中應用的障礙和今后的發展方向。基于以上綜述與討論，認為當前軌道交通建設中BIM應用還處于初步階段，應用點主要集中在設計、施工階段，但BIM技術還較為薄弱，面臨挑戰較多。因此，為進一步發展BIM技術在軌道交通中的應用，應加緊步伐，形成軌道交通工程的BIM標準體系，逐步完善軟件層面的數據交換與數據共享，建立基于BIM技術的信息集成與管理平臺，加快軌道交通工程工業化與信息化的發展。

[1] EASTMAN C, TEICHOLZ P, SACKS R. BIM handbook: a guide to building information modeling for owners, managers, designers, engineers and contractors[M]. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2011.

[2] National Building Information Modeling Standard Version 1-part 1: overview, principles, and methodologies[S]. Washington DC: National Institute of Building Sciences, 2007.

[3] 戴林發寶. 隧道工程BIM應用現狀與存在問題綜述[J]. 鐵道標準設計, 2015, 35(10): 99-102. DAILIN Fabao. Study on current applications and pro-blems of BIM in tunnel engineering[J]. Railway standard design, 2015, 35(10): 99-102.

[4] 本刊編輯部. 上海軌道交通12號線BIM應用[J]. 工程質量, 2015, 33(3): 93-96. Editorial Department. BIM applications on Shanghai rail transit Line 12[J]. Construction quality, 2015, 33(3): 93- 96.

[5] 冀程. BIM技術在軌道交通工程設計中的應用[J]. 地下空間與工程學報, 2014, 10(1): 1663-1668. JI Cheng. Applications of BIM technology in the rail tran-s-portation engineering design[J]. Chinese journal of under-ground space and engineering, 2014, 10(1): 1663-1668.

[6] 馬智亮. 我國建筑施工行業BIM技術應用的現狀、問題及對策[J]. 中國勘察設計, 2013(11): 39-42.

[7] 楊國偉. 基于建筑信息模型(BIM)的軌道交通投資控制[J]. 城市軌道交通研究, 2014, 17(7): 4-7. YANG Guowei. BIM-based investment control in rail transit engineering[J]. Urban mass transit, 2014, 17(7): 4-7.

[8] 魏英洪. 城市軌道交通工程應用BIM的思考[J]. 鐵路技術創新, 2017(4): 30-34.

[9] 周鵬光, 黃杰. BIM技術在軌道交通工程中的應用探索[J].武漢勘察設計, 2015(6): 37-40.

[10] 吳凡. 建筑設計工作方法的新變革——建筑信息模型技術的思考與應用[J]. 土木建筑工程信息技術, 2011, 3(3): 53-56. WU Fan. Building information modeling’s application in architectural design[J]. Journal of information tech-nology in civil engineering and architecture, 2011, 3(3): 53-56.

[11] 蘇斌, 蘇藝, 趙雪鋒, 等. BIM在地鐵站點工程中的應用探索[J]. 土木建筑工程信息技術, 2013, 5(6): 95-100. SU Bin, SU Yi, ZHAO Xuefeng, et al. The application and exploration of building information modeling (BIM) in subway station project[J]. Journal of information tech-nology in civil engineering and architecture, 2013, 5(6): 95-100.

[12] 魏英洪. 地鐵車站設計中BIM三維協同設計模式探討[J].鐵路技術創新, 2014(5): 49-52.

[13] 馮世杰. 三維協同技術在天津站綜合交通樞紐中的應用研究[J]. 鐵道工程學報, 2014, 31(2): 103-109. FENG Shijie. Study of application of 3D collaborative technology in comprehensive transportation hub in Tianjin station[J]. Journal of railway engineering society, 2014, 31(2): 103-109.

[14] 李坤. BIM技術在地鐵車站結構設計中的應用研究[J]. 鐵道工程學報, 2014, 31(2): 103-109. LI Kun. The application study of BIM technology in the structure design of subway station[J]. Journal of Railway Engineering Society, 2014, 31(2): 103-109.

[15] 沈亮峰. 基于BIM技術的三維管線綜合設計在地鐵車站中的應用[J]. 工業建筑, 2013, 43(6): 163-166. SHEN Liangfeng. Application of three dimensional com-prehensive pipeline[J]. Industrial construction, 2013, 43(6): 163-166.

[16] 吳倩. BIM在地鐵設計中的應用探究[J]. 城市建設理論研究(電子版), 2017(8): 108-109.

[17] 仇兆明, 建筑信息模型技術在上海軌道交通9號線東延伸工程建設中的應用[J]. 城市軌道交通研究, 2016, 19(6): 157-160. QIU Zhaoming. Application of BIM in the construction of east extension project on Shanghai rail transit Line 9[J]. Urban mass transit, 2016, 19(6): 157-160.

[18] 吳敦, 馬楠, 徐寧. 軌道交通信息模型在寧波地鐵建設中的應用研究[J]. 城市勘測, 2014(2): 69-71. WU Dun, MA Nan, XU Ning. The Application and research of rail transit information modeling in Ningbo metro construction[J]. Urban geotechnical investigation & surveying, 2014(2): 69-71.

[19] 于金勇, 林敏. BIM技術在地鐵安裝工程中的應用[J]. 土木建筑工程信息技術, 2013, 5(2): 86-91. YU Jinyong, LIN Min. BIM applications in subway installation[J]. Journal of information technology in civil engineering and architecture, 2013, 5(2): 86-91.

[20] 趙曉娜, 嚴心軍. BIM技術在某地鐵工程的拓展應用[J].建筑技術開發, 2015, 42(4): 20-22. ZHAO Xiaona, YAN Xinjun. Application for the BIM technology in Dalian subway engineering mechanical and electrical equipment install turnkey project[J]. Building technology development, 2015, 42(4): 20-22.

[21] 劉卡丁, 張永成, 陳麗娟. 基于BIM技術的地鐵車站管線綜合安裝碰撞分析研究[J]. 土木工程與管理學報, 2015, 42(4): 20-22. LIU Kading, ZHANG Yongcheng, CHEN Lijuan. Re-search on subway station pipeline installation collision based on BIM technology[J]. Journal of civil engineering and mana-gement, 2015, 42(4): 20-22.

[22] 陳威, 秦雯. BIM在陳翔路地道工程中的應用[J]. 土木建筑工程信息技術, 2012, 4(2): 88-93. CHEN Wei, QIN Wen. The application of BIM in EPC project[J]. Journal of information technology in civil engineering and architecture, 2012, 4(2): 88-93.

[23] 尹龍, 王啟光, 路耀邦. 基于BIM技術的仿真模擬在地鐵暗挖隧道施工中的應用[J]. 土木建筑工程信息技術, 2015, 7(6): 73-79. YIN Long, WANG Qiguang, LU Yaobang. Analogue simulation based on BIM technology application in urban bored tunnel construction[J]. Journal of information tech-nology in civil engineering and architecture, 2015, 7(6): 73-79.

[24] 尤旭東. 基于BIM的軌道交通車站施工流程再造管理[J].中外建筑, 2015(4): 127-129. YOU Xudong. BIM-based process reengineering rail station construction management[J]. Chinese & overseas architecture, 2015(4): 127-129.

[25] 蔡蔚. 基于BIM的軌道交通車站動態籌劃及資源管理[J].中國市政工程, 2014(2): 59-61. CAI Wei. BIM-based dynamic scheduling & resources management for rail transit station[J]. China municipal engineering, 2014(2): 59-61.

[26] 李俊衛, 袁杰, 張文津. BIM技術在城市軌道交通施工階段的應用研究[J]. 建筑經濟, 2017, 38(9): 80-84. LI Junwei, YUAN Jie, ZHAGN Wenjin. Research on the application of BIM in urban rail transit in construction stage[J]. Construction economy, 2017, 38(9): 80-84.

[27] 張成方, 李超. BIM技術在地鐵施工安全方面的應用淺析[J]. 河南科技, 2013(9): 130-131.

[28] 蒲紅克, 魏慶朝. BIM技術在地鐵施工過程周邊建筑加固中的應用[C]//第十屆建筑物改造和病害處理學術研討會、第五屆工程質量學術會議論文集. 西安, 2014.

[29] 張冰. 基于BIM的地鐵車站機電設備運維管理[J]. 科學中國人, 2015(11): 58-59.

[30] 賴華輝, 鄧雪原, 陳鴻, 等. 基于BIM的城市軌道交通運維模型交付標準[J]. 都市快軌交通, 2015, 28(3): 78-83. LAI Huahui, DENG Xueyuan, CHEN Hong, et al. Re-search on delivery standard of maintenance model for urban rail transit based on building information modelling[J]. Urban rapid rail transit, 2015, 28(3): 78-83.

[31] Building SMART.Certified Software [EB/OL]. [2017- 06-28]. https://www.buildingsmart.org/compliance/certified- software/.

[32] 歐陽業偉, 石開榮, 張原. 基于建筑信息模型的地鐵工程建模技術研究[J]. 工業建筑, 2015, 45(10): 196-201. OUYANG Yewei, SHI Kairong, ZHAGN Yuan. Research on BIM-Based modeling technology of metro engineering[J]. Industrial construction, 2015, 45(10): 196-201.

[33] 畢湘利, 陳鴻, 賴華輝, 等. 基于建筑信息模型(BIM)的城市軌道交通設施設備分類與編碼研究[J]. 城市軌道交通研究, 2016, 19(1): 5-9. BI Xiangli, CHEN Hong, LAI Huahui, et al. Classifi-cation and coding for urban rail transit facility equipment based on BIM[J]. Urban mass transit, 2016, 19(1): 5-9.

[34] 黃強. 中國BIM分期目標與標準體系[J]. 時代建筑, 2013(2): 22-25. HUANG Qiang. Phased targets and standard system of China BIM[J]. Time architecture, 2013(2): 22-25.

[35] 易君. BIM技術與中國國家BIM標準體系[J]. 鐵路技術創新, 2014(2): 42-44.

[36] 鄧雪原. CAD、BIM與協同研究[J]. 土木建筑工程信息技術, 2013, 5(5): 20-25. DENG Xueyuan. The study of CAD, BIM and collabo-ration[J]. Journal of information technology in civil engineering and architecture, 2013, 5(5): 20-25.

[37] 余芳強, 張建平, 劉強. 基于IFC 的BIM子模型視圖半自動生成[J]. 清華大學學報(自然科學版), 2014, 54(8): 987-992. YU Fangqiang, ZHANG Jianping, LIU Qiang. Semi-au-tomatic generation of the BIM model view definition based on the IFC standard. Journal of Tsinghua Uni-versity (Science and Technology), 2014, 54(8): 987-992.

[38] 林敏, 曾華. 設計BIM模型數據流轉到造價BIM模型應用研究[J]. 工程質量, 2013, 31(12): 19-22. LIN Min, ZENG Hua. Data transfer from design model into cost model on BIM application[J]. Construction quality, 2013, 31(12): 19-22.

[39] 胡振中, 彭陽, 田佩龍. 基于BIM的運維管理研究與應用綜述[J]. 圖學學報, 2015, 36(5): 802-810. HU Zhenzhong, PENG Yang, TIAN Peilong. A review for researches and applications of BIM-Based operation and maintenance management[J]. Journal of graphics, 2015, 36(5): 802-810.

[40] 陳立春. IFC數據一致性研究[D]. 上海: 上海交通大學, 2016.

[41] 婁喆. 基于BIM技術的建筑成本預算軟件系統模型研究[D]. 北京: 清華大學, 2009. LOU Zhe. Modeling of cost estimation software for buil-dings based on BIM techniques[D]. Beijing: Tsinghua Uni-versity, 2009.

[42] 張建平, 范喆, 王陽利, 等. 基于4D-BIM的施工資源動態管理與成本實時監控[J]. 施工技術, 2011, 40(4): 225. ZHANG Jianping, FAN Zhe, WANG Yangli, et al. Re-source dynamic management and cost real-time moni-toring in building construction based on 4D-BIM[J]. Construction technology, 2011, 40(4): 225.

（編輯：王艷菊）

Analysis and Prospect of the BIM-based Applications in Urban Rail Transit

LI Shujun1, KUANG Siyu2, DENG Xueyuan1

(1. Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240; 2. Construction No. 4 (Group) Co., Ltd., Shanghai 201103)

This study performed solid research on the application of Building Information Modeling (BIM) in the aspects of planning, design, construction, and maintenance in construction projects by reviewing many related studies. From studies on the current situation and potential development, this paper summarizes the application, including improving plan feasibility by combining BIM with GIS, optimizing progress and increasing the design efficiency, enhancing safety and reducing construction costs, and reducing the difficulty of maintenance. Moreover, this study analyzed the BIM bottlenecks, including weaknesses in the data foundation, lack of a basic technology and general management system, and limitations of project management. This paper also proposes suggestions, including improving the technical standards and the software’s versatility and capability of data utilization, to build a management framework for project life cycles and integration with smart cities.

BIM; urban rail transit; technology research; application projects; status analysis

10.3969/j.issn.1672-6073.2018.04.019

U231

A

1672-6073(2018)04-0098-07

2017-08-10

2018-01-05

李姝君，女，碩士研究生，方向：基于IFC標準的數據校驗，Shujunsl@sjtu.edu.cn

鄧雪原，男，副教授，博士，方向：建筑CAD協同設計與集成、基于BIM技術的建筑協同平臺，dengxy@sjtu.edu.cn

上海市科學技術委員會技術聯盟計劃項目（14DZ0510500）