BIM技術在公路路線設計的應用

張鍇 謝可

摘 ? 要：隨著我國經濟快速發展，我國運輸業得到了前所未有的發展，為了更好地保障我國運輸業的繁榮，在公路工程中，線路設計對其質量有著非常重要的影響。隨著近年來BIM技術在各類工程領域的應用與推廣，其在公路設計中也逐漸得以應用，不過由于該技術仍處于初級階段，有待進一步完善?；诖?，本文針對當前BIM技術在公路線上設計中的應用展開了詳細的分析與研究。

關鍵詞：BIM技術 ?公路 ?線路設計 ?應用

中圖分類號：U442 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（b）-0034-02

進入21世紀以來，科學技術迅速發展，很多新技術出現，并逐漸在很多領域得以應用，加之社會不斷發展，各類工程項目快速興起。公路工程作為道路交通的基礎保障性工程項目，自然屬于繼續發展的一項，而為了更好地保證工程施工建設質量，提升公路路線設計的科學性，合理性，在開展公路線路設計時，引入了BIM技術。該技術的應用，可以有效地實現相關設計信息的可視化，并通過建立公路線路三維模型，從而更方便地對設計方案進行優化與調整，為后續的公路工程施工建設奠定良好的基礎。

1 ?BIM技術在公路線路設計中的應用優勢

1.1 為公路線路設計提供技術與數據支撐

公路工程中線路設計是一項十分復雜的設計項目，在開展期間可能會遇到這樣或者那樣的問題，并對公路工程項目的建設質量造成一定的影響，同時還有可能影響到其施工建設進度。BIM技術則可以實現整個公路線路設計可視化，通過在公路線路設計過程之中運用BIM技術可以更加準確詳細地進行控制，使設計調整更加便捷。通過BIM技術可以對公路線路進行三維模型建立，并將設計環節與其他施工建設等各個環節聯系在一起，從而更加方便地了解各環節之間的作用關系。另外BIM技術還支持虛擬仿真，通過在公路線路設計環節進行虛擬仿真，可以有效地提高公路線路設計精度，并與其他工程設計以及施工相關指標等相關數據建立仿真，進而可以實現虛擬仿真。經過對公路線路進行虛擬仿真，可以實現對公路線路的數據化分析，實現公路工程設計與施工朝著綠色經濟的方向發展。

1.2 實現公路線路設計的集中和簡約化管理

借助BIM技術，可以將公路線路設計的先進理念展現出來，并實現在實際公路線路設計與施工過程中的數字化與精確化分析，并能夠將設計過程之中存在的潛在問題直觀地表露出來，然后根據相關的數據信息，提供更加合理的解決措施與優化方案。在公路線路設計過程之中，可以直接借助BIM技術對設計過程進行建模分析，并對設計過程之中涉及到的參數進行自定義設置。

2 ?BIM技術在公路線路設計中存在的問題

2.1 公路線路設計自身限制

由于公路工程屬于自身具有與其他工程項目所不具備的特點，其在實際施工建設過程之中受到環境，地質，地形地貌等的因素影響更加嚴重，因此在開展公路線路設計時，必須加以重視。不過由于BIM技術多應用于建筑工程項目之中，在大跨度區域面積廣泛的公路線路設計中應用還不是很廣泛，其技術還有待進一步完善與優化。

2.2 缺乏必要的技術標準

當前，BIM技術在建筑領域已經得到了非常廣泛的應用，且相應的標準與制度已經逐漸完善。但是在公路領域BIM技術還處于剛剛開始階段，仍有很大的發展空間，尤其是當前公路領域對于BIM技術相關的使用標準與規范進一步進行規定與完善，在使用過程之中導致難以實現有據可依。

2.3 BIM技術方面人才不足

由于BIM技術在公路線路設計過程中的應用仍處于初級階段，也就是推廣階段，因此當前這方面的人才并不是很充足，尤其是當前一部分公路設計人員認為公路線路設計是線性工程，而BIM技術是應用于建筑類工程，這種心態也在一定程度上阻礙了相關設計人員學習BIM技術的積極性與主動性。

3 ?BIM技術在公路線路設計中具體應用

3.1 環境模型處理方面的應用

環境是影響公路線路設計的一個重要因素，因此在應用BIM技術過程中，需要借助BIM技術對公路線路進行環境模型建立。從而更好地保證設計工作的順利展開。在進行公路線路環境模型建立的過程之中，需要通過三維網格對公路線路所經過區域的地形進行模型構建，并借助三維點云數據以及矢量化的CAD地形圖對所建立的環境模型進行精準分析與計算，確保其與實際情況相符。另外?？萍冀柚l星圖片等，將公路線路所經過區域的地形地貌更加直觀地展現出來，以更加準確。快速地對公路線路相關的環境模型進行構建。而通過應用BIM技術，將地質參與融入到環境模型之中，使得數字環境模型得以應用，在線路發生變動時，能夠快速地獲取與之相應的地質、地形、地貌等參數信息，從而實現了公路線路設計的方案的快速、準確調整與優化，提高了公路線路設計質量與可行性。

3.2 工程量統計以及方案對比方面的應用

在進行公路線路設計時，設計人員在完成基礎設計之后，可以借助BIM技術對相關設計進行分析，從而實現數據、模型的整合，為整個公路線路設計提供更加詳細的三維模型。通過構建三維模型，可以有效地提高工程量的統計質量與效率，這主要是由于BIM技術可以實現公路線路設計三維模型與實際環境模型的對比，從而獲得更加精準的結果。除此之外，通過借助BIM技術構建三維模型，可以很快地生產多條公路線路設計方案，并且對比每一種設計方案在各方面的優缺點，為方案的可行性提供依據，從而選擇一條最佳的公路線路設計方案。且如果在后續的施工建設過程之中，需要進行設計變更，那么可以借助BIM技術快速地對其進行變更，從而減低設計人員的工作量，提高設計工作的質量效率。

3.3 模型數據整合方面的應用

與傳統的三維模型建相比，BIM不僅可以構建相應的三維模型使與之應該的空間數據可視化，同時還可以獲取與公路工程相關的更多數據信息。在開展公路線路設計時，由于其內容相對復雜，因此會產生大量的數據，為了對產生的這些數據進行更加科學合理的管理，則需要對這些數據文件進行編號、整合處理。在這一過程之中，一般按兩種情況進行分類，一種情況是按專業進行劃分，另一種則是按路線段落進行劃分。這其中，按照專業對公路線路設計過程之中產生的數據進行劃分，可以在一定程度上保障專業的完整性，不過需要有較高的軟件和硬件支持。而按照公路段落進行劃分，則可以提升每一段公路設計相關數據的完整性，并可以很好地實現模型分段總裝，且對于軟件、硬件方面沒有較高要求。不過按照公路段落對相應的設計數據進行劃分，工作量相對比較大，文件結構相對復雜，比較適用于較大規模的公路線路設計中。

4 ?BIM技術在公路線路設計中應用前景

進入21世紀以來，我國公路領域得到了快速的發展，這對于公路相關的設計企業來說既是一個很好的發展機遇，同時也是一個極大的挑戰，市場競爭必將不斷加劇。而隨著國家的不斷發展，對于公路工程質量要求不斷提高。加之，近些年BIM技術不斷地發展，逐漸走向成熟。BIM技術逐漸在公路線路設計中得以應用，但在現階段還存在著一些問題，不過隨著時間的推移，以及相關技術的不斷完善，必將得以有效地解決。另外，我國很多高校已經增設了與BIM技術相關的課程，為培養BIM專業人才奠定了一定的基礎。相信在不久的將來，BIM技術必將引領設計行業的發展潮流，在公路線路設計中得到更加充分的運用，推動公路設計領域的發展，提升公路線路設計質量。

5 ?結語

綜上所述，BIM技術由于自身所獨具的優勢，可以顯著地提高公路線路設計效率與質量，然而當前，BIM技術在公路線路設計中應用仍處于起步階段，還存在著一些問題，因此應對BIM技術進一步進行研究，以實現對其不斷的優化，使其更好地應用于公路線路設計工作中。

參考文獻

[1] 張萬庭.基于BIM技術的公路路線設計分析[J].人民交通，2018（11）.

[2] 孫建誠，朱雙晗，蔣浩鵬.BIM技術在公路工程中的應用研究[J].中外公路，2019（4）：61-65.

[3] 胡松.淺談BIM技術在公路設計各專業應用[J].低碳世界，2017（20）：225-226.