BIM技術(shù)在交通導(dǎo)改中的應(yīng)用分析

陳海波

摘 要 采用BIM技術(shù)，對施工過程中的交通組織方案進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、模擬，提高了施工效率，使項(xiàng)目運(yùn)轉(zhuǎn)更加科學(xué)、合理，所以對BIM技術(shù)的推廣具有重要的實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞 BIM;交通導(dǎo)改;應(yīng)用;交通模擬

1BIM在交通導(dǎo)改中的應(yīng)用

將交通導(dǎo)改的實(shí)施依托于BIM+GIS的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在三維模型上進(jìn)行交通組織的預(yù)演與分析。對交通導(dǎo)改方案進(jìn)行模擬，能形象地反映出車與路、與周圍地形地物的關(guān)系，能給管理人員提供決策依據(jù)，輔助管理人員編制導(dǎo)改方案，這種三維展現(xiàn)還能指導(dǎo)施工現(xiàn)場，避免人員、物資、時間的浪費(fèi)。應(yīng)用BIM技術(shù)，可以在三維模型的幫助下輔助工程師直觀地進(jìn)行交通導(dǎo)改方案的編制。根據(jù)BIM+GIS三維場景，結(jié)合周邊地形地物、路網(wǎng)以及工商農(nóng)分布情況，綜合考慮各方因素，開展交通導(dǎo)改方案的編制工作，使得項(xiàng)目施工過程對周邊的影響最小、費(fèi)用最低、效率最高，全面提高經(jīng)濟(jì)效益。

（1）BIM模型和GIS地形模型的場景創(chuàng)建。模型將帶有高程點(diǎn)的地形數(shù)據(jù)和帶有坐標(biāo)的影像數(shù)據(jù)疊加在一起，形成GIS地形模型，然后將精細(xì)的BIM模型與GIS地形數(shù)據(jù)結(jié)合起來，建立包含地形信息的BIM+GIS場景模型。該場景模型，可以直觀地展示新建項(xiàng)目與周邊地形、路網(wǎng)、環(huán)境之間的關(guān)系，依據(jù)此場景完成的交通導(dǎo)改和施工組織方案，可以使項(xiàng)目各參與方更易于理解，制定的方案更加合理。

BIM+GIS可以更直觀反映道路周邊情況，對施工場地布置以及施工方案的制定、比選、優(yōu)化具有重大意義。

（2）高精度DEM、DOM數(shù)據(jù)獲取方法。①利用無人機(jī)進(jìn)行傾斜攝影可快速獲取DEM和DOM數(shù)據(jù)，這種方式的特點(diǎn)是靈活、受云層影像小，但獲取的數(shù)據(jù)精度較低，速度較慢。②利用機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)，可獲取50個/m2數(shù)據(jù)點(diǎn)，最高精度達(dá)10cm。這種方式需要提前申請空域。③利用車載激光獲取高精度的DEM數(shù)據(jù)、全景影像數(shù)據(jù)，每平方米點(diǎn)數(shù)量達(dá)150多個，最高精度5cm以內(nèi)，但這種數(shù)據(jù)采集方式必須要有可通車的道路。④利用靜態(tài)激光獲取DEM，精度高達(dá)2cm;從高分衛(wèi)星影像獲取DOM，最高精度0.45m。這種方式的特點(diǎn)是根據(jù)需要隨時獲取并且不受空域影響，但數(shù)據(jù)采集速度慢[1]。

（3）將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成三維地形模型。利用Civil3D將獲取到的地形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成三維地形模型，能夠準(zhǔn)確獲取施工現(xiàn)場地形，為接下來的工作提供了可操作的空間，奠定了項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

（4）創(chuàng)建BIM模型。在Civil3D中創(chuàng)建道路模型，包含路線、縱斷、路基路面結(jié)構(gòu)、邊坡、排水溝、交叉口等。將創(chuàng)建的路線導(dǎo)入InfraWorks中，調(diào)整路線縱斷，定義道路橫斷面樣式，并處理道路連接處。將橋梁、隧道、涵洞等構(gòu)筑物添加到BIM模型中。

（5）完善BIM+GIS數(shù)據(jù)。在InfraWorks中完善地形與地物的信息，將道路的樁號、橋梁、隧道、涵洞等構(gòu)筑物的信息標(biāo)注到模型中;將項(xiàng)目周邊的房屋、村莊、現(xiàn)有道路、河流、耕地、溝塘、高壓線塔、地下管線等數(shù)據(jù)添加到BIM+GIS場景中。

2交通導(dǎo)改方案的布設(shè)

施工時，為了保證施工和行車安全，導(dǎo)改方案采用分流部分交通量、設(shè)置臨時交通標(biāo)志的方法.用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)交通組織方案，采用在InfraWorks中創(chuàng)建不同階段的模型，通過修改道路樣式將不同階段不同位置的道路狀況直觀地表達(dá)出來;通過添加關(guān)注點(diǎn)的形式將不同位置的施工狀態(tài)呈現(xiàn)出來;根據(jù)臨時設(shè)施安全設(shè)置方案，將交通標(biāo)志、交通標(biāo)線、水泥隔離墩、臨時隔離護(hù)欄、臨時隔離設(shè)施、路欄、交通錐、防撞桶、水馬、施工警示燈等臨時設(shè)施按照圖紙尺寸精確的創(chuàng)建模型并導(dǎo)入InfraWorks中，布置在正確的位置.基于BIM+GIS的交通組織方案的布設(shè)能夠?qū)⒌缆贩至鞣较?，臨時設(shè)施的布設(shè)，標(biāo)志標(biāo)線的布設(shè)以三維、直觀的形式展現(xiàn)出來，使業(yè)主和項(xiàng)目參與方可以更容易理解交通導(dǎo)改方案，形象直觀、一目了然.在這里用戶可以獲取自己所需的項(xiàng)目信息，解決工程施工“信息雜”的難題[2]。

3交通導(dǎo)改方案仿真模擬

BIM技術(shù)的仿真模擬技術(shù)可協(xié)助施工人員提前還原施工道路完工后的樣貌，在項(xiàng)目實(shí)施早期能檢查出設(shè)計錯誤與沖突，在項(xiàng)目整合階段能為各參建方提出更好的解決對策創(chuàng)造便捷條件，參與項(xiàng)目的各專業(yè)人員可以統(tǒng)籌整個項(xiàng)目的考慮因素，避免失誤延伸至施工階段以及維護(hù)階段，減少工程費(fèi)用損失，提升工程效率及施工質(zhì)量。整個過程便捷直觀，減少施工單位在項(xiàng)目施工階段與業(yè)主匯報時的阻礙[3]。

4交通導(dǎo)改方案交通流模擬

BIM技術(shù)對道路交通建設(shè)具有較強(qiáng)的分析和模擬能力、在BIM深化模型的基礎(chǔ)上，建立本項(xiàng)目內(nèi)施工各階段與現(xiàn)實(shí)環(huán)境相同導(dǎo)行的模型，依據(jù)設(shè)計提供的車流量、車速等數(shù)據(jù)，利用BIM軟件模擬工程與周邊環(huán)境的三維空間，通過駕駛模擬、漫游等形式將本項(xiàng)目現(xiàn)有交通組織方案進(jìn)行可視化模擬以及駕駛視距分析、通過對交通組織模擬可以直觀展示交通組織設(shè)計方案的效果，可以重點(diǎn)表現(xiàn)導(dǎo)行開口交通組織情況，并對交通組織方案進(jìn)行優(yōu)化，確保施工期間車輛運(yùn)行暢通。

5結(jié)束語

通過近年來大量工程實(shí)例的探索推廣與應(yīng)用發(fā)展，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行精細(xì)化管理，探索信息化技術(shù)的集成與模擬，幫助施工企業(yè)解決了諸多工程難題，BIM技術(shù)在道路施工領(lǐng)域精細(xì)化管理方面發(fā)揮著越來越重要的作用，并獲得業(yè)內(nèi)人士的高度認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳志，楊艷群，楊秀靖，等.BIM技術(shù)在公路改擴(kuò)建工程交通導(dǎo)改中的應(yīng)用[J].交通工程，2019，19（5）：6-10.

[2] 馬海燕，李茉，趙遠(yuǎn).BIM技術(shù)在市政工程交通導(dǎo)改中的應(yīng)用[J].市政技術(shù)，2018，36（4）：43-44，48.

[3] 呂一品，李曉宏，金莎，等.BIM技術(shù)在機(jī)場貼臨擴(kuò)建工程交通導(dǎo)改中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2016，45（S2）：575-579.