BIM技术应用于阳大铁路接触网设计

BIM技术应用于阳大铁路接触网设计阳大铁路是指从阳泉北站到大寨之间，途径阳泉市、晋中市的铁路建设项目。新建阳泉北至大寨铁路项目起点位于阳泉市盂县阳泉北站，由石太客专K101+103引出，终点位于晋中市昔阳县大寨村YSK36+900处，线路全长90.669km，其中正线长77.91km，支线长12.759km。以客为主，以货补客，客货兼顾。阳大铁路是铁三院的BIM试点项目。接触网设计现状接触网是电气化铁路系统中的重要环节，包括电气设计、结构设计与机械装配，是一个精细、复杂的系统。传统二维设计以CAD图纸呈现，虽然在设计过程中采用辅助软件提升了设计效率，但在各专业之间，以及与施工单位、业主之间的配合和交流中存在以下缺点。(1)接触网平面设计中，设备设施通常采用简化的图形符号和线条进行标识，与实际情况相差甚远，不利于直观表达。(2)接触网专业与其他专业接口较多，二维CAD成果只能展示本专业的设计内容，不能清晰表达与各专业间的详细配合，现场施工过程中易出现碰撞冲突情况，造成返工和损失。(3)接触网平面二维图纸的设计参数不能涵盖线路的实际情况，对情况复杂的工点，需要设计人员进行现场勘测确定设计方案，可能出现安装图不适用的情况。BIM技术以3D技术为基础，集成建筑工程项目各种相关的工程数据模型，是对工程项目相关信息详尽的数字化表达。BIM技术可将工程信息内容利用三维模型进行立体直观表达，并赋予设备属性；利用多专业协同设计平台，实时展现各专业的设计内容，避免专业间的“差、错、漏、碰”，BIM技术的诸多优点能有效改善传统设计中的缺陷。随着我国铁路工程向低碳、环保、节能、可持续的方向发展，BIM技术应用于铁路接触网全生命周期是一大趋势。四电IFC标准准及软件现有国内外BIIM标准基本本用于建筑行行业，并不涵涵盖铁路行业业，因此需要要制定一套完完整的标准体体系，在铁路路工程中实现现BIM应用用的标准化。22013年55月，中国铁铁路总公司正正式启动“铁铁路工程建设设和信息化关关键技术研究究”等科研项项目，包括BBIM技术运运用于铁路设设计、施工、运运维各阶段。22015年112月，由铁铁三院牵头编编制，铁路BBIM联盟发发布《铁路工工程信息模型型数据存储标标准（1.00版）》，主主要涵盖铁路路站前各专业业领域；20016年7月月，由铁一院院牵头编制，铁铁路BIM联联盟发布《铁铁路四电工程程信息模型数数据存储标准准》，主要涵涵盖铁路通信信、信号、电电力变电、接接触网4个专专业领域。IFC标准对BBIM模型数数据存储格式式、语义扩展展方式、数据据访问方法、一一致性测试进进行规范，同同时对实现BBIM模型属属性的加载及及工程算量提提供标准。铁铁路四电IFFC标准体系系的建立和完完善是一项长长期工作，需需要与试点项项目进行实践践验证。Bentleyy软件在工厂厂设计（石油油、化工、电电力、医药等等）和基础设设施（道路、桥桥梁、市政、水水利等）领域域具有一定优优势，在接触触网设计方面面也具有其独独特优点：(1)二维设计计和三维设计计是在Miccrostaation平平台上进行，实实现了一个平平台、一个模模型、一个数数据架构。(2)软件内部部设置了接触触网部件库，能能够自动绘制制平面和横断断面图，以及及交付施工的的数据和材料料明细表。(3)具有面向向对象的参数数化创建工具具，可实现智智能的对象关关联、参数化化建模等，并并实现二维图图与三维模型型的智能联动动。但Bentleey软件在应应用细节上不不够精确，对对我国本土化化的接触网设设计有待加强强。其对接触触网的某一局局部工点（如如车站）的设设计可满足要要求，但对长长大线路设计计还需进一步步研发拓展。达索系统的CAATIA软件件在航空航天天、汽车、建建筑设计领域域有着广泛应应用，针对铁铁路行业采用用BIM技术术设计特点，提提供良好平台台，同时实现现铁路多专业业的协同设计计要求。CAATIA软件件的主要优点点如下：(1)在对工程程项目全过程程中产生的各各类信息（如如三维模型、图图纸、合同、文文档等）进行行集中管理的的基础上，数数据管理平台台ENOVIIA为项目团团队提供信息息交流和协同同工作环境，对对项目中的数数据存储、沟沟通交流、进进度计划、质质量监控、成成本控制等实实行统一的协协作管理。(2)实体和曲曲面能够交互互操作，具有有强大的建模模能力和模型型库，满足接接触网设计要要求，提供智智能化的树结结构，用户可可方便快捷地地对模型进行行重复修改。(3)基于骨架架联动思想，各各专业之间有有了紧密联系系，当上序专专业骨架更改改后，相关专专业的骨架和和设计内容能能够联动修改改，大幅提高高设计效率。BIM应用阳大铁路是铁三三院的BIMM试点项目。选选择达索系统统的CATIIA软件作为为BIM设计计平台，基于于CATIAA软件平台采采用BIM技技术，对接触触网专业进行行设计的流程程主要包括：：三维模型建建立、上下序序信息确认、骨骨架设计、接接触网设备模模型布置、设设计验证和设设计发布等。接接触网设备沿沿线路的架设设与桥梁、隧隧道等密切相相关，参考线线路专业发布布的线路中心心线、桥梁专专业发布的墩墩台信息和隧隧道专业发布布的隧道轮廓廓信息等，利利用CATIIA软件的KKnowleedgePPatterrn进行接触触网骨架的生生成。基于CATIAA软件平台采采用BIM技技术的接触网网设计能够直直观表达接触触网设施与桥桥梁、路基等等设施的详细细状况，与传传统二维设计计相比更加直直观、精确，对对接触网设备备位置及型号号选择意义重重大。阳大铁路三郊特特大桥接触网网布置接触网支柱与桥桥梁干涉、与与声屏障干涉涉碰撞现象时时有发生。二二维设计中，接接触网专业向向桥梁专业提提供接触网支支柱预留位置置，但桥梁墩墩台由桥梁专专业自行设计计，在实际施施工中出现预预留基础距桥桥边缘过近，出出现接触网支支柱与桥梁冲冲突现象；声声屏障与线路路中心线的距距离根据设计计者经验得出出，因此接触触网支柱与声声屏障干涉碰碰撞时有发生生。接触网支柱与桥桥梁干涉

接触网支柱与与声屏障干涉涉碰撞采用BIM设计计可快速、清清晰发现各专专业间的碰撞撞冲突问题，为为专业间的协协同配合、设设计更改提供供极大便利，同同时减少施工工过程中的返返工和损失。存在问题阳大铁路全线采采用BIM技技术，基于CCATIA软软件平台进行行多专业协同同设计，初步步形成一套设设计流程。但但BIM技术术应用于铁路路工程设计处处于起步阶段段，存在以下下问题：(1)专业标准准未成熟。虽虽然制定了铁铁路四电工程程信息模型数数据存储标准准，但在实践践中还需进一一步完善。(2)专业软件件的应用处于于起步阶段。虽虽然CATIIA软件的基基础功能强大大，但在使用用中其操作比比较繁琐，效效率相对不高高。(3)CATIIA软件内部部没有接触网网专业对应的的零件模板库库。采用BIIM设计时，需需要设计人员员根据标准图图纸进行建模模积累。(4)缺少铁路路行业设计专专用模块。结束语JIESSHUYUBIM技术在各各行业的快速速发展、优势势与作用将愈愈加明显，其其在铁路工程程中的应用推推广势在必行行