基于BIM技術的市政交通設計及應用研究

*通訊作者：蒙建平，1983年10月，瑤族，廣西南寧人，就職于江蘇漢唐城建設計研究院有限公司連云港分公司，高級工程師，碩士研究生。研究方向：市政工程、交通工程設計及應用技術。

摘 要：在我國社會主義市場經濟建設和城市化不斷發展的大背景下，市政交通工程作為城市化發展的重要基礎設施，為人們的現代方式的出行提供了便利服務。隨著我國各方面科學技術水平的大跨步式的發展，BIM信息技術隨之誕生，并被廣泛推廣和在市政交通設計中的應用，大大提高了交通設計的效率，優化了現有城市交通的實際情況。本文從BIM技術的特點出發，對其在市政交通設計的優勢進行了分析，提出了幾點實際應用的策略，希望可以為市政交通的穩定發展提供些許助力。

關鍵詞：BIM技術;市政交通;設計;應用

Abstract： Under the background of the construction of China’s socialist market economy and the continuous development of urbanization， municipal transportation engineering， as an important infrastructure for the development of urbanization， provides convenient services for people’s modern travel. With the great stride development of China’s scientific and technological level in all aspects， BIM information technology was born and widely promoted and applied in municipal traffic design， which greatly improved the efficiency of traffic design and optimized the actual situation of existing urban traffic. Starting from the characteristics of BIM technology， this paper analyzes its advantages in municipal traffic design， and puts forward some practical application strategies， hoping to provide some help for the stable development of municipal traffic.

Keywords： BIM technology; Municipal traffic; Design; Application

一、引言

所謂的BIM技術，本來指的是以建筑工程建設中的信息和數據為基礎對其進行模型建立的技術，隨著現代化科學技術的突飛猛進，為了適應社會的現代化建設需求，逐漸成為一種新型的信息化技術，其通過三維立體的信息化方式，兼具數字化、智能化優勢的仿真信息模型的模擬技術[1]。其具有優化性、模擬性、協調性、可視化等特點，因此在工程建筑設計行業用的尤為多[2]。在對市政交通工程進行設計時充分應用BIM技術，能夠更加及時的、準確的規避市政交通設計中各種類型的問題，特別是在其設計中出現與城市建設不符合的情況進行及時的優化，從而降低了停復工的風險和成本的開支，也使得工作效率得到大幅度提升。

二、BIM技術的特點

（一）可視化

可視化在市政交通設計中發揮著很重要的作用。而BIM技術正好可以引導市政道路交通設計工作向著可視化的方向發展，設計人員在其影響下能夠轉變思路將以往書面性質的交通路線圖轉換為形象生動的圖像的方式進行展現，即將平面的二維設計模式升級為立體的三維模式。

在進行傳統的市政交通設計進行中，思維比較活躍的部分設計人員將設計理念融入到市政交通設計的圖像中，雖然在該模式下進行的市政交通設計所得的圖紙都是經過專業設計能力較高的設計團隊，根據數據提供者的平面二維的數據信息進行設計出來的，但不是依據相關的道路交通信息自主形成的[3]。而BIM的可視化優勢能夠將市政交通設計的全過程進行可視化演示，其將設計的各環節構建成了具有相互聯系的整體，同時還可以使反饋信息呈現可視性。

（二）協調性

在對市政交通工程實施建設的時候，需要合理的協調用戶、建設單位、設計企業三方面的關系。由于各方面對市政交通存在著不同的設計意見，很容易導致在市政交通設計過程中修改圖紙的現象發生，因此就需要結合各方面的意見之和并采取有效的措施進行補救，造成市政交通工程施工被迫停止。而充分的應用BIM技術則可以高效的優化這些問題。

在實際的市政交通設計過程中融入BIM技術可以在各方面出現意見不統一時進行協調，從而使三方達成設計意見的統一共識，進而實現市政交通設計中各個方面的關系被有效協調的目的，有效地避免了重改圖紙而導致增加工作量和成本支出的問題，對提高設計和建設的效率和質量都有著非常重要的影響。

三、市政交通設計中應用BIM技術的重要性

（一）充分發揮推動作用

隨著近些年來BIM技術的高速發展，在市政交通設計的過程中充分的應用BIM技術在其效果上較之原有的技術水平來說已經有了更進一步的強化和創新，比如在立體協調、場地分析、成本造價等方面。建立完善的技術發展的政策并將其切實地落在實處，創建更加美好的前景，同時對越來越完善的BIM信息技術進行廣泛的推廣，從而使更多的社會領域能夠領略到現代化先進的BIM信息技術的便利和實用價值。

（二）修改圖紙

在所有的市政交通設計的視圖中，在BIM技術的背景下通過對交通工程的項目模型進行修改，圖紙只能夠的相應位置就會顯現出修改的痕跡，因此非常有利于交通項目設計人員全身心地投入到市政交通工程的設計活動中來，大大降低了因人工參與改圖或者畫圖而造成大量的精力和時間的雙重浪費。

（三）信息化功效

以信息化技術為主的BIM技術其主要內容是廣量的信息，與原有的工程建筑軟件模型相比看，BIM技術最大的優勢是能夠把工程項目中所有的信息都可以在立體模型中進行全面的、充分的展現。除此之外設計人員也可以將BIM技術下構建的立體模型看作是一個海量信息的數據庫，可以針對不同客戶或者其他層面的需求及時地提供最全面的最真實可靠的報表數據信息。如果在市政交通行設計進行時，出現需要更改報表信息的情況，只需要簡單的操作，系統信息就可自動接收指令并更改，不僅使設計人員的時間得到了有效的縮短，同時為其設計的精準度提供了強大的支持保障。

（四）對工程量的計算極為精準

在以往的市政交通設計的方式當中，市政道路交通的工程量主要來自路面工程量和土石方工程量這兩個大類別，而且計算工程量所采用的方法是斷面法，一般情況下其計算的精準度是非常高的，但在平面路況比較復雜或者地形結構比較復雜的地域內利用斷面法進行計算就會產生極大的誤差。

除此之外對于井類管線以及其附屬構建物進行工作量計算時則采用設計經驗結合圖紙數據的方式進行計算，同樣和實際上的工作量數值也存在著較大的差異。而在BIM技術的支持下其中的每一項子系統都有相對應的精準的計算信息，因此可以非常精準的、簡便的計算出市政交通設計的工程量、體積以及面積等。

除此之外還可以利用地形和路基曲線來對工程量進行計算，從而不再需要人工模式下的傳統計算方法，不僅省時還省力，并且其精準度也非常的高。

（五）進一步優化市政交通工程

在市政交通設計的過程中最大限度的應用BIM技術，可以有效地進一步改善實際運行的情況、道路交通設計的計劃等，改善的結果與道路交通設計的復雜程度和實際信息有著非常直接的聯系，其中合理的、準確的信息是保障改善效果的基礎。在遇到比較復雜的地段或者設計環節時，技術人員要想高效的完成市政交通設計工作，就必須要依靠先進的機械設備和科學的技術手段。

依靠BIM技術中配備的相關機械工具對市政交通設計中的復雜地形路段開展改善作業時，也為市政交通誰的優化提供了便利條件。將市政交通設計項目的匯報孝義信息進行整合和分析，并對其結果進行精確的計算，從而得出項目投資與項目設計之間的比例關系。

四、BIM技術在市政道路設計環節的應用策略

（一）處理地形圖

在進行市政交通設計的過程中，土地勘測部門通常下會提供兩種類型的地形圖紙。一種是三維立體地形圖（以下簡稱立體地形圖），在已有的地形圖中將其標注出來的高程點進行二次標高，并以此來作為土地勘測的真實高程;另一種是普通的二維地形圖，這也是通常情況下應用最多的地形圖紙，指的是在已有的圖紙上將0作為其高程點的實際數值，然后利用相應的數字對高程點中周圍進行實際標注。

在立體地形圖中需要進行標注高程點的區域一般都含有Z坐標。首先，要在圖層位置充分打開管理器，并對高程點外的地形圖層進行反向選擇，隨之對其實施凍結處理;其次，要將創建曲面子目錄中的命令選項進行點擊，彈出相應的對話框之后在對后續的曲面、名稱海域涂層進行實際類型的選擇;再次，將工具項目欄中的曲面樹形選線進行點擊，而后對定義子項目選項進行點擊，有及其下屬的圖形對象，即可完成添加作業，而后再根據要求選擇要點擊的其他對話框;最后，在創設彎曲面數值之后，參與市政交通設計的技術人員就可以對圖紙的創建曲面進行全方位的細致觀察，從而形成全面的了解。

（二）設計交通中心線

在對交通中心線環節進行設計時，設計人員要對城市道路的實際情況進行全面的了解，將引起交通問題的因素進行全面的考慮，并遵循交通順暢運行的保障規范和交通中心線設計的實際需求來對中心線位進行明確。同時，開展擬合作業，依據相關的信息數值對曲線要素開展調整作業時要注意保證其科學性，比如，對圓曲線的長度、半徑以及曲線長等進行緩和處理，其交通中心線務必要放置在地形圖中的最恰當、最合理的地方;與此同時，交通中心線還要兼顧多天線路的交通通暢，因此中心線有交通樞紐的重要作用。

（三）設計道路交通縱斷面

在利用信息化的設計軟件設計縱斷面時，其前提條件是制定原有的線文件，且在其作業的過程中，要生成原地面線，之后在原地面線的基礎上確定拉坡線，且在不服的反復驗證中對拉破線的數值和角度進行優化，直至其數值達到相關規定的標準范圍內。在所有作業完成之后，必須要將拉坡線設置為豎曲線的文件格式，而后再將文件進行有機融合，從而成功地完成道路交通的縱斷面地形圖設計圖。

（四）設計道路交通橫斷面

要想使BIM技術支持下的道路交通的立體模型構建得更為精準，就需要有組合裝配所需的部件。在進行這一環節的設計工作時，首先，要通過點擊裝配的命令選項下達裝配任務的命令，并清晰的知道裝配的命名;其次，點擊工具板結束裝配任務;最后，實在裝配作業完成之后對道路交通橫斷面進行確定，且在日后的市政交通設計環節中，要結合交通橫斷面的需求來進行適時的裝配作業。

五、結束語

總而言之，通過利用BIM技術構建信息數據的立體模型，有助于市政交通設計的工作人員對需要建設的項目和區域的詳細情況能夠進行全面的了解，對其進行完善也比較便利，從而不至于對全局的設計方案有不利的影響，進而使市政交通設計的效率得到有效提高。在這樣的情況下，也使得設計人員可以在對市政交通進行設計時充分發揮自己創造思維和想象思維，保障市政交通運行過程中的穩定性、安全性。

參考文獻：

[1]郭紅兵，趙亞蘭.BIM技術的國際研究概況與我國市政BIM應用分析[J].人民長江， 2021，52（4）：164-170.

[2]農興中，史海歐，袁泉，曾文驅，鄭慶，丁國富.城市軌道交通工程BIM技術綜述[J].西南交通大學學報， 2021，56（3）：451-460.

[3]汪龍祥.佛山市城市軌道交通3號線工程3202-1標BIM技術應用[J].中國港灣建設， 2020，40（4）：74-78.