BIM+GIS技术在城市道路建设中的应用分析

2021-09-02毛晴鹤

运输经理世界 2021年10期

关键词：城市道路设计方案方案

文/毛晴鹤

1 前言

从目前的情况来看，在我国城市道路建设中管理形式上呈现出分布式的局面，但每一个分布式管理会使得信息数据无法统一，进而出现孤岛的情况。以BIM+GIS 技术为基础的应用，能够从多个方面提升我国城市道路建设水平。

2 BIM 与GIS 技术的概念

2.1 BIM 概念

通俗来说，BIM 是指建立信息模型。BIM是一个完整的信息模型，它能够将项目中所有的信息和资源集中到一个模型中，进而保障项目中的技术人员能够及时获取到需要的信息。与此同时，在BIM 模型中所保存的信息都是能够共享的，可在不同施工阶段进行模型和分析，方便所有参与者都能够及时获取到信息和资源[1]。

2.2 GIS 概念

GIS 指的是地理信息系统，是一种较为特殊的信息系统。它能够在计算机的帮助下对诸多地理数据进行采集和保存等工作，进而使诸多数据能够集合成为一体，帮助人们开展工作。

BIM 与GIS 两种技术的有效结合，能够为我国城市道路建设提供全新的发展空间，使其由原本的微观管理模式，朝着智能化、数字化的方向发展，最大限度加强城市道路管理效率，减少城市道路设计周期，保障城市道路建设的针对性和科学性。

3 基于BIM+GIS 技术的城市道路项目管理平台

3.1 平台功能架构设计

3.1.1 三维可视化

该功能能够使得各种数据多效果展示出来，帮助技术人员进行分析，提高项目的可行性。

3.1.2 信息集成

为工程项目中的部分提供各方信息沟通平台，方便沟通和交流。为各方所需信息提供多维配置平台，包含方案构造、物资补缺、费用评估等方面。

3.1.3 方案智能化展示

在工程项目的前期中，按照相关的设计方案进行分析和统计，为工程信息的发布提供帮助，进而加强项目管理的效率。

3.1.4 结构化的成果管理。在前期的规划过程中，应构建可管控的标准化流程，对各方提供的数据进行储存和分类[2]。

3.2 平台管理功能

3.2.1 平台门户

该门户可以分为多项目门户以及单项目门户。多项目门户主要是通过构建协同管理的信息组织框架，进而协同多项目的规划数据，加快信息共享的速率，达到加强项目中的合作交流目的。在该平台中可以一对多的开展项目数据保存，使其在最大化限度中保障信息的完整和安全。单项目门户则是通过对工程数据和路网数据进行集成，全面展示工程总体的信息规划，进而对工程项目的整体状况和重要节点一目了然，也为日后的项目决策提供一定的帮助[3]。

3.2.2 方案管理

方案管理内容是平台集中配置的模块，通过在线结构化成果归档，方便管理、查询和共享诸多的文件和成果。以新建工程规划设计方案为例子，整合三维模型、二维线型数据和前期规划相关业务数据，方便与各个相关单位进行沟通和决策，进而加强项目管理的效率。

3.2.3 方案分析

方案分析是平台的集成展示模块，展示方案管理模块中预配置的多源异构数据，并分类统计分析建设工程规划和建设阶段关注的边界限制条件、征借地、房屋拆迁、管线搬迁、噪音影响、绿化搬迁、交通流量等业务。通过在可视化环境下对特定关注点以多角度场景浏览、属性查询、同点切换和双屏展示等多种方式进行方案展示和比选，辅助方案讨论和决策。

3.2.4 系统管理

对于系统管理而言，它是一项能够实现诸多功能的一个基础性模块。在该模块中，它具有项目管理和权限管理的特点，这就使得平台可对多项目进行统一的规划和分析。另外，权限管理能够保障整个平台的安全性和用户登录的唯一性，按照工程中人员所处的不同位置进行设置，这样一来就便于各个人员方便查询数据和信息，进而在一定程度上保障数据得到快速准确的调用[4]。

3.2.5 证照管理

该管理模块是针对工程项目中所获取到的各类证照进行归档和管理，按照该阶段方案与证照文件进行一对一关联，从而有效实现规划方案，随证照批复变更情况开展动态的跟踪和清晰追溯。

4 BIM+GIS 技术在城市道路建设中的优点

4.1 可视化优点

在我国过去传统的工程施工设计中，设计方案主要来源于图纸内容，但是因为图纸中所表达出来的内容较为静态和缺少全面性，设计人员不能直观地对图纸进行理解。而基于BIM+GIS 技术的设计，是一种3D 呈现技术，在开展城市道路建设中，能够及时检查和发展设计方案中存在的问题并且进行解决。它与传统的二维设计进行比较，能够让设计人员更加清晰地了解到道路建设、行人车辆、建设环境等之间的关系，使设计方案变得较为直观和透彻[5]。

另外，GIS 技术还提供城市道路建设的三维可视化功能，能够在一定程度上改善道路建设中数据的表达和功能分析，为相关的设计者提供直观、合理的工具。

例如，我们可以发现，关于城市道路的勘测设计工作是一个从宏观到微观的设计过程。那么，首先设计师需要对周边路线进行确定，按照城市中建筑、房屋、环境等实际情况来拆除建筑物，并选择一条科学化的线路方向。应用BIM+GIS 技术能够直观地了解到城市中每一条线路的分布情况，使设计师对整个城市的分布了解清晰，进而设计和建造成美丽的城市道路。

4.2 信息共享的优点

在开展城市道路建设施工的过程中，往往会出现诸多的数据和信息，而传统的施工面对如此繁多的数据和信息，需要大量的人力来进行整理和收集。但是应用BIM+GIS 技术不仅能够帮助工作人员整理信息，还能够及时为工程项目参与者提供有效数据，使建设施工变得更加便利。另外，在实际的道路建设中，运用BIM+GIS 技术还能对城市道路修建中的一些工作进行管理和分析，提前了解到工程项目中可能会出现的一些问题，及时解决，进而加强施工的效率和质量性。同时，应用BIM+GIS技术能够对整个施工进程进行监督，保障每一个资金得到合理使用，在项目中起到督查的作用。

另外，当城市道路在建设完成后，还能够应用BIM+GIS 技术来获取到市民的位置，同时开展一系列的分析来了解人们所处的地理环境和空间状态并共享这些信息。例如通过应用BIM+GIS 技术，人们可以使用移动互联网来获取到自身所处的地理位置。当行人想要乘坐交通工具时，能够查询下一趟交通工具距离自身多远的位置等情况；司机可以直观地了解到道路交通是否存在拥堵和通过拥堵的时间；交警也能够通过这一项技术来获取到事故发生的所在地，及时前往处理和救援工作等。

4.3 全生命周期管理城市道路

当城市道路在设计初期，应当构建全生命周期管理城市道路系统，并以此为基础，科学化改建城市道路设计方案，提高施工的质量和安全性。同时，还要有效利用BIM+GIS 技术开发的城市道路全生命周期管理软件，在一定程度上克服传统管理模式中存在的不足，进而加强道路改进、建设、维护等多个方面的工作。另外，它不单单能够有效实现城市中的地图浏览、定位等工作，还能帮助实现城市道路项目的开展，为整个城市道路数据挖掘、管理提供有利的帮助。最后，该技术能够按照模拟定位地理地位对数据和信息进行研究，使整体城市道路变得更为直观。