滨海轨道B1线BIM应用平台研发

王朋霞 陈志强

（1.天津滨海新区轨道交通投资发展有限公司，天津 300450；2.北京城建勘测设计研究院有限责任公司，北京 100020）

1 BIM技术应用现状

轨道交通项目是一项综合性复杂工程，从建设投资到运营实施阶段，涉及建设方、设计单位、施工单位、监理单位等多个参建方协作沟通，其中信息的生成、传递、处理和应用的过程十分重要。

BIM技术在轨道交通项目的投资、设计、施工、运维等全生命周期的应用，可切实高效地提高项目建设的质量，为后期的运维管理提供高效、可靠的数据保障。

近些年，BIM、物联网、大数据、云计算等技术的应用，提高了工程建设水平。但从单一解决方案类应用比较多，真正深入业务层面的整体性应用有限，项目管理体系与BIM等技术的融合更少。

只有基于BIM搭建各类信息系统平台之间的联系、搭建信息系统总体框架、发挥相关数据的价值及效用、搭建信息系统的安全运行体系，实现工程数据汇聚共享，以数据驱动项目管理；实现项目参与方信息协同，降低参建各方的沟通成本，采用数据分析辅助管理动作，才能真正提高地铁建设的管理水平。

2 BIM应用平台研发

2.1 项目概况

B1线一期工程线路如图1所示。

图1 B1线一期工程线路

天津市轨道交通B1线是天津市滨海新区城区南北方向的骨干线，是沿核心区客流主流向布设的放射线路。B1线线北起黄港车辆段，南至中部新城。全线均位于滨海新区，大部分位于滨海核心区以内。线路处于滨海新区南北经济发展带，连接欣嘉园、津秦客专滨海枢纽站、海洋高新区、塘沽老城区、于家堡枢纽站、中心商务区、中部新城等主要片区。线路主要沿欣嘉园南路、海德路、云山道、河北西路、河北路、上海道、于家堡及南部新城规划主干道敷设。

2.2 建设目标

天津滨海新区轨道交通B1线工程建设通过运用地理信息系统（GIS）、建筑信息管理技术（BIM）、云计算、物联网等信息化技术，建立贯穿项目建设全生命周期的综合化BIM应用管理系统，实现地铁全线可视化、设计成果最优化、施工过程数字化、运营维护智慧化。通过BIM软件系统与其他管理业务系统的对接，全面推进信息化建设、提高信息化管理能力，为未来实现完整的数字地铁系统工程奠定坚实可靠的技术基础。

2.3 平台架构设计

BIM软件平台将选用基于Web的B/S架构，可支持业界流行的浏览器（浏览器内核不低于Internet Explorer10.0版本），满足和市场上浏览器同步升级的要求。系统提供桌面端、大屏端、移动端三种终端形式，充分满足用户的需求及业务需要。

系统的架构如图2所示。

图2 系统架构

2.4 功能设计

在平台的功能设计上，从实际业务和应用场景考虑，应充分满足项目建设期的办公需要与管理要求。具体功能包括了征拆、规划、设计、施工的各个阶段，涵盖了质量、进度、安全、成果等各项管理要点。

（1）设计管理功能。

按照设计总体的篇册划分对全线的图纸进行分类。按照院内三级审查、总体审查、强审单位审查、正式出图等标志性阶段将各个设计标段的出图进度展现到平台中。对各设计标段的成果和审批状态进行统计，可对超期未完成的图纸进行标注，备注逾期原因及后续完成时间。

图纸送审流程如图3所示。

图3 图纸送审流程

（2）进度管理功能。

基于三维数据库系统，实现对各标段现场施工进度计划的三维形象展示；将系统与移动端结合，通过移动端上报现场的实际进度信息，通过系统展示和三维形象对比。通过对每个车站和区间、车辆段、控制中心每天的施工现场情况进行抓拍，将项目的整体施工情况进行视频快放，与BIM模型的虚拟施工进度进行对比，辅助施工单位和业主对进度进行把控。

施工进度三维形象展示如图4所示。

图4 施工进度三维形象展示

（3）质量管理功能。

本系统为BIM系统的子模块，旨在通过信息化手段辅助线下传统质量管理流程，并最大限度上实现文件之间的链接和使用者之间的互动，提高轨道交通建设期质量管理工作的整体效率。系统通过质量表单、规章制度、文档管理、综合统计四个子模块实现以上功能需求。

（4）安全管理功能。

作为核心功能之一的安全管理，利用BIM技术呈现全线227个风险源的空间位置，将3 686个监测点信息与平台搭载的BIM模型联动，对监测点每日的数据进行监控，通过查看监测数据，分析现场风险源的状态。针对数据异常变化，会提示监测点的位置和预警等级，提示施工单位及时采取相应措施。依据隐患清单中的35类、1 818条隐患，集中在BIM平台记录并展示所有隐患的类型分布、级别分布、工点工程分布、隐患态势，使隐患排查工作具有明确的指导性。

辅助监理巡查依据安全风险与隐患排查的定点数据、预警信息，有针对性、指向性地派发巡检任务，设定隐患排查的标准路径，形成发现、整改、确认、消除，对隐患的管理闭合。对采集的隐患数据进行云存储和大数据分析，进一步提升安全管理的科学性。

（5）族库管理功能。

为了全面提高模型质量与效率，针对项目特点及不同专业，以实现各参建方的共享目的，创建BIM族库。结合设备设施编码规则，对大量、繁杂的族库文件进行统一分类与编码；对族库的用户进行权限管理，确保使用的同时对族文件的所有权；不断完善对族文件的增、删、改、查等功能，满足对族库更新管理；使用与管理流程的合理设计，实现各阶段、各参与方之间的族文件资源共享需求。

（6）规划征拆功能。

对开发城市线路周边用地规划信息、建构筑物的征拆信息等城市规划信息进行分类管理，实现对不同地块的快速划分、对建构筑物征拆信息的录入和分类查询。将多源、多格式的色块图、地形图、卫星影像、线路规划成果数据、规划红线、规划核定图在同一个平台下的进行叠加展示，与三维模型结合，对比分析站位、出入口位置、区间走向合理性，辅助站线位的比选分析、地铁上盖项目的商业规划、周边交通的导行论证。

征拆方面，将所有相关资料进行存档和管理，并以电子化手段保存所有文档，并根据征拆资料，结合三维模型录入待拆建构筑物结构形式、待拆建构筑物风险等级、拆迁审批情况等信息。在平台中，利用GIS可以全面、完整、直观查看到整条线路的征拆情况，并快速定位查找到相应位置，为征拆工作的进度管理提供有力支持。

3 结语

依托滨海轨道交通滨铁1号线（B1线）一期工程，通过运用地理信息系统（GIS）、建筑信息管理技术（BIM）、云计算、物联网等信息化技术，建立一个全面的、时效的、智能的数字地铁建造基础信息平台，打造基于BIM、GIS和物联网的地铁建设综合管控平台，为未来实现完整的数字地铁系统工程奠定坚实可靠的技术基础，落实较为完整的数据准备工作。