基于BIM 技術(shù)在城市軌道交通規(guī)劃的應(yīng)用分析

符瀟婷

摘 要：縱觀城市軌道項目生命全周期，在前期規(guī)劃階段尤為重要，做好規(guī)劃將會大大節(jié)約項目成本，也能更好的實現(xiàn)軌道交通與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，城市軌道交通需要進(jìn)行全方位規(guī)劃設(shè)計，現(xiàn)利用BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性，模擬性，可出圖性，優(yōu)化性等特點(diǎn)使其逐步應(yīng)用到軌道交通工程中來，通過全面介紹BIM技術(shù)再結(jié)合城市軌道交通規(guī)劃特點(diǎn)對BIM技術(shù)在城市軌道交通規(guī)劃和運(yùn)營期間的應(yīng)用進(jìn)行解析，從而促進(jìn)BIM技術(shù)在城市交通項目的應(yīng)用與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;BIM;交通規(guī)劃

1 交通規(guī)劃

1.1 交通規(guī)劃的重要性

1.1.1 在城市規(guī)劃中的重要性

對于當(dāng)前我國各城市地區(qū)來說，維持好交通規(guī)劃與城市規(guī)劃之間的協(xié)調(diào)關(guān)系是非常重要的，一方面，交通水平在很大程度上代表著城市現(xiàn)代化建設(shè)水平，同時也能夠給城市居民生活工作和各個行業(yè)發(fā)展提供基本的支撐[1]。做好城市交通規(guī)劃對于城市未來戰(zhàn)略發(fā)展能起到較好的促進(jìn)作用，也能一定程度上預(yù)防城市交通擁堵。

1.1.2 在土地規(guī)劃中的重要性

從本質(zhì)來講，土地的開發(fā)利用是交通需求產(chǎn)生的根源，必然會導(dǎo)致居民的出行需求[2]。從長遠(yuǎn)角度出發(fā)，在進(jìn)行土地利用規(guī)劃的同步進(jìn)行交通規(guī)劃需要顧及整片土地的利用，深層次的對土地空間進(jìn)行考量，合理引導(dǎo)和把控交通規(guī)劃，以合理科學(xué)的交通規(guī)劃帶動土地空間的合理使用，從而帶動整個區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1.1.3 在運(yùn)輸效益中的重要性

交通規(guī)劃時獲得良好交通運(yùn)輸效益的有效途徑。道路網(wǎng)建設(shè)效益的好壞，不僅僅與建設(shè)的直接投資有關(guān)，而且與建設(shè)后發(fā)揮投資效益的程度有關(guān)，道路只有經(jīng)過合理的規(guī)劃，才能充分發(fā)揮投資效益。

1.2 交通規(guī)劃存在的問題

我國的交通規(guī)劃在與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)中缺乏針對性。另一方面，交通規(guī)劃與城市規(guī)劃存在滯后性，往往到后期都需要使剛剛使用不久的交通系統(tǒng)擴(kuò)建或重建，從而造成了資源的浪費(fèi)[3]。

在前期規(guī)劃時，相關(guān)設(shè)計人員很難有一個很直觀的感覺，很難全面預(yù)估在施工期間和運(yùn)營期間出現(xiàn)的問題，往往容易導(dǎo)致在施工期間出現(xiàn)施工圖紙二次變更，或者在運(yùn)營后期出現(xiàn)類似于交通嚴(yán)重堵塞等問題。

綜上所述，在日益交通堵塞的今日，我們需要軌道交通來幫城市公交分擔(dān)客流量，緩解城市交通堵塞問題，因此我們需要做好城市軌道交通規(guī)劃，使其發(fā)揮效益最大。

2 BIM技術(shù)

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)（建筑信息模型）是Autodesk公司在2002年率先提出，它可以幫助實現(xiàn)建筑信息的集成，從建筑的設(shè)計、施工、運(yùn)行直至建筑全壽命周期的終結(jié)，各種信息始終整合于一個三維模型信息數(shù)據(jù)庫中，能有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本、以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

美國bSa（building SMART alliance）對BIM在美國建設(shè)、設(shè)計、施工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了調(diào)查研究，其調(diào)查結(jié)果表明，BIM的應(yīng)用貫穿建設(shè)項目全生命周期，BIM應(yīng)用根據(jù)功能特點(diǎn)的不同，有些會跨越多個階段，如成本預(yù)算，有些則只是針對特定的階段，如場地使用規(guī)劃[4]。

目前BIM技術(shù)主要在項目前期發(fā)揮作用，如規(guī)劃階段設(shè)計階段，如果將BIM技術(shù)在交通規(guī)劃行業(yè)中推廣應(yīng)用，不僅能實現(xiàn)項目全生命周期的統(tǒng)一協(xié)同，還能在項目規(guī)劃期間對項目進(jìn)行可視化，全方位進(jìn)行項目模擬，減少后期圖紙變更的幾率。

3 BIM在軌道交通規(guī)劃中的應(yīng)用

3.1 BIM在軌道交通規(guī)劃中的優(yōu)勢

軌道交通的規(guī)劃直接影響城市的基本布局和功能定位，對城市發(fā)展有極強(qiáng)的引導(dǎo)作用。利用BIM技術(shù)的可視化、模擬性可在其規(guī)劃階段構(gòu)造出三維立體模型[5]，通過對三維模型信息不斷地分析和調(diào)整，對軌道交通線路設(shè)置和車站出入口的布置，以及地下空間的開發(fā)規(guī)模都具有重要意義。

3.2 BIM在軌道交通規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)用

軌道交通在規(guī)劃時主要為線路規(guī)劃、站點(diǎn)規(guī)劃及需要和周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。對于線路規(guī)劃在CAD圖紙便可以體現(xiàn)出，只需要直接將CAD圖紙導(dǎo)入BIM，生成三維動態(tài)模型，便可直觀感受到線路的規(guī)劃。對于站點(diǎn)規(guī)劃，在站點(diǎn)修建之前，在BIM上進(jìn)行建模。一般的軌道交通站點(diǎn)不像公交站點(diǎn)簡單，所以其模型要復(fù)雜的多，特別是在換乘站點(diǎn)，幾條線路的交叉需要給居民提供快捷方便的換乘線路，利用BIM建摸優(yōu)化站點(diǎn)形狀和站內(nèi)換乘路線，找出最優(yōu)方案。

對于軌道交通規(guī)劃需要與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，這是非常重要的，因為軌道交通他不是獨(dú)立的，它屬于城市的一部分，它服務(wù)于周圍居民，方便居民出行[6]。比如重慶3號線不光利用地下空間也架設(shè)了橋梁，這不光解決了地平面無法實現(xiàn)的功能，也減少了最周圍環(huán)境的影響。運(yùn)用BIM技術(shù)在規(guī)劃期間就可以把周圍的環(huán)境因素考慮進(jìn)去，在進(jìn)行建模的時候就把環(huán)境模型搭建起來，這也是傳統(tǒng)的CAD軟件無法實現(xiàn)的。

在軌道交通規(guī)劃設(shè)計中涉及的專業(yè)眾多，其中管線的綜合布置是最為讓人頭疼的一項。在傳統(tǒng)的建設(shè)過程中，管線“碰撞錯誤”時有發(fā)生，而這些錯誤在平面圖紙上是難以發(fā)現(xiàn)的，而且管線與設(shè)備、結(jié)構(gòu)洞口等的高程沖突在剖面圖紙上也難以全面體現(xiàn)。如果這些“碰撞錯誤”在施工過程中才發(fā)現(xiàn)，規(guī)劃設(shè)計和施工的反工概率就非常大，從而造成不必要的浪費(fèi)。而BIM技術(shù)“自動碰撞檢測”可以避免人工圖紙上難以發(fā)現(xiàn)的碰撞點(diǎn)，從而實現(xiàn)“零碰撞”。

即使在規(guī)劃設(shè)計階段考慮所有情況，但在軌道交通后期運(yùn)營中，依然可能出現(xiàn)與規(guī)劃、建設(shè)分離的情況。但基于規(guī)劃設(shè)計階段利用BIM就進(jìn)行的二次開發(fā)，關(guān)聯(lián)軌道交通模型和資產(chǎn)管理信息，以及與現(xiàn)有管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，以建立BIM軌道交通設(shè)施資產(chǎn)管理及運(yùn)營維護(hù)管理系統(tǒng)。比如無錫地鐵利用BIM技術(shù)建設(shè)了無錫地鐵智慧運(yùn)營系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以有效消除管理盲區(qū)。遇到地鐵突發(fā)事件時，BIM智慧運(yùn)營系統(tǒng)可有效統(tǒng)籌一體化實施預(yù)防、報警和處理。

4 結(jié)語

城市軌道交通是城市交通的大動脈，起著骨干作用，因此在進(jìn)行城市軌道交通規(guī)劃時應(yīng)當(dāng)結(jié)合城市總體規(guī)劃，進(jìn)行充分論證，以使項目更具有合理性，并能保證城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展。將BIM技術(shù)運(yùn)用于軌道交通的規(guī)劃設(shè)計當(dāng)中，構(gòu)建3D模型直觀展示城市軌道交通整體的規(guī)劃布局、平立面分布、選址環(huán)境等，并賦予模型豐富的數(shù)據(jù)信息，這非常有利于城市可持續(xù)發(fā)展。而且最近幾年國家越來越重視BIM的應(yīng)用，交通運(yùn)輸部更是發(fā)布多項文件推廣BIM在交通項目中的應(yīng)用，可見其重要程度絕非一般。相關(guān)部門應(yīng)出臺相關(guān)規(guī)范促進(jìn)BIM在交通行業(yè)的應(yīng)用，各大高校應(yīng)積極開展BIM相關(guān)課程，這有利于BIM在國內(nèi)相關(guān)項目上的開展應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王元.智慧城市交通規(guī)劃和智能城市規(guī)劃的協(xié)調(diào)關(guān)系[J].城市建筑，2019，16（15）：75-76.

[2]沈奕君.淺析城市交通規(guī)劃和城市規(guī)劃之間的協(xié)調(diào)關(guān)系[J].智能城市，2019，5（22）：13-14.

[3]王俊平，陳英杰，魏敬徽，等.BIM技術(shù)在建筑工程成本控制中的應(yīng)用[J].價值工程，2019，38（35）：230-232.

[4]劉麗娜，張詣.基于BIM的軌道交通項目全生命周期信息管理研究[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2016，15（3）：

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[5]孫倩.BIM技術(shù)在道路交通建設(shè)中的應(yīng)用[C].中國城市科學(xué)研究會軌道交通學(xué)組.智慧城市與軌道交通2016.中國城市科學(xué)研究會軌道交通學(xué)組：北京國建信文化發(fā)展中心，2016：193-195.

[6]李虎，李罡，張志強(qiáng)，等.基于BIM+GIS的城市軌道交通建設(shè)管理智慧平臺[J].中國勘察設(shè)計，2019（10）：86-89.