基于BIM參數(shù)化建模的接觸網(wǎng)吊弦計(jì)算在京張高速鐵路的應(yīng)用研究

王震宇，武 鵬，馬露露，邊 原

(中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司 設(shè)計(jì)研究院，北京 100166)

0 引言

國(guó)內(nèi)外高速電氣化鐵路的研究、建設(shè)、施工和運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)表明，要確保高速鐵路接觸網(wǎng)和受電弓的安全性和可靠性，必須要有高質(zhì)量弓網(wǎng)系統(tǒng)[1]。高質(zhì)量的接觸網(wǎng)系統(tǒng)，不僅要求高品質(zhì)的施工技術(shù)質(zhì)量，還需要在高速鐵路線路設(shè)計(jì)階段對(duì)腕臂和吊弦的實(shí)際參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算[2]，使其達(dá)到理論計(jì)算水平，才能滿足高速鐵路對(duì)接觸網(wǎng)要求，同時(shí)減少額外的人力物力，節(jié)約高速鐵路建設(shè)成本。

高速鐵路接觸網(wǎng)吊弦工況復(fù)雜多變，針對(duì)基于BIM參數(shù)化建模的高速鐵路接觸網(wǎng)彈性鏈型懸掛的吊弦長(zhǎng)度的計(jì)算影響因素進(jìn)行分析[3]，對(duì)計(jì)算中間過(guò)程的數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析，基于計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)影響吊弦長(zhǎng)度計(jì)算的關(guān)鍵因素進(jìn)行分析，進(jìn)而有效提高吊弦長(zhǎng)度的計(jì)算精度，最終用來(lái)指導(dǎo)接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工安裝，實(shí)現(xiàn)施工安裝模擬由二維向三維的轉(zhuǎn)變[4]，為接觸網(wǎng)智能化、信息化工程項(xiàng)目管理打下基礎(chǔ)。

國(guó)內(nèi)吊弦計(jì)算方法主要有拋物線法和力矩法2 種，前者是把兩懸掛點(diǎn)之間的線索方程看作是拋物線，把吊弦重力平均分配到線索上，因此也常稱(chēng)作“均勻載荷法”；后者主要依靠系統(tǒng)平衡時(shí)系統(tǒng)內(nèi)任一點(diǎn)都處于平衡狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)任一部分所受合力矩也為零的原理進(jìn)行求解[5]。傳統(tǒng)方法在精度要求不是很高的情況下可以滿足工程的需要，其優(yōu)點(diǎn)是容易實(shí)現(xiàn)，沒(méi)有太復(fù)雜的理論。此外，整個(gè)鐵路行業(yè)同BIM相結(jié)合的技術(shù)應(yīng)用還處于起步階段，接觸網(wǎng)BIM建模還達(dá)不到真正的參數(shù)化和大長(zhǎng)干線建模的水平[6]。

本計(jì)算系統(tǒng)的核心計(jì)算模塊采用獨(dú)立研發(fā)的基于理論力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、均布力法等理論方法提出的均布力矩法、懸掛點(diǎn)力矩平衡及整垮均布力綜合算法，相較于傳統(tǒng)計(jì)算體系有效提升了吊弦的計(jì)算精度。該計(jì)算體系為BIM參數(shù)化建模提供真實(shí)的接觸網(wǎng)預(yù)配數(shù)據(jù)的同時(shí)，還集成BIM 參數(shù)化、可視化、遠(yuǎn)程計(jì)算等信息技術(shù)，建立以BIM應(yīng)用為載體的項(xiàng)目管理信息化平臺(tái)[7]，提升項(xiàng)目生產(chǎn)效率、縮短工期、降低建造成本。本計(jì)算體系提出的基于BIM參數(shù)化的全景顯示技術(shù)，利用開(kāi)發(fā)的軟件技術(shù)獲取接觸網(wǎng)系統(tǒng)的三維信息，掌握接觸網(wǎng)三維實(shí)施技術(shù)，用來(lái)指導(dǎo)接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工安裝，為接觸網(wǎng)數(shù)字工程項(xiàng)目管理奠定基礎(chǔ)。

1 系統(tǒng)概述

基于BIM參數(shù)化建模的接觸網(wǎng)吊弦計(jì)算系統(tǒng)包含3 大部分：非接觸式測(cè)量裝置、接觸網(wǎng)腕臂吊弦計(jì)算軟件和接觸網(wǎng)參數(shù)化建模、輕量化模型展示平臺(tái)。高速鐵路快速生成輕量化模型展示平臺(tái)如圖1所示。

圖1 高速鐵路快速生成輕量化模型展示平臺(tái)Fig.1 Display platform of lightweight model quickly generated by high speed railway

（1）非接觸式測(cè)量裝置屬于系統(tǒng)前端測(cè)量模塊，采用基于激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)為核心的測(cè)量裝置在鐵路上行走，以非接觸方式實(shí)時(shí)測(cè)量鐵路接觸網(wǎng)上導(dǎo)高、拉出值等幾何參數(shù)，并將測(cè)量結(jié)果傳遞給腕臂吊弦計(jì)算軟件。

（2）接觸網(wǎng)腕臂吊弦計(jì)算軟件屬于系統(tǒng)核心計(jì)算模塊，將測(cè)量裝置傳遞過(guò)來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)導(dǎo)入計(jì)算軟件內(nèi)，進(jìn)行接觸網(wǎng)腕臂吊弦的計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入系統(tǒng)業(yè)務(wù)模塊——高速鐵路快速生成輕量化模型展示平臺(tái)，為平臺(tái)生成鐵路線路、接觸網(wǎng)等模型提供參數(shù)支持。

（3）接觸網(wǎng)參數(shù)化建模、輕量化模型展示平臺(tái)，以參數(shù)化方式實(shí)現(xiàn)高速接觸網(wǎng)工程及其附屬線路工程的BIM模型快速生成，為滿足項(xiàng)目的長(zhǎng)線工程模型顯示需要，系統(tǒng)基于GIS+BIM 可視化引擎，通過(guò)腕臂吊弦計(jì)算數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，平臺(tái)后端參數(shù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，根據(jù)參數(shù)提取已有接觸網(wǎng)及線路工程構(gòu)件庫(kù)中零部件或預(yù)配組件模型，在后臺(tái)自動(dòng)生成接觸網(wǎng)及鐵路線路BIM 模型，并在GIS+BIM 引擎中實(shí)現(xiàn)輕量化顯示及管理應(yīng)用[8]。

（4）現(xiàn)場(chǎng)安裝后，測(cè)量人員可使用非接觸式測(cè)量裝置進(jìn)行復(fù)測(cè)，生成的鐵路模型中如有和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況不符的模型，現(xiàn)場(chǎng)人員可將錯(cuò)誤模型信息反饋回接觸網(wǎng)腕臂吊弦計(jì)算軟件進(jìn)行重新計(jì)算和模型生成。3個(gè)子系統(tǒng)形成閉環(huán)控制。

2 吊弦計(jì)算精度分析

2.1 吊弦計(jì)算模塊概述

基于BIM參數(shù)化建模的吊弦計(jì)算軟件是參數(shù)化建模展示的基礎(chǔ)和核心，如果計(jì)算誤差大，則參數(shù)化建模毫無(wú)意義。將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入吊弦計(jì)算模塊，生成計(jì)算后自動(dòng)導(dǎo)入BIM參數(shù)化建模平臺(tái)進(jìn)行模型生成和輕量化展示[9]。通過(guò)吊弦計(jì)算模塊實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目管理系統(tǒng)化和作業(yè)流程自動(dòng)化的功能，通過(guò)工程項(xiàng)目、多用戶權(quán)限、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、線材數(shù)據(jù)、計(jì)算參數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的系統(tǒng)化管理，掌握完整的項(xiàng)目過(guò)程數(shù)據(jù)，打破了輸入輸出數(shù)據(jù)間的信息壁壘，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)互聯(lián)互通[10]。系統(tǒng)設(shè)置閉環(huán)控制，如現(xiàn)場(chǎng)安裝復(fù)測(cè)后誤差較大，則返回誤差信息至計(jì)算模塊，重新進(jìn)行計(jì)算。

以京張高速鐵路(北京北—張家口)懷來(lái)至下花園區(qū)間右線22 錨段吊弦計(jì)算結(jié)果為實(shí)例，進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證和結(jié)果分析。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋的實(shí)測(cè)參數(shù)和計(jì)算所用的線材參數(shù)對(duì)該錨段吊弦進(jìn)行計(jì)算。

2.2 吊弦計(jì)算結(jié)果

根據(jù)計(jì)算出的吊弦長(zhǎng)度和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的各定位點(diǎn)接觸線高度進(jìn)行比較。隨機(jī)選取T28-T34 連續(xù)三跨進(jìn)行展示。T28-T34吊弦計(jì)算長(zhǎng)度如表1所示。

表1 T28-T34吊弦計(jì)算長(zhǎng)度Tab.1 Calculated length of dropper T28-T34

從計(jì)算結(jié)果可以看到，該連續(xù)三跨的接觸線符合支柱兩側(cè)定位點(diǎn)的接觸線高度變化趨勢(shì)，且相鄰吊弦點(diǎn)的接觸線高度差值合理，符合靜態(tài)參數(shù)要求。

2.3 計(jì)算結(jié)果分析

2.3.1 跨距、第一吊弦距離對(duì)吊弦計(jì)算結(jié)果的影響分析

根據(jù)以前京張高速鐵路使用的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)該錨段的跨距和第一吊弦距離的設(shè)置與目前現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)有出入，在預(yù)配計(jì)算時(shí)第一吊弦距離設(shè)置均為5 m，而跨距有幾厘米到十幾厘米，最多到1 m的差值。計(jì)算軟件是設(shè)定第一吊弦距離，然后根據(jù)跨距和吊弦個(gè)數(shù)自動(dòng)布置各吊弦的水平位置，該設(shè)定方法和京張高速鐵路目前的吊弦布置實(shí)際情況完全一致。接觸網(wǎng)示意圖如圖2 所示，假設(shè)跨距一定，因?yàn)槌辛λ鞒诙鹊挠绊?，正常情況下每一跨中間為承力索中心到接觸線中心的最短距離，越靠近兩側(cè)定位點(diǎn)則該距離越大。因此，如果改變第一吊弦距離，則各吊弦水平位置發(fā)生變化，然后影響吊弦長(zhǎng)度，當(dāng)?shù)跸宜轿恢迷娇拷缰?，吊弦越短；越靠近兩?cè)定位點(diǎn)，則吊弦越長(zhǎng)。

圖2 接觸網(wǎng)示意圖Fig.2 Schematic diagram of catenary

2.3.2 第一吊弦距離對(duì)吊弦計(jì)算結(jié)果的影響

隨機(jī)選取T32-T34跨做數(shù)據(jù)驗(yàn)證，跨距實(shí)測(cè)為45.6 m，且保持不變，改變第一吊弦距離，選用實(shí)測(cè)值5.16 m和原來(lái)設(shè)計(jì)值5 m來(lái)做數(shù)據(jù)對(duì)比，第一吊弦距離對(duì)吊弦長(zhǎng)度影響如表2所示。

表2 第一吊弦距離對(duì)吊弦長(zhǎng)度影響Tab.2 Influence of the first dropper distance on dropper length

通過(guò)結(jié)果可以看出，第一吊弦位置的變化對(duì)兩側(cè)彈吊影響很大，吊弦位置移動(dòng)僅僅0.16 m，吊弦長(zhǎng)度差達(dá)到了6.2 mm。第一吊弦距離差距越大，對(duì)吊弦長(zhǎng)度影響越大。同時(shí)可以看出因?yàn)榭缇嗖蛔?，且第一吊弦距離變化較小，因而跨中的吊弦布置位置基本一致，影響不大。

2.3.3 跨距對(duì)吊弦計(jì)算結(jié)果的影響

隨機(jī)選取T30-T32兩跨做數(shù)據(jù)驗(yàn)證，第一吊弦距離根據(jù)實(shí)測(cè)值設(shè)定為5.04 m，跨距選用實(shí)測(cè)值47.4 m 和52.4 m，檢驗(yàn)跨距增加5 m 對(duì)吊弦長(zhǎng)度的影響?？缇鄬?duì)吊弦長(zhǎng)度影響如表3所示。

表3 跨距對(duì)吊弦長(zhǎng)度影響Tab.3 Influence of span on dropper length

通過(guò)結(jié)果可以看出，跨距的變化對(duì)整跨吊弦長(zhǎng)度的影響都非常大，越到跨中吊弦長(zhǎng)度變化越大，吊弦長(zhǎng)度差范圍42～79 mm，且跨距變化越大，對(duì)吊弦長(zhǎng)度影響越大，該差值不可忽視。

2.3.4 跨距變化對(duì)吊弦受力和承力索弛度的影響

進(jìn)一步剖析原因，是由于跨距變化導(dǎo)致跨中各吊弦點(diǎn)位置變化，進(jìn)而受力產(chǎn)生變化，最終影響各吊弦點(diǎn)處承力索弛度計(jì)算值。依然采用T30-T32兩跨對(duì)跨中各吊弦受力值和承力索弛度進(jìn)行比較?？缇鄬?duì)吊弦受力和承力索弛度影響如表4所示。

表4 跨距對(duì)吊弦受力和承力索弛度影響Tab.4 Influence of span on dropper stress and catenary sag

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，不論是受力還是弛度影響都非常大，這也是最終導(dǎo)致吊弦長(zhǎng)度變化的關(guān)鍵所在。尤其在水平曲線路段，計(jì)算結(jié)果影響更大。

2.3.5 結(jié)構(gòu)高度對(duì)吊弦計(jì)算結(jié)果的影響分析

結(jié)構(gòu)高度H等于承力索高度與接觸線高度的差值，京張高速鐵路的結(jié)構(gòu)高度設(shè)計(jì)值為1.6 m，接觸線高度5.5 m，承力索高度7.1 m；觀察現(xiàn)場(chǎng)反饋的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)每一個(gè)定位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)高度都不一樣，結(jié)構(gòu)高度是計(jì)算吊弦長(zhǎng)度的基礎(chǔ)量，跨中每一根吊弦長(zhǎng)度需要用結(jié)構(gòu)高度減承力索弛度和接觸線弛度得出。接觸線抬升示意圖如圖3 所示，對(duì)于具體的某一跨來(lái)說(shuō)，左右側(cè)定位點(diǎn)的承力索高度和接觸線高度如果不同，均會(huì)因?yàn)楦卟疃鹨粋€(gè)抬升力的變化[11]，進(jìn)而影響跨中吊弦受力。

圖3 接觸線抬升示意圖Fig.3 Schematic diagram of contact wire lifting

2.3.6 線材等其他參數(shù)對(duì)吊弦計(jì)算結(jié)果的影響分析

接觸線、承力索、彈性吊索的線材單位自重、線夾重量、集中負(fù)載重量等參數(shù)均會(huì)影響吊弦計(jì)算結(jié)果。其中每一跨中如有負(fù)載(包括但不限于中心錨結(jié)、電連接等)均需要在輸入數(shù)據(jù)中體現(xiàn)，具體數(shù)據(jù)包括負(fù)載重量和距離左側(cè)定位點(diǎn)距離。不同于簡(jiǎn)單鏈型懸掛，彈性鏈型懸掛的彈性吊索張力對(duì)每一跨的彈吊影響很大，一般設(shè)計(jì)值為3.5 kN，但是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)往往參差不齊。在京張高速鐵路現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證過(guò)程中，遇到計(jì)算誤差較大的情況，大部分經(jīng)過(guò)驗(yàn)證都是由于彈性吊索張力不等于3.5 kN造成。

2.3.7 曲線要素對(duì)吊弦計(jì)算結(jié)果的影響分析

計(jì)算軟件需要根據(jù)實(shí)際地形信息對(duì)每一跨吊弦的工況進(jìn)行分類(lèi)判斷，進(jìn)而選取不同的計(jì)算模型計(jì)算。曲線半徑越小，對(duì)計(jì)算結(jié)果影響越大。

2.4 測(cè)量數(shù)據(jù)原則

吊弦計(jì)算需要現(xiàn)場(chǎng)提供支柱號(hào)、接觸線高度、承力索高度、拉出值、跨距、彈性吊索長(zhǎng)度、中心錨結(jié)信息、集中載荷信息、線材信息和線路信息；每跨吊弦數(shù)量、第一吊弦距離由計(jì)算人員根據(jù)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)置。需要注意的是線索上所有懸掛的負(fù)載均需要在輸入數(shù)據(jù)中體現(xiàn)，否則會(huì)出現(xiàn)較大的計(jì)算誤差。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員統(tǒng)一測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)計(jì)算流程自動(dòng)化和計(jì)算準(zhǔn)確度起到關(guān)鍵作用。①支柱號(hào)：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際填寫(xiě)，以前計(jì)算結(jié)果中支柱號(hào)存在和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不符的情況，比如施工圖上存在支柱號(hào)+1，-1 等情況，一般施工單位竣工后會(huì)重新排列支柱號(hào)。②接觸線高度：?jiǎn)挝粸閙m，為定位點(diǎn)距離軌面高度。③承力索高度：?jiǎn)挝粸閙m，為定位點(diǎn)距離軌面高度。④拉出值：?jiǎn)挝粸閙m，正定位為正，反定位為負(fù)。⑤每跨吊弦數(shù)量：給定設(shè)計(jì)參數(shù)。⑥彈性吊索長(zhǎng)度：?jiǎn)挝粸閙，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際填寫(xiě)。⑦第一吊弦距離：?jiǎn)挝粸閙，保留小數(shù)點(diǎn)后2 位，以左側(cè)定位點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。⑧中心錨結(jié)信息：中心錨結(jié)繩+線夾重量，以及距離左側(cè)定位點(diǎn)水平距離。⑨集中載荷信息：集中載荷重量，以及距離左側(cè)定位點(diǎn)水平距離。

3 參數(shù)化建模

3.1 參數(shù)轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)導(dǎo)入平臺(tái)后，即可進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，在后臺(tái)自動(dòng)對(duì)導(dǎo)入的水平曲線數(shù)據(jù)、縱坡曲線數(shù)據(jù)、支柱數(shù)據(jù)、腕臂計(jì)算數(shù)據(jù)、吊弦計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別，根據(jù)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)特征生成線路參數(shù)表、地形參數(shù)表、支柱參數(shù)表、腕臂參數(shù)表、吊弦參數(shù)表等。

3.2 模型生成

參數(shù)表生成之后，后臺(tái)對(duì)線路、地形、接觸網(wǎng)等參數(shù)表進(jìn)行參數(shù)提取，并在接觸網(wǎng)工程及線路工程BIM 構(gòu)件資源庫(kù)中匹配對(duì)應(yīng)的零部件或者預(yù)配件，結(jié)合曲線、緩和曲線的計(jì)算以及相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，通過(guò)代碼加載的方式生成線路模型、地形模型、接觸網(wǎng)模型等，再依照提取的空間坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行拼裝。拼裝完成后，可在平臺(tái)前端進(jìn)行發(fā)布。吊弦BIM模型生成如圖4所示。

圖4 吊弦BIM模型生成Fig.4 BIM model generation for dropper

3.3 模型應(yīng)用

模型數(shù)據(jù)交換區(qū)與接觸網(wǎng)零部件構(gòu)件資源進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，根據(jù)吊弦計(jì)算結(jié)果中的標(biāo)識(shí)字段傳輸關(guān)鍵性模型信息，為生成接觸網(wǎng)模型提供模型元信息[12]。使用模型名稱(chēng)作為唯一標(biāo)識(shí)，將模型與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，認(rèn)為在一組三維零部件中不同的模型名稱(chēng)應(yīng)該不同。數(shù)據(jù)庫(kù)中不同的模型名稱(chēng)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)著不同的模型信息，這樣就將模型與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)[13]。當(dāng)需要某個(gè)模型的信息時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)接口，通過(guò)這個(gè)模型的名稱(chēng)獲取模型對(duì)應(yīng)的信息即可?？焖偕傻哪Ｐ湍J(rèn)放置在空白界面上，根據(jù)腕臂吊弦參數(shù)自動(dòng)調(diào)用相對(duì)應(yīng)的零部件，并放置到真實(shí)的空間坐標(biāo)上[14]。模型發(fā)布完成后，可通過(guò)瀏覽器進(jìn)行模型瀏覽，結(jié)合平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)工程量統(tǒng)計(jì)、形象進(jìn)度展示等功能，也可通過(guò)PC端、移動(dòng)端進(jìn)行模型瀏覽。

3.4 效果驗(yàn)證

基于腕臂吊弦計(jì)算軟件為核心的BIM參數(shù)化建模平臺(tái)在京張高速鐵路現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際驗(yàn)證，經(jīng)過(guò)大量的安裝應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，效果良好，施工后的接觸網(wǎng)靜態(tài)測(cè)量參數(shù)滿足驗(yàn)標(biāo)要求。并且，本算法及相關(guān)課題已通過(guò)中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司的科技成果評(píng)審，在工程應(yīng)用方面達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

隨機(jī)選取京張高速鐵路項(xiàng)目中連續(xù)兩跨數(shù)據(jù)作展示，在輸入條件完全一致的情況下和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，吊弦長(zhǎng)度現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證表如表5 所示，吊弦BIM模型長(zhǎng)線展示如圖5所示。

表5 吊弦長(zhǎng)度現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證表Tab.5 Field verification for dropper length

圖5 吊弦BIM模型長(zhǎng)線展示Fig.5 Long line display of dropper BIM model

4 結(jié)束語(yǔ)

研究成果表明跨距、第一吊弦距離、結(jié)構(gòu)高度和吊弦長(zhǎng)度成正比變化，為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量提供標(biāo)準(zhǔn)化依據(jù)。經(jīng)應(yīng)用后檢測(cè)，在多種特殊工況下計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，施工安裝結(jié)果滿足驗(yàn)標(biāo)要求。參數(shù)化建模真實(shí)還原現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量、計(jì)算和參數(shù)化3 部分形成閉環(huán)控制。建立以BIM 可視化應(yīng)用為載體的信息化項(xiàng)目管理，可快速準(zhǔn)確地獲取工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行碰撞檢查、三維形象進(jìn)度展示、三維算量等，提升項(xiàng)目生產(chǎn)效率、提高施工質(zhì)量、縮短工期、降低建造成本，最終形成可交付運(yùn)維的竣工級(jí)數(shù)據(jù)模型資產(chǎn)[15]，并為數(shù)字孿生的引入提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。