BIM技术在公路路线设计的应用
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摘 要：随着我国经济快速发展，我国运输业得到了前所未有的发展，为了更好地保障我国运输业的繁荣，在公路工程中，线路设计对其质量有着非常重要的影响。随着近年来BIM技术在各类工程领域的应用与推广，其在公路设计中也逐渐得以应用，不过由于该技术仍处于初级阶段，有待进一步完善。基于此，本文针对当前BIM技术在公路线上设计中的应用展开了详细的分析与研究。
关键词：BIM技术 公路 线路设计 应用
中图分类号：U442 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）02（b）-0034-02
进入21世纪以来，科学技术迅速发展，很多新技术出现，并逐渐在很多领域得以应用，加之社会不断发展，各类工程项目快速兴起。公路工程作为道路交通的基础保障性工程项目，自然属于继续发展的一项，而为了更好地保证工程施工建设质量，提升公路路线设计的科学性，合理性，在开展公路线路设计时，引入了BIM技术。该技术的应用，可以有效地实现相关设计信息的可视化，并通过建立公路线路三维模型，从而更方便地对设计方案进行优化与调整，为后续的公路工程施工建设奠定良好的基础。
1 BIM技术在公路线路设计中的应用优势
1.1 为公路线路设计提供技术与数据支撑
公路工程中线路设计是一项十分复杂的设计项目，在开展期间可能会遇到这样或者那样的问题，并对公路工程项目的建设质量造成一定的影响，同时还有可能影响到其施工建设进度。BIM技术则可以实现整个公路线路设计可视化，通过在公路线路设计过程之中运用BIM技术可以更加准确详细地进行控制，使设计调整更加便捷。通过BIM技术可以对公路线路进行三维模型建立，并将设计环节与其他施工建设等各个环节联系在一起，从而更加方便地了解各环节之间的作用关系。另外BIM技术还支持虚拟仿真，通过在公路线路设计环节进行虚拟仿真，可以有效地提高公路线路设计精度，并与其他工程设计以及施工相关指标等相关数据建立仿真，进而可以实现虚拟仿真。经过对公路线路进行虚拟仿真，可以实现对公路线路的数据化分析，实现公路工程设计与施工朝着绿色经济的方向发展。
1.2 实现公路线路设计的集中和简约化管理
借助BIM技术，可以将公路线路设计的先进理念展现出来，并实现在实际公路线路设计与施工过程中的数字化与精确化分析，并能够将设计过程之中存在的潜在问题直观地表露出来，然后根据相关的数据信息，提供更加合理的解决措施与优化方案。在公路线路设计过程之中，可以直接借助BIM技术对设计过程进行建模分析，并对设计过程之中涉及到的参数进行自定义设置。
2 BIM技术在公路线路设计中存在的问题
2.1 公路线路设计自身限制
由于公路工程属于自身具有与其他工程项目所不具备的特点，其在实际施工建设过程之中受到环境，地质，地形地貌等的因素影响更加严重，因此在开展公路线路设计时，必须加以重视。不过由于BIM技术多应用于建筑工程项目之中，在大跨度区域面积广泛的公路线路设计中应用还不是很广泛，其技术还有待进一步完善与优化。
2.2 缺乏必要的技术标准
当前，BIM技术在建筑领域已经得到了非常广泛的应用，且相应的标准与制度已经逐渐完善。但是在公路领域BIM技术还处于刚刚开始阶段，仍有很大的发展空间，尤其是当前公路领域对于BIM技术相关的使用标准与规范进一步进行规定与完善，在使用过程之中导致难以实现有据可依。
2.3 BIM技术方面人才不足
由于BIM技术在公路线路设计过程中的应用仍处于初级阶段，也就是推广阶段，因此当前这方面的人才并不是很充足，尤其是当前一部分公路设计人员认为公路线路设计是线性工程，而BIM技术是应用于建筑类工程，这种心态也在一定程度上阻碍了相关设计人员学习BIM技术的积极性与主动性。
3 BIM技术在公路线路设计中具体应用
3.1 环境模型处理方面的应用
环境是影响公路线路设计的一个重要因素，因此在应用BIM技术过程中，需要借助BIM技术对公路线路进行环境模型建立。从而更好地保证设计工作的顺利展开。在进行公路线路环境模型建立的过程之中，需要通過三维网格对公路线路所经过区域的地形进行模型构建，并借助三维点云数据以及矢量化的CAD地形图对所建立的环境模型进行精准分析与计算，确保其与实际情况相符。另外海科技借助卫星图片等，将公路线路所经过区域的地形地貌更加直观地展现出来，以更加准确。快速地对公路线路相关的环境模型进行构建。而通过应用BIM技术，将地质参与融入到环境模型之中，使得数字环境模型得以应用，在线路发生变动时，能够快速地获取与之相应的地质、地形、地貌等参数信息，从而实现了公路线路设计的方案的快速、准确调整与优化，提高了公路线路设计质量与可行性。
3.2 工程量统计以及方案对比方面的应用
在进行公路线路设计时，设计人员在完成基础设计之后，可以借助BIM技术对相关设计进行分析，从而实现数据、模型的整合，为整个公路线路设计提供更加详细的三维模型。通过构建三维模型，可以有效地提高工程量的统计质量与效率，这主要是由于BIM技术可以实现公路线路设计三维模型与实际环境模型的对比，从而获得更加精准的结果。除此之外，通过借助BIM技术构建三维模型，可以很快地生产多条公路线路设计方案，并且对比每一种设计方案在各方面的优缺点，为方案的可行性提供依据，从而选择一条最佳的公路线路设计方案。且如果在后续的施工建设过程之中，需要进行设计变更，那么可以借助BIM技术快速地对其进行变更，从而减低设计人员的工作量，提高设计工作的质量效率。 3.3 模型数据整合方面的应用
与传统的三维模型建相比，BIM不仅可以构建相应的三维模型使与之应该的空间数据可视化，同时还可以获取与公路工程相关的更多数据信息。在开展公路线路设计时，由于其内容相对复杂，因此会产生大量的数据，为了对产生的这些数据进行更加科学合理的管理，则需要对这些数据文件进行编号、整合处理。在这一过程之中，一般按两种情况进行分类，一种情况是按专业进行划分，另一种则是按路线段落进行划分。这其中，按照专业对公路线路设计过程之中产生的数据进行划分，可以在一定程度上保障专业的完整性，不过需要有较高的软件和硬件支持。而按照公路段落进行划分，则可以提升每一段公路设计相关数据的完整性，并可以很好地实现模型分段总装，且对于软件、硬件方面没有较高要求。不过按照公路段落对相应的设计数据进行划分，工作量相对比较大，文件结构相对复杂，比较适用于较大规模的公路线路设计中。
4 BIM技术在公路线路设计中应用前景
进入21世纪以来，我国公路领域得到了快速的发展，这对于公路相关的设计企业来说既是一个很好的发展机遇，同时也是一个极大的挑战，市场竞争必将不断加剧。而随着国家的不断发展，对于公路工程质量要求不断提高。加之，近些年BIM技术不断地发展，逐渐走向成熟。BIM技术逐渐在公路线路设计中得以应用，但在现阶段还存在着一些问题，不过随着时间的推移，以及相关技术的不断完善，必将得以有效地解决。另外，我国很多高校已经增设了与BIM技术相关的课程，为培养BIM专业人才奠定了一定的基础。相信在不久的将来，BIM技术必将引领设计行业的发展潮流，在公路线路设计中得到更加充分的运用，推动公路设计领域的发展，提升公路线路设计质量。
5 结语
综上所述，BIM技术由于自身所独具的优势，可以显著地提高公路线路设计效率与质量，然而当前，BIM技术在公路线路设计中应用仍处于起步阶段，还存在着一些问题，因此应对BIM技术进一步进行研究，以实现对其不断的优化，使其更好地应用于公路线路设计工作中。
参考文献
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