基于Bentley平台的铁路工程BIM设计关键共性技术研究 被引量：1

1

作者 何守旺 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第5期22-28,共7页

铁路工程站前、站后各专业在开展BIM设计研发工作中存在研发进度不均衡、基础功能重复开发、应用标准不统一等问题,针对铁路工程BIM设计的基础、共性技术进行研究,并提出完成相关API库与程序开发的技术方案。通过对铁路线路空间位置计算... 铁路工程站前、站后各专业在开展BIM设计研发工作中存在研发进度不均衡、基础功能重复开发、应用标准不统一等问题,针对铁路工程BIM设计的基础、共性技术进行研究,并提出完成相关API库与程序开发的技术方案。通过对铁路线路空间位置计算API库、基于线路中线的BIM模型构件布设与拼装、基于最小设计单元的专业结构树、BIM模型构件非几何信息添加、BIM模型剖切5项关键共性技术的研究,以Bentley平台为依托,采用C++/CLI混编和WebService技术,构建铁路线路空间位置计算API库与通用函数库,以最小设计单元的方式建立了专业结构树,利用.NET API二次开发接口,研发了铁路工程BIM设计辅助工具。该API库已在专业BIM设计系统研发中进行了集成与调用,辅助工具已在BIM设计中进行了应用。应用表明,该技术方案可提高铁路线路相关功能的研发效率,具有一定参考借鉴意义。 展开更多

关键词 铁路工程 Bentley平台 BIM设计 API库 最小设计单元 专业结构树

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基于BIM技术的铁路工程智能校审与数字认证 被引量：2

2

作者 刘彦明 张学伏 +1 位作者 朱肖 崔鸣 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第12期37-43,共7页

近年来,BIM技术在铁路行业落地应用进入快速发展时期。三维信息模型准确性、与二维图纸一致性以及合规性等无法保证成为制约铁路行业BIM技术应用发展的主要障碍。结合西十高铁和酒额铁路项目案例,分析并提出BIM模型的完整性、一致性和... 近年来,BIM技术在铁路行业落地应用进入快速发展时期。三维信息模型准确性、与二维图纸一致性以及合规性等无法保证成为制约铁路行业BIM技术应用发展的主要障碍。结合西十高铁和酒额铁路项目案例,分析并提出BIM模型的完整性、一致性和合规性解决方案:正向设计、智能校审和数字认证。后续开展深入应用,从理论和实践上验证该方案的可行性和必要性。结果表明:(1)BIM正向设计是保证模型准确性、与二维图纸一致性的首要技术措施;(2)智能校审是保证模型准确性、合规性的必要技术手段;(3)数字认证为BIM技术在工程全生命周期应用奠定基础。研究成果对进一步提高铁路信息化建设和BIM技术推广,具有一定借鉴和应用价值。 展开更多

关键词 铁路工程 BIM技术 正向设计 智能校审 数字认证

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铁路工程地质BIM系统研发与应用 被引量：4

3

作者 张坤 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第8期24-30,共7页

铁路工程作为长大带状线性工程,地质勘察涉及区域十分广泛,沿线地质现象复杂多变,地质形态千差万别。在铁路工程BIM设计项目中,由于地质体的空间不确定性,常常难于用参数化形式表达,导致地质建模难度大、耗时长;同时,地质BIM模型作为开... 铁路工程作为长大带状线性工程,地质勘察涉及区域十分广泛,沿线地质现象复杂多变,地质形态千差万别。在铁路工程BIM设计项目中,由于地质体的空间不确定性,常常难于用参数化形式表达,导致地质建模难度大、耗时长;同时,地质BIM模型作为开展BIM正向设计的基础数据源之一,设计专业对地质BIM模型的应用需求也十分迫切。因此,地质BIM研究一直是铁路工程推行全专业BIM设计急需攻克的技术瓶颈之一。从铁路工程三维地质建模与应用的需求出发,提出地质BIM快速建模的基本思路和建模流程,基于MicroStation平台通过二次开发技术自主研发铁路工程地质BIM系统,该系统解决了基于线路数据的二三维空间线路重构、二三维地质界线空间坐标转换、地质界面插值、地质体围合等关键建模技术,实现了复杂地质体模型的快速创建。在模型应用方面,实现了模型分割、模型开挖、虚拟钻孔提取、模型标准化出图等功能,解决了地质模型的应用问题。 展开更多

关键词 铁路工程 地质BIM系统 地质建模 模型应用 MICROSTATION

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基于物联网的地下工程安全监测云平台研发及系统集成 被引量：3

4

作者 王瑞 张雨 +2 位作者 刘彦明 王玮 赵鹏 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第6期129-136,170,共9页

我国地铁与隧道累计总里程近25000 km,地下施工需求巨大,由于环境复杂与自然灾害的突发性,地下工程施工事故频发,施工安全监测工作重要性尤为突出。为实现安全施工,实施自然灾害监测预警信息化工程,提高多灾种和灾害链综合监测,应用智... 我国地铁与隧道累计总里程近25000 km,地下施工需求巨大,由于环境复杂与自然灾害的突发性,地下工程施工事故频发,施工安全监测工作重要性尤为突出。为实现安全施工,实施自然灾害监测预警信息化工程,提高多灾种和灾害链综合监测,应用智能算法实现全面快速精准感知、全风险施工预警。通过研究基于定向天线网桥的自组网传输、物联网边端计算软件开发、物联网平台多类型传感器接入、监测平台前后端开发等相关内容,建立具备边缘计算能力的智能安全监测一体化网络架构,实现监测大数据分析可视化。引入物联网、云计算等新技术,将海量传感器数据接入平台、充分进行大数据挖掘,智能化安全隐患识别,降低工程安全风险。最终实现在平台中同时接入十万级别的传感器节点,并通过边缘设备的即时反馈,配合传感器采集间隔,完成地下施工现场秒级报警的完整监测系统。 展开更多

关键词 地下工程 施工安全 大数据 智能监测 信息化平台 云计算

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铁路桥梁三维设计系统研发及模型深化应用

5

作者 朱肖 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第9期112-118,共7页

BIM是对工程实体与功能特性的数字化表达,是集成各类相关信息的数据模型。铁路桥梁投资规模大、安全要求高,迫切需要专业软件保障BIM模型创建的精度。结合在建西十高铁项目,选择部分桥梁工点,实际调研施工现场需求,开展施工建造BIM应用... BIM是对工程实体与功能特性的数字化表达,是集成各类相关信息的数据模型。铁路桥梁投资规模大、安全要求高,迫切需要专业软件保障BIM模型创建的精度。结合在建西十高铁项目,选择部分桥梁工点,实际调研施工现场需求,开展施工建造BIM应用探索工作,并研发数字化建造管理平台。结果表明:(1)铁路桥梁三维设计系统能够准确、快速地根据地模数据生成桥梁模型,显著提高BIM生产效率;(2)运用可视化手段生动、直观地展示工程疑难点,有效指导现场施工作业;(3)BIM+GIS环境下,开展系列管理应用,辅助施工决策,提高工程建设质量。 展开更多

关键词 铁路桥梁 BIM 三维正向设计 施工辅助 建造管理

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西安至十堰高速铁路BIM正向设计应用实践及创新 被引量：29

6

作者 刘彦明 许兴旺 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第12期63-69,共7页

近年来,BIM技术在铁路工程中的应用研究得到快速发展,其应用范围逐步由单点工程向全线、由部分专业向全专业应用、由最初的翻模应用向正向设计转变。新建西安至十堰高速铁路为首个全线全专业推进BIM正向设计的铁路项目,在标准规范完善... 近年来,BIM技术在铁路工程中的应用研究得到快速发展,其应用范围逐步由单点工程向全线、由部分专业向全专业应用、由最初的翻模应用向正向设计转变。新建西安至十堰高速铁路为首个全线全专业推进BIM正向设计的铁路项目,在标准规范完善、全专业正向设计、多专业协同设计、综合审查展示平台等方面进行研究探索,同时在基础BIM平台上进行大量二次开发。通过西安至十堰高速铁路BIM正向设计应用实践,得到如下结论:推进BIM正向设计需进一步完善标准,尤其是需要设计软件的支撑;以数据为核心的BIM设计路线是现阶段实现正向设计较为合理的模式;多专业协同设计是BIM正向设计的关键。 展开更多

关键词 BIM技术 BIM标准 正向设计 协同设计 展示平台 应用实践 高速铁路

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盾构隧道BIM参数化建模软件设计与实现 被引量：10

7

作者 马腾 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第6期160-166,共7页

随着BIM技术在铁路隧道工程领域的飞速发展与应用,为解决盾构隧道三维建模过程繁琐、建模精度不足、建模效率低的问题,提出参数化建模软件研发方案。通过对盾构隧道设计内容和关键技术进行研究,根据核心业务需求,对软件进行整体架构、... 随着BIM技术在铁路隧道工程领域的飞速发展与应用,为解决盾构隧道三维建模过程繁琐、建模精度不足、建模效率低的问题,提出参数化建模软件研发方案。通过对盾构隧道设计内容和关键技术进行研究,根据核心业务需求,对软件进行整体架构、关键模块和数据库设计,研发盾构隧道BIM参数化建模软件。对盾构通用楔形管片的几何约束和工程约束进行研究分析,建立设计参数与中间推导参数的数学表达式,实现参数间的联动,实现盾构管片BIM模型的参数化创建。然后建立线路数学模型,通过计算高精度线路坐标,完成盾构管片的三维空间定位排版拼装,实现盾构隧道BIM模型的创建。工程应用表明,该软件结构合理,满足盾构隧道建模实际需求,能有效减轻设计人员的劳动强度,大幅提高盾构隧道BIM模型的建模精度和效率。 展开更多

关键词 盾构隧道 BIM 参数化 管片建模 管片排版

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基于BIM技术的铁路隧道洞口设计软件研究 被引量：7

8

作者 马腾 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第7期113-118,共6页

随着BIM技术在铁路隧道工程领域的飞速发展与应用,为解决铁路隧道洞口传统二维设计过程中洞口位置选择不合理,洞口开挖回填边界线绘制困难,洞口开挖工程量难以精确计算,端墙洞门结构及截水沟设计与地形匹配不直观等难题,提出利用BIM技术... 随着BIM技术在铁路隧道工程领域的飞速发展与应用,为解决铁路隧道洞口传统二维设计过程中洞口位置选择不合理,洞口开挖回填边界线绘制困难,洞口开挖工程量难以精确计算,端墙洞门结构及截水沟设计与地形匹配不直观等难题,提出利用BIM技术在Bentley OpenRail Design平台研发隧道洞口设计软件技术方案。通过对隧道洞口设计内容和设计流程进行梳理,对软件整体架构、关键模块和数据库进行设计,研发基于BIM技术的铁路隧道洞口设计软件。本软件利用C#/C++混合编程技术,通过动态剖切地形曲面,实现隧道洞口横、纵断面图与三维模型实时联动,实现隧道洞口位置的合理选择,完成洞口边仰坡设计以及端墙洞门结构、洞外截水沟创建以及图纸输出等功能。工程应用表明,该软件结构合理,满足隧道洞口设计实际需求,能有效减轻设计人员的劳动强度,显著提高隧道洞口设计效率与设计质量。 展开更多

关键词 铁路隧道 隧道洞口 BIM技术 洞口位置 洞口边坡设计 截水沟设计

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轨道交通工程设计元数据应用研究 被引量：5

9

作者 郭敏 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第7期51-56,共6页

目前轨道交通各专业设计过程及最终的设计成果交付大部分使用的是平面图纸的形式,而数据的彼此交付多采用表格来完成。若没有标准化的分类描述处理方式,会给不同专业、不同部门之间协同合作带来极大不便。为解决该问题,通过对轨道交通... 目前轨道交通各专业设计过程及最终的设计成果交付大部分使用的是平面图纸的形式,而数据的彼此交付多采用表格来完成。若没有标准化的分类描述处理方式,会给不同专业、不同部门之间协同合作带来极大不便。为解决该问题,通过对轨道交通工程设计数据资源进行整合梳理,根据元数据标准规范设计数据的语义、格式、结构、描述,建立一个轨道交通行业统一的元数据分类及描述结构标准;按此标准建立一个设计者习惯填报的数据格式,并通过对各专业填报的元数据文件按照统一格式进行结构化格式转换、IFD编码、校验,形成一个标准化数据文件,既可以达到铁路各专业人员协同设计交互文件的目的,又可以达到直接交付工管中心的要求。该研究实现轨道交通工程设计元数据准确、便捷的填报、维护、交付和利用,使轨道交通设计成果元数据贯穿设计、施工、运营、维护整个铁路生命周期,提升设计精细化管理能力,同时实现设计成果的无纸化交付和管理。 展开更多

关键词 轨道交通工程 设计 元数据 习惯填报格式 结构化格式转码 数据编码 数据校验 数据交付

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基于BIM技术的铁路桥梁构件编码应用研究 被引量：4

10

作者 朱肖 刘彦明 +1 位作者 李宗建 崔鸣 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第12期115-120,共6页

BIM技术是实现铁路行业优质设计、高标准建设乃至智能运维的核心技术之一。铁路桥梁体量大,工程各阶段信息流通不畅,难以实现精细化、智能化建造的目标。针对现状情况,结合现有技术标准、信息分类和编码体系,研究编制桥梁LID编码,并针对... BIM技术是实现铁路行业优质设计、高标准建设乃至智能运维的核心技术之一。铁路桥梁体量大,工程各阶段信息流通不畅,难以实现精细化、智能化建造的目标。针对现状情况,结合现有技术标准、信息分类和编码体系,研究编制桥梁LID编码,并针对Revit系统开发属性添加插件,探索其在西康高铁桥梁工程设计、施工阶段中的应用价值,验证构件编码的适用性和先进性。结果表明:(1)首次建立一套适用于铁路桥梁信息模型的编码规则,为工程建造管理奠定了基础;(2)LID编码具有唯一性、可扩充性,满足工程建设不同阶段的使用需求;(3)自主开发的插件极大地提高了生产效率,根本上解决了手动添加属性困难的现状;(4)附加LID编码的信息模型能够在项目多阶段实现共享流转,提高工程建设质量和品质。 展开更多

关键词 BIM技术 铁路桥梁 LID编码 属性信息 工程应用

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铁路桥梁下部结构钢筋BIM模型创建程序研发及应用 被引量：3

11

作者 朱肖 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第5期67-72,共6页

2013年起,铁路行业BIM技术落地应用进入快速发展的时期,桥梁专业设计还需手动创建下部结构三维钢筋模型,严重制约实际生产,亟需程序研发,解放劳动力。针对这一现状,结合有关标准、BIM和C语言技术,对Bentley软件原有功能进行二次开发,并... 2013年起,铁路行业BIM技术落地应用进入快速发展的时期,桥梁专业设计还需手动创建下部结构三维钢筋模型,严重制约实际生产,亟需程序研发,解放劳动力。针对这一现状,结合有关标准、BIM和C语言技术,对Bentley软件原有功能进行二次开发,并总结西康高铁应用实例。结果表明:(1)下部结构配筋程序研发完成,性能和扩展性良好,已应用于多条长大干线铁路;(2)该程序极大提高了模型创建效率和属性信息传递的准确性,从根本上改变了三维模型手动添加属性困难的现状;(3)程序满足深化设计需求,准确生成二维图纸并统计工程量,校核设计成果,提高设计质量;(4)信息模型能够在工程建设多阶段实现共享流转,提升工程建设质量和水平。 展开更多

关键词 铁路桥梁 下部结构 BIM技术 钢筋模型 设计图纸 属性信息 工程应用

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铁路桥涵BIM正向设计应用 被引量：4

12

作者 刘彦明 朱肖 崔鸣 《中国铁路》 2022年第7期1-6,共6页

近年来,BIM技术在铁路行业的应用越来越广泛,其正向设计研究也蓬勃发展。结合在建重大铁路项目,开展桥涵专业BIM正向设计研究,实现BIM模型在设计、施工、运维阶段的有效传递,为铁路工程全生命周期数据共享奠定基础。结果表明:二、三维... 近年来,BIM技术在铁路行业的应用越来越广泛,其正向设计研究也蓬勃发展。结合在建重大铁路项目,开展桥涵专业BIM正向设计研究,实现BIM模型在设计、施工、运维阶段的有效传递,为铁路工程全生命周期数据共享奠定基础。结果表明:二、三维数据同源的正向设计模式,可提高铁路桥涵的建模效率,保证二、三维表达的一致性和准确性,具有创新性强、实用水平高等特点;基于Bentley MicroStation进行铁路桥涵正向设计程序的自主开发,不仅极大提高了生产效率,还可清晰化展示桥涵细部结构、保障设计质量,使工程量统计更加准确;对三维环境中的桥涵设计上游专业接口进行规范,为后续铁路项目开展桥涵BIM正向设计工作奠定了基础。 展开更多

关键词 BIM 铁路 桥涵工程 正向设计 数据同源

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引起邻近高铁路基变形的堆载因素辨识及控制 被引量：3

13

作者 叶佩文 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第8期37-43,共7页

依托邻近甬台温高铁的新建乐清湾铁路路基工程,采用现场实测、数值模拟和正交分析的方法,对引起邻近高铁路基变形的堆载因素进行辨识与控制。结果表明:新建路基堆载作用下邻近地层水平位移竖向先增大后减小,最大值发生在软弱地层中,地... 依托邻近甬台温高铁的新建乐清湾铁路路基工程,采用现场实测、数值模拟和正交分析的方法,对引起邻近高铁路基变形的堆载因素进行辨识与控制。结果表明:新建路基堆载作用下邻近地层水平位移竖向先增大后减小,最大值发生在软弱地层中,地表及软土层底部土体水平位移分别约为最大位移的55%、20%;邻近地层水平位移横向呈指数关系递减;影响既有高铁路基各变形的堆载因素主次顺序为堆载距离、堆载高度、软弱土层厚度、地基处理强度、堆载速度,其中,堆载距离和堆载高度影响最显著;堆载速度对地基最终变形量影响有限,对施工期内地基土的变形速率影响显著;通过堆载控制(堆载距离、堆载高度)及施工控制(地基处理强度、路基填筑速度)可减小堆载对邻近高铁路基变形的影响。 展开更多

关键词 铁路路基 邻近堆载 现场监测 数值模拟 堆载因素 辨识与控制

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自然场景文本快速检测识别方法

14

作者 燕天 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期126-133,共8页

针对基于卷积循环神经网络或实例分割的自然场景文本图像检测识别方法结构复杂、实时性差、鲁棒性低的问题,提出基于改进Faster RCNN和高斯混合模型(GMM)的文本图像快速检测识别方法。该方法首先使用改进的Faster RCNN模型进行单字符检... 针对基于卷积循环神经网络或实例分割的自然场景文本图像检测识别方法结构复杂、实时性差、鲁棒性低的问题,提出基于改进Faster RCNN和高斯混合模型(GMM)的文本图像快速检测识别方法。该方法首先使用改进的Faster RCNN模型进行单字符检测识别并求出图中文本区域的数量,然后使用高斯混合模型进行单字符聚类并构造出候选的多边形文本框,最后使用重定义的置信度公式筛选出适当的文本区域边框,并输出边框内的字符标签序列。公共数据集的测试结果表明,该方法具有良好的鲁棒性和实时性。 展开更多

关键词 自然场景文本检测识别 改进的Faster RCNN 高斯混合模型 鲁棒性 实时性

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一种多层次约束的隧道中线点优选及侵限分析方法

15

作者 倪苇 杨大鑫 +3 位作者 朱军 赖建波 刘彦明 黄绍祥 《铁道标准设计》 2025年第11期146-152,159,共8页

针对现有检测方法判断隧道侵限情况时,存在提取隧道中线误差大、无法对隧道进行整体分析的问题,以三维激光点云数据为基础,提出一种隧道中线点优选和侵限分析方法。首先,在完整隧道点云数据中提取边界点集;其次,利用双平均法和RANSAC算... 针对现有检测方法判断隧道侵限情况时,存在提取隧道中线误差大、无法对隧道进行整体分析的问题,以三维激光点云数据为基础,提出一种隧道中线点优选和侵限分析方法。首先,在完整隧道点云数据中提取边界点集;其次,利用双平均法和RANSAC算法分别计算和筛选隧道中线点;然后,对中线点进行B样条曲线拟合,提取隧道的水平中线,并基于水平中线截取隧道的横断面;最后,通过迭代加权最小二乘算法计算隧道横断面圆的拟合圆心和半径,从而计算横断面点的径向偏差,经过可视化渲染即可展示隧道侵限情况。实验结果表明:(1)相比于现有提取中线方法,隧道边界点到本文方法计算所得隧道水平中线的距离中误差较小,在不同距离的隧道上进行测试,精度提升均在40%以上;(2)在隧道横断面圆拟合时,随着迭代次数的增加,中误差趋于稳定,当迭代次数N>10后,中误差变化不明显;(3)在计算出各点的侵限值后,依据侵限值大小进行着色,直观反映隧道整体侵限情况。 展开更多

关键词 隧道工程 三维激光点云 中线点优选 横断面 侵限分析 迭代加权最小二乘算法

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