铁路信号工程中BIM技术的运用
摘要
关键词
铁路信号工程;BIM技术;运用;运输工程
正文
近几年我国的铁路行业发展十分迅速。但是,随着我国信息技术的不断发展,各类智能化技术也在不断涌现,这为我国铁路行业的发展带来了一定的挑战。如何能够有效提高工程的建设效率,避免工程建设中的各类不足,是相关从业人员需要不断深入思考与研究的一个问题。而为了解决上述问题,智能铁路的概念就出现了。在智能铁路系统中,BIM技术属于一项核心技术,其优势还是十分显著的。
1.BIM技术在铁路信号工程中的应用价值
BIM技术在铁路信号工程中的应用价值可以从两个方面来分析。首先,有利于构建三维立体模型,并呈现出可视化的效果。以往铁路信号工程在设计时主要是基于二维技术构建起平面图。虽然二维技术具有一定的优势,但在设计的过程中往往无法更好地感知铁路信号边线距离,因此可能会使各类问题层出不穷[1]。在BIM技术的帮助下,能够构建起三维化的可视模型,能够把工程的实况展现出来,以进一步优化方案,为工程的开展提供帮助。其次,BIM的运用有利于优化铁路线路的布局。在设计铁路信号工程时,如果选择二维模式,则会把线路视为单独的个体,并基于这一视角进行管道线路设计,从而可能导致线路交叉的情况发生。通过BIM技术的运用,能够及时发现铁路线路布局的情况,有效避免管线碰撞等问题的出现,降低工程后期由于线路问题而更改设计的可能性。
2.BIM技术在铁路信号工程中的应用现状
2.1人员能力不足
虽然BIM技术在我国已经出现一段时间,且在其他行业中也多有应用,但相较于其他行业而言,该技术在铁路行业中的应用时间比较短,这使得相关从业人员的数量较少,且专业能力也有所不足。加之我国当前铁路行业的标准在不断提高,对于技术的要求也更为严格,而相应的工作人员的专业水平难以跟上该行业对于技术人员的实际需求,使得该技术在铁路信号工程中难以发挥出自身的实际作用[2]。如今随着我国铁路行业的进一步发展,相关施工的开展数量也在不断增加,因此对于技术的要求也就更高,为了能够满足新时期人们对于铁路的要求,建设出更加安全稳定的铁路信号系统,就需要提高相应操作人员的专业水平,使BIM技术能够更好地为我国铁路施工系统服务。
2.2交互共享时效性不足
我国当前铁路工程建设项目中信号工程的建设较为复杂,在建设的过程中往往也需要动用到较多的资源,因此在施工的过程中技术进行信息熵的共享就显得更为必要。信号工程不仅仅是某一个部门的工作,而是需要各部门之间相互配合,并提供自己所拥有的信息资料,才可以使这一工程更为顺利地开展下去,而这也是BIM技术在铁路信号工程中应用的前提。但是,从现阶段实际情况来看,当前铁路各部门在进行信息交换时缺乏共享性与实效性,在沟通的时候也主要是通过图纸来进行沟通,可能会使沟通的工程中出现一定的歧义,其信息的沟通不够流畅。在这一背景下,会导致BIM技术的使用存在诸多阻碍,而决策者也难以利用BIM技术来为自己的决策提供支持,从而影响到后续工程的顺利开展。
3.铁路信号工程中BIM技术的运用
3.1三维立体模型的建立
BIM技术在建筑领域中的运用前景十分广泛,且同时还具有可视化、可出图性模拟性等诸多优势,因此在铁路工程领域中也有着较为良好的发展趋势。在运用该技术的过程中,还需要先建立起与铁路工程相符合的三维立体模型。铁路工程所涉及的领域众多,除建筑领域已具有比较完善的模型与设计平台之外,其余领域都需要在设计的阶段中进行重新的建模。比如,信号领域就需要根据该领域的特点制作出相应的模型,其中又会涉及到较多类型的设备材料。如,室内设备材料,包含外电网检测箱、组合柜、检测机柜、轨道柜、电源屏等;室外设备材料,包含信号机、补偿电容、各类方向盒、各类信号机以及空心线圈等[3]。在进行建模的过程中,需要保障其中的信息完整没有缺失,不仅需要涵盖设备的厂家与型号等,还需要包含设备的端口号等相关信息。建模时所采集的几何数据应该要满足相关绘图纸对于精度的要求,并且还需要对设备的几何特性,比如设备的形状以及机构等全面反映出来。关于几何数据的采集,一般可以从设计图纸中去进行采集,如果没有设计图纸,则可以尝试利用激光扫描设备,依据被测物体的远近,来获取到精准度较高的几何数据。
3.2碰撞检查中的应用
在上述文章中提到,传统设计主要是以二维的图纸为主,各专业需要进行独立的设计,在过程中不同设计方可以通过资料的方式来进行沟通,以避免出现设备重叠等情况的发生。但是,此类方式终究有一定的限制,比如沟通不及时或者沟通的过程中出现误差等。BIM技术本身就具有可视化与可协调性等特点,通过该技术的运用则可以很好地解决设备之间因为图纸上的不足所产生的碰撞与重叠等问题,各类设备之间的穿插设计也可以更为简洁与明了。详细来说,BIM技术在铁路信号工程碰撞检查中的应用,还需要从下述几个方面来进行优化。第一,需要利用该技术,了解设备模型之间是否存在重叠这一情况。第二,需要利用该技术了解设备模型之间是否能够满足相关的规范与要求。最后,需要利用该技术了解当前线路布置是否还有一定的优化空间,以便后期施工与维护工作的开展更为顺利。
3.3信息化辅助设计软件的开发
BIM技术主要是通过软件,来对铁路信号工程中各设计环节的功能与要求,开发出相应的信息化辅助设计软件,提高设计的整体效率,更好地完成信息的传递这一工作。以往铁路信号在设计的过程中,各类信息的传输主要是依赖于人工这一方式,其设计人员需要对资料与图纸的内容进行读取和转化等。而信息化辅助设计软件,则可以利用更为智慧化的方式代替传统的人工处理,其优势更为显著。
3.4BIM技术在不同施工阶段的运用
在铁路信号工程施工准备阶段中,施工单位需要收集图纸来进行建模。在完成基础的收集准备工作之后,工作人员就可以利用BIM技术来对所收集的内容进行整合,并进行分析。如果在过程中发现不合理的地方,则可以及时进行修改,在修改完毕后,施工单位就可以对施工人员进行培训,并向施工人员展示这一模型,明确施工中的重点位置,还可以进行模拟施工。通过BIM技术的前期运用,能够使后续施工中的问题有所减少,其意义是不容忽视的。在施工过程阶段中,施工单位就可以利用BIM全过程信息平台来对施工材料的质量进行控制。施工单位可以随时利用材料录入平台来对材料进行检测,并可以通过数据来对材料的质量进行综合分析,如果发现问题也可以及时进行调换。与此同时,为了进一步确保材料的质量,也可以在BIM模型中建立签字审核功能,通过电子化的方式来对材料进行验收。BIM技术在竣工阶段中的应用,主要在于能够帮助承包人员动态化追踪整个工程的使用效果。比如,可以通过BIM技术来比对图纸和最终施工成品之间的区别,判断最终的施工成品是否符合项目的预期计划等。
结语:随着时代的快速发展,人们对于生活的追求也在不断提高,在此背景下我国对于民生工程的建设自然也提出了更高的要求。基于此,对于铁路工程建设人员而言,在开展工作的过程中也需要积极利用BIM技术来及时改善传统技术无法改善的一些困难,以为我国建设出更多高质量的铁路信号工程。
参考文献:
[1]张亚琼.铁路信号工程中BIM技术的运用[J].工程机械与维修,2023(04):196-198.
[2]王鑫.新时期关于铁路信号施工中BIM技术的运用[J].中华建设,2021(07):142-143.
[3]文思扬.BIM技术在铁路信号工程中的应用[J].信息记录材料,2021,22(05):213-214.
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