铁路接触网全生命周期中BIM技术的应用探析

摘 要：针对铁路接触网全生命周期中BIM技术的应用进行分析，阐述了 BIM技术应用优势，探讨了BIM在铁路接触网全生命周期中各个阶段的应用，分别为：主要设计阶段，施工阶段，运营维护阶段等的应用。最后总结了BIM接触网全寿命周期实施技术路线，主要有：设计阶段、施工阶段、运维阶段。希望通过对这些内容的分析，能够为铁路接触网全生命周期中BIM技术的应用提供一定帮助。

关键词：铁路接触网；全生命周期；BIM技术

中图分类号：U225 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0068-02

铁路接触网在牵引供电系统中是一种重要组成设施，能够较为持续和稳定的向电力机车中提供引电能功能，其设计质量、高精度设计、施工等，在牵引供电系统，甚至整个电气化铁路中均是重要前提。以BIM技术为基础，实施相应的三维技术，能够促使设计效率、设计精度以及设计质量等得到显著提升。BIM技术被广泛应用在铁路工程中，部分工程项目已经对BIM技术应用在设计工作中，由此可见，BIM技术的优势逐渐凸显。

1 BIM技术应用优势

BIM技术中的核心，主要是在计算机当中，建立起相应的虚拟三维，同时赋予模型相对完整、和实际情况相一致的工程信息库，其中存在几何信息，并且也存在非几何信息。将BIM技术应用在接触网设计的优势中，充分体现在以下几个方面：

BIM技术的应用，对于接触网工程设计方案带来了极大的便利，对三维模型进行应用，能够促使接触网实体之间和外部的关系进行充分展示，同时还能够直观的展示相应设计方案，例如在隧道口布置避雷线，也可以使用二维设计方式，促使避雷线、其他附加导线的空间关系得到充分展示，这就有可能会导致分析困难，对三维模型进行应用，还能够促使隧道口附加导线布置和设计方案得以充分体现。

使用BIM技术，可以将接触网的实体当成是BIM模型中的基本图形元素，在对接触网进行具体设计过程中，也就是对接触网构件空间位置和相应参数进行不断确定，然后全面使用可视化方式进行具体设计。其中，接触网BIM模型当中存在的构件，促使数据关联以及智能互动得以实现。

把BIM应用在接触网当中，可以对接触网进行协同设计。使用传统二维设计模式，能够对接触网平面布置设计和装配设计，也可以和其他专业之间进行设计和配合，这就容易出现不协调情况。因此需要花费大量人力和时间，针对图纸进行进一步审查。对BIM技术进行应用之后，可以实现不同专业、不同设计人员，在同一个BIM模型上进行协調以及系统设计。而对于协同设计、可视化分析等，能够快速解决具体设计中的不同协调问题。例如在接触网下锚安装和桥康声屏障安装之间的冲突现象等。在BIM模型当中，有构件中具备的不同信息，这就为性能的分析带来了重要条件。以BIM技术创建的接触网模型作为基础性内容，这时则可以使用相应的专业软件，对其性能进行进一步分析，其中有基础、支柱荷载等方面的计算。而对于这些分析而言，全部是可视化的，可以在三维环境下，促使分析结果得到直观的展示。此外，还可以结合外部环节作出进一步分析，通过这种方式为相应设计方案的最后确定提供相应保障。

2 BIM在铁路接触网全生命周期中各个阶段的应用

接触网各个阶段应用BIM技术，所建立的BIM模型需对BIM模型全生命周期不同阶段的应用进行充分分析，借助BIM模型中含有的信息进行协同，促使各个阶段的信息活动相对有效的传递。除了发现直接触碰之外，使用BIM技术进行碰撞检测过程中，还能够有效发现软性碰撞。

2.1 主要设计阶段

首先是针对科研设计阶段，技术人员使用可视化，针对接触网设计方案作出对比和优化，此后使用参数化，针对接触网结构的性能以及相关方案进行进一步分析。对接触网设计过程中不同数据进行统计。在实施施工图设计过程中，可以使用BIM模型针对接触网施工图做出进一步深化。然后借助参数化，提高接触网设计出图效率。还需对接触网当中的不同数据进行准确统计和计算。此后使用BIM模型实施三维可视化设计交底。

2.2 施工阶段

对施工进度进行管理，借助参数化关联施工进度数据，对相关模型进行应用，充分表达使用进度情况。对物料进行跟踪管理，因为接触网的结构相对复杂，拥有多种零部件，主要有支撑零件、悬吊零件和连接零件的呢个。针对不同形式的接触网零部件进行编码，编码内容主要有类型、规格和厂家等。该种编码在具体施工中实际物资二维码标签之间相互结合，从而为相应施工现场物料配置带来相对有效的信息，方便相应管理人员对物料进行进一步管理和跟踪。

此外，还需对接触网工艺进行详细指导，参数化进行精确定位，此后借助模拟方式对施工做出进一步指导，其中接触网结构具有复杂性特点，为了进一步防止相应施工人员对施工图的误解，对施工进行直观的指导，建立三维模型，结合施工要求针对重点设备以及特殊区段安装施工实时相应现场模拟，这对于预想、发现方案缺漏提供一定帮助。同时还能够帮助施工人员了解施工流程，进一步提升施工质量。

2.3 运营维护阶段

借助BIM信息整合特点，对接触网的不同阶段中的不同信息进行整合，到BIM模型中，针对设备材料信息集成，最终实现对信息的快速查询和不同信息的统计。使用BIM技术当中的3D可视化功能，针对接触网当中的信息，通过可视化方式直观的表达出来，BIM模型作为主要设备管理可视化工具，最终实现对设备的可视化运维管理。

首先是对设备管理BIM的应用，通过参数化，促使接触网材料设备得到精确管理。同时还可以借助可视化功能，对接触网设备进行进一步定位，通过参数化方式，对接触网设备中的维修数据进行严格管理。使用空间管理BIM，能够借助可视化功能，对接触网空间进行进一步决策。应用资源管理BIM，使用参数化，对接触网材料设备做出进一步精确和统计。

3 BIM接触网全寿命周期实施技术路线

3.1 设计阶段

当下，参数和铁路设计中的各专业均存在专门的辅助设计软件，但是在具体设计过程中，均存在专门的辅助设计软件，具体设计过程中和最终设计结果，使用的都是传统二维平面图形，对这一方式进行应用，和人类认知思维习惯不相适应，效率也比较低。人们可以使用BIM技术，进一步促使设计效率和设计质量得到提升。

3.2 施工阶段

施工人员对接触网进行具体施工之前，需结合不同项目的接触网工程实际IQ那个卡UN个、项目组织方式以及项目工期要求等，对接触网工程施工阶段的BIM实施方案进行編制。具体施工阶段，可以建立起BIM模型和工程信息，该内容可以在运用维护阶段的信息化管理中应用，为了进一步实现项目设计、施工、运营管理数据交换、共享等方面。设计了相应技术路线，该路线图如图2所示。

3.3 运维阶段

以BIM为基础，逐渐显示建筑运维管理系统。将BIM技术和运维管理相互结合，针对模拟运行、数据记录、设备调试和故障排除等，均存在积极影响，为建设项目运营维护带来不同技术支持信息。

4 结束语

对BIM技术进行应用，对于接触网的设计具有重要意义。通过BIM技术单一接触网进行设计，存在操作可视化、信息完备、信息协调等优势。如今，BIM技术在铁路中应用和发展，其设计、施工、运维应用逐渐深入，促使其应用优势得到进一步突出。

参考文献

[1]廖衡湘，刘 功.基于BIM的高速铁路接触网施工可视化培训应用研究[J].科技经济导刊，2017（30）：38～39+37.

[2]苑方丞.BIM技术在新建客运专线连镇铁路接触网中的研究与应用[J].智能城市，2016，2（06）：266.

[3]张学秀.高速铁路接触网检测技术的探讨及应用[J].中国高新技术企业，2015（31）：108～109.

[4]曹 兵，邢西沙，迮继亮.高速铁路接触网检测技术的探讨及应用[J].科技视界，2015（04）：402+404.

[5]豆 强，鲁相来.武汉至黄石城际铁路接触网无交叉线岔技术的应用[J].科技资讯，2015，13（04）：72～73.

收稿日期：2018-4-13

作者简介：江孟宁（1983-），男，助理工程师，本科，主要从事牵引供电专业运行及维修管理工作。

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