基于BIM 技術在城市軌道交通規劃的應用分析

符瀟婷

摘 要：縱觀城市軌道項目生命全周期，在前期規劃階段尤為重要，做好規劃將會大大節約項目成本，也能更好的實現軌道交通與周圍環境協調發展。為了實現這一目標，城市軌道交通需要進行全方位規劃設計，現利用BIM技術的協調性，模擬性，可出圖性，優化性等特點使其逐步應用到軌道交通工程中來，通過全面介紹BIM技術再結合城市軌道交通規劃特點對BIM技術在城市軌道交通規劃和運營期間的應用進行解析，從而促進BIM技術在城市交通項目的應用與發展。

關鍵詞：城市軌道交通;BIM;交通規劃

1 交通規劃

1.1 交通規劃的重要性

1.1.1 在城市規劃中的重要性

對于當前我國各城市地區來說，維持好交通規劃與城市規劃之間的協調關系是非常重要的，一方面，交通水平在很大程度上代表著城市現代化建設水平，同時也能夠給城市居民生活工作和各個行業發展提供基本的支撐[1]。做好城市交通規劃對于城市未來戰略發展能起到較好的促進作用，也能一定程度上預防城市交通擁堵。

1.1.2 在土地規劃中的重要性

從本質來講，土地的開發利用是交通需求產生的根源，必然會導致居民的出行需求[2]。從長遠角度出發，在進行土地利用規劃的同步進行交通規劃需要顧及整片土地的利用，深層次的對土地空間進行考量，合理引導和把控交通規劃，以合理科學的交通規劃帶動土地空間的合理使用，從而帶動整個區域的經濟發展。

1.1.3 在運輸效益中的重要性

交通規劃時獲得良好交通運輸效益的有效途徑。道路網建設效益的好壞，不僅僅與建設的直接投資有關，而且與建設后發揮投資效益的程度有關，道路只有經過合理的規劃，才能充分發揮投資效益。

1.2 交通規劃存在的問題

我國的交通規劃在與城市規劃相協調中缺乏針對性。另一方面，交通規劃與城市規劃存在滯后性，往往到后期都需要使剛剛使用不久的交通系統擴建或重建，從而造成了資源的浪費[3]。

在前期規劃時，相關設計人員很難有一個很直觀的感覺，很難全面預估在施工期間和運營期間出現的問題，往往容易導致在施工期間出現施工圖紙二次變更，或者在運營后期出現類似于交通嚴重堵塞等問題。

綜上所述，在日益交通堵塞的今日，我們需要軌道交通來幫城市公交分擔客流量，緩解城市交通堵塞問題，因此我們需要做好城市軌道交通規劃，使其發揮效益最大。

2 BIM技術

BIM（Building Information Modeling）技術（建筑信息模型）是Autodesk公司在2002年率先提出，它可以幫助實現建筑信息的集成，從建筑的設計、施工、運行直至建筑全壽命周期的終結，各種信息始終整合于一個三維模型信息數據庫中，能有效提高工作效率、節省資源、降低成本、以實現可持續發展。

美國bSa（building SMART alliance）對BIM在美國建設、設計、施工領域的應用進行了調查研究，其調查結果表明，BIM的應用貫穿建設項目全生命周期，BIM應用根據功能特點的不同，有些會跨越多個階段，如成本預算，有些則只是針對特定的階段，如場地使用規劃[4]。

目前BIM技術主要在項目前期發揮作用，如規劃階段設計階段，如果將BIM技術在交通規劃行業中推廣應用，不僅能實現項目全生命周期的統一協同，還能在項目規劃期間對項目進行可視化，全方位進行項目模擬，減少后期圖紙變更的幾率。

3 BIM在軌道交通規劃中的應用

3.1 BIM在軌道交通規劃中的優勢

軌道交通的規劃直接影響城市的基本布局和功能定位，對城市發展有極強的引導作用。利用BIM技術的可視化、模擬性可在其規劃階段構造出三維立體模型[5]，通過對三維模型信息不斷地分析和調整，對軌道交通線路設置和車站出入口的布置，以及地下空間的開發規模都具有重要意義。

3.2 BIM在軌道交通規劃設計中應用

軌道交通在規劃時主要為線路規劃、站點規劃及需要和周圍環境相協調。對于線路規劃在CAD圖紙便可以體現出，只需要直接將CAD圖紙導入BIM，生成三維動態模型，便可直觀感受到線路的規劃。對于站點規劃，在站點修建之前，在BIM上進行建模。一般的軌道交通站點不像公交站點簡單，所以其模型要復雜的多，特別是在換乘站點，幾條線路的交叉需要給居民提供快捷方便的換乘線路，利用BIM建摸優化站點形狀和站內換乘路線，找出最優方案。

對于軌道交通規劃需要與周圍環境相協調，這是非常重要的，因為軌道交通他不是獨立的，它屬于城市的一部分，它服務于周圍居民，方便居民出行[6]。比如重慶3號線不光利用地下空間也架設了橋梁，這不光解決了地平面無法實現的功能，也減少了最周圍環境的影響。運用BIM技術在規劃期間就可以把周圍的環境因素考慮進去，在進行建模的時候就把環境模型搭建起來，這也是傳統的CAD軟件無法實現的。

在軌道交通規劃設計中涉及的專業眾多，其中管線的綜合布置是最為讓人頭疼的一項。在傳統的建設過程中，管線“碰撞錯誤”時有發生，而這些錯誤在平面圖紙上是難以發現的，而且管線與設備、結構洞口等的高程沖突在剖面圖紙上也難以全面體現。如果這些“碰撞錯誤”在施工過程中才發現，規劃設計和施工的反工概率就非常大，從而造成不必要的浪費。而BIM技術“自動碰撞檢測”可以避免人工圖紙上難以發現的碰撞點，從而實現“零碰撞”。

即使在規劃設計階段考慮所有情況，但在軌道交通后期運營中，依然可能出現與規劃、建設分離的情況。但基于規劃設計階段利用BIM就進行的二次開發，關聯軌道交通模型和資產管理信息，以及與現有管理系統的數據接口，以建立BIM軌道交通設施資產管理及運營維護管理系統。比如無錫地鐵利用BIM技術建設了無錫地鐵智慧運營系統，該系統可以有效消除管理盲區。遇到地鐵突發事件時，BIM智慧運營系統可有效統籌一體化實施預防、報警和處理。

4 結語

城市軌道交通是城市交通的大動脈，起著骨干作用，因此在進行城市軌道交通規劃時應當結合城市總體規劃，進行充分論證，以使項目更具有合理性，并能保證城市軌道交通的可持續發展。將BIM技術運用于軌道交通的規劃設計當中，構建3D模型直觀展示城市軌道交通整體的規劃布局、平立面分布、選址環境等，并賦予模型豐富的數據信息，這非常有利于城市可持續發展。而且最近幾年國家越來越重視BIM的應用，交通運輸部更是發布多項文件推廣BIM在交通項目中的應用，可見其重要程度絕非一般。相關部門應出臺相關規范促進BIM在交通行業的應用，各大高校應積極開展BIM相關課程，這有利于BIM在國內相關項目上的開展應用。

參考文獻：

[1]王元.智慧城市交通規劃和智能城市規劃的協調關系[J].城市建筑，2019，16（15）：75-76.

[2]沈奕君.淺析城市交通規劃和城市規劃之間的協調關系[J].智能城市，2019，5（22）：13-14.

[3]王俊平，陳英杰，魏敬徽，等.BIM技術在建筑工程成本控制中的應用[J].價值工程，2019，38（35）：230-232.

[4]劉麗娜，張詣.基于BIM的軌道交通項目全生命周期信息管理研究[J].石家莊鐵路職業技術學院學報，2016，15（3）：

79-83.

[5]孫倩.BIM技術在道路交通建設中的應用[C].中國城市科學研究會軌道交通學組.智慧城市與軌道交通2016.中國城市科學研究會軌道交通學組：北京國建信文化發展中心，2016：193-195.

[6]李虎，李罡，張志強，等.基于BIM+GIS的城市軌道交通建設管理智慧平臺[J].中國勘察設計，2019（10）：86-89.