上海申通地铁BIM技术应用与研究-夏海兵

上海智慧地铁的研究与实践刘纯洁【摘要】城市轨道交通的智慧化程度与服务水平对智慧交通的衡量具有重大影响力.从经济背景、技术发展和民生需求等角度论述智慧地铁发展的必要性,多层次分析智慧地铁的特征,提出智慧地铁建设目标、系统架构与建设方法,并从智慧建设、智慧运营、智慧维保三个方面阐述智慧地铁在上海轨道交通中的应用.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2019(022)006【总页数】6页(P1-6)【关键词】城市轨道交通;智慧地铁;技术架构;智慧应用【作者】刘纯洁【作者单位】上海申通地铁集团有限公司,201103,上海【正文语种】中文【中图分类】U231随着云计算、大数据、物联网、人工智能等技术的飞速发展，人类迎来了第五次工业革命，同时也为智慧地铁的发展插上了腾飞的翅膀。

近年来，我国的城市轨道交通智慧化应用正处于不断探索、创新的过程中，扫码过闸、生物识别、移动互联网等技术的应用在为乘客带来了全新乘车体验的同时，也提升了运营管理、维护管理的质量与效率。

上海地铁在转型发展中积极推动“智慧地铁”的建设，主动适应城市轨道交通工程建设规模化、融资方式多样化、线网布局网络化、运输制式多元化、运营方式智能化、支撑技术信息化等发展新态势，实现资源整合、模式创新、效能优化，以进一步提升服务水平，助力上海城市轨道交通快速发展。

1 研究背景1.1 科技创新强国创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。

国家要求要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果的重大突破。

因此，加强应用基础研究，拓展实施国家重大科技项目，突出关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术的创新，可为建设科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字强国、智慧社会提供有力支撑。

由此可见，实施科技创新是我国下一阶段发展的重大战略。

轨道交通作为大城市交通的核心力量，为配合在国家层面大力推进并支持科技创新，可以通过智能化、智慧化的创新应用带来新的发展。

BIM技术在上海地铁管线综合中的应用研究发表时间：2017-07-14T15:11:31.720Z 来源：《建筑知识》2017年14期作者：方瑾[导读] 针对传统地铁建设机电管线综合中存在的问题，研究了利用BIM技术进行三维管线综合设计的方法。

（上海同冉建筑科技有限公司上海 200000）【摘要】针对传统地铁建设机电管线综合中存在的问题，研究了利用BIM技术进行三维管线综合设计的方法，并将其应用到上海轨道交通13号线的管线综合工作中。

结果表明，BIM技术三维管线综合有效控制了管线碰撞造成的返工，节省了工期。

【关键词】轨道交通；管线综合；建筑信息模型【中图分类号】U231 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）14-0058-03 1.引言1.1 背景目前，我国城市轨道交通正处于大规模建设和高速发展阶段，全国36个大中城市共已通车路线96条，规划或在建路线446条。

上海市全网运营线路总长已达617公里，车站增至366座（364座＋磁浮2座）。

“十三五”期间，上海申通集团还将承担约220公里的轨交新线（段）建设任务。

地铁建设中涉及专业极其繁多，包括供电、通信、信号、消防、FAS等多达41个大小专业。

各专业之间相互独立，信息共享不畅，再加上地铁本身空间有限，因此各专业的各个结构件、设备和管线之间难免会相互影响，发生碰撞[1，2]，故而设计阶段的各专业管线综合排布便尤为重要，合理的设计，不仅可以充分地利用地下空间，而且可以有助于加快施工进度，减少返工修改，避免不必要的人力、材料等的浪费[2]。

1.2 二维管线综合的缺陷传统的碰撞检测的方法即二维管线综合设计的方式。

最初各个专业分别设计好自己专业的二维图纸，之后各专业在同一张建筑底图上，根据管线综合专业的规则，分别绘制出各自专业的结构件、设备和管线。

在协调会议上，根据一定的原则商讨解决已经发现的碰撞冲突[3，2]。

二维管线综合设计协调了各专业之间的工作，修改了部分明显的碰撞，在一定程度上方便了施工。

BIM技术在地铁车站施工中应用研究随着城市化进程的不断加快，地铁交通成为城市中不可或缺的重要交通工具，而地铁车站的建设也成为了城市建设中的重要一环。

为了提高地铁车站的建设质量和效率，BIM技术（Building Information Modeling，建筑信息模型）被广泛应用于地铁车站的施工中，取得了显著的效果。

本文将探讨BIM技术在地铁车站施工中的应用研究。

1. 设计阶段在地铁车站的设计阶段，BIM技术可以帮助工程师们更加直观地进行设计，通过建模软件，可以模拟出地铁车站的整体布局和细节设计，包括建筑结构、管道布局、设备安装等。

工程师可以通过BIM技术对设计方案进行优化和调整，以提高设计方案的完整性和可行性。

BIM技术还能实现设计模型的多维度展现，包括三维模型、二维图纸、四维施工计划和五维成本评估，这为车站设计提供了全方位的技术支持。

2. 施工阶段在地铁车站的施工阶段，BIM技术可以帮助工程团队进行施工过程的协调与管理。

通过BIM模型，施工方可以对不同专业的施工计划进行整合和优化，避免工程发生冲突和延误。

BIM技术还可以实现施工过程的模拟与可视化，帮助施工方预见潜在问题，并及时调整施工计划。

BIM技术还可以实现施工过程的数字化管理，将施工现场的实际情况与BIM模型进行实时比对，确保施工按照设计方案进行。

3. 运营阶段在地铁车站建成后，BIM技术也可以帮助地铁运营方进行车站的运营管理。

通过BIM模型，运营方能够实现对车站设备和管线的全面管理，包括设备的维护和运行状态的监控。

BIM技术还可以为车站的安全管理提供支持，通过BIM模型对车站的安全疏散通道和消防设备进行模拟和分析，确保车站在紧急情况下的安全性。

1. 提高工程质量BIM技术能够帮助设计方和施工方全面理解设计意图，减少了施工中的误差和改动，提高了施工的准确性和一致性，从而提高了地铁车站的工程质量。

BIM技术能够帮助施工团队协调各个专业之间的施工计划，并通过虚拟模拟帮助施工方预见潜在的问题，并及时调整施工计划，提高了施工效率。

BIM技术在城市轨道交通工程设计中的应用分析摘要：在城市轨道交通建设工程过程中，风险管理是指安全管理人员通过对风险的识别、评价和对策等多种管理手段，实现对生产过程中安全风险的有效控制，主动出击，将安全风险降至最低。

风险管理直接关系到建设工程项目的经济效益，有预判地将安全风险扼杀在萌芽中，有效减少生产过程中不必要经济损失，进而提高经济收益。

科学的风险管理也可以将工程生产过程中的风险损失进行转移，如保险公司等。

风险管理应该是一个完善而成熟体系，项目管理人员依照体系流程对风险实现动态的评估、预防、处理，使项目处于受控范围内。

关键词：BIM；轨道交通；城市交通；工程管线；综合设计引言进入二十一世纪，科学技术水平不断进步，带动了城市轨道交通的快速发展，建筑信息模型技术（BIM）在轨道工程的设计已有广泛的应用。

文章就BIM技术在上海某在建城市轨道交通管线设计中的应用实践，分析总结在城市轨道交通车站空间管线碰撞检查和后期现场施工配合中出现的问题，提出相应的解决方法，可以协助设计找出管线排布最优方案，节省管线材料，可在最大程度上避免施工过程中可能造成的浪费，提高现场的生产效率。

1 BIM技术概述BIM是建筑信息模型BuildingInformationModeling的英文缩写，是以建立建筑物的三维立体模型为载体，做到建筑设计、施工、管理的有效衔接，同时协调不同工种的工作。

三维立体模型具有一定的直观性以及模拟性，可以将建筑物的所有技术参数以空间立体模型的方式呈现在计算机中，然后通过操作计算机，对模型内的数据进行修改与更换，这样在模型中就汇集了建筑物的所有信息，从而形成了一个完整的数据库。

BIM技术已经在全球范围内的建筑行业有着广泛应用，促进了建筑行业的飞跃发展。

与此同时，科研人员针对BIM的技术优势与特点，提出将BIM技术应用于城市的轨道交通工程中，从而使得BIM技术有着更加广泛的应用空间，为人类的社会发展做出了更为突出的贡献。

交通与土木工程河南科技Henan Science and Technology总第803期第9期2023年5月收稿日期：2022-10-28作者简介:冯小江（1984—），男，本科，高级工程师，研究方向：地铁施工；娄运达（1997—），男，硕士，助理工程师，研究方向：BIM 技术与应用；刘洋（1994—），男，本科，助理工程师，研究方向：地铁施工；周真真（1998—），女，本科，助理工程师，研究方向：地铁施工。

BIM 技术在地铁工程中的应用研究冯小江娄运达刘洋周真真(中国建筑第七工程局有限公司,河南郑州450004)摘要:【目的】为了解决传统地铁施工信息化程度低，建模效率低的问题，研究建筑信息模型技术在地铁工程中的应用。

【方法】本研究利用BIM 技术，建立西安地铁八号线某标段模型，实现地铁模型的参数化设计。

【结果】利用Revit 二次开发技术，提高了地铁模型在Revit 中的构建效率，完成地铁模型BIM 技术交底。

优化地铁施工场地管理，使得场地规划更加合理。

【结论结论】利用互联网技术，实现了地铁智慧工地可视化关系平台构建，提高了施工管理的信息化水平。

关键词:信息化技术；地铁工程；BIM 应用中图分类号:TU92文献标志码：A文章编号：1003-5168（2023）09-0088-04DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2023.09.019Application of BIM Technology in Metro EngineeringFENG Xiaojiang LOU Yunda LIU Yang ZHOU Zhenzhen(China Construction Seventh Engineering Bureau Co.,Ltd.,Zhengzhou 450004,China)Abstract:[Purposes ]In order to solve the problems of low informatization and low modeling efficiency intraditional subway construction,the application of building information modeling technology in subway engineering is studied.[Methods ]In this study,BIM technology was used to establish a section model ofXi 'an Metro Line 8to realize the parametric design of the subway model.[Findings ]The secondary de⁃velopment technology of Revit is used to improve the construction efficiency of subway model in Revitand complete the BIM technical disclosure of subway model.And the technology optimizes the manage⁃ment of subway construction site,making the site planning more reasonable.[Conclusions ]By using In⁃ternet technology,a visual relationship platform for subway intelligent construction site has been realizedto improve the informatization level of construction management.Keywords:information technology;metro engineering;BIM application引言BIM 是利用数字信息技术实现信息化建筑模型，从而辅助设计施工的一种技术。

BIM技术在城市轨道交通工程施工中的应用和研究摘要：地铁的设计不仅要考虑地铁本身的功能，也需要充分研究地铁线路、地铁站的重要性，满足工艺的要求。

但是随着地铁站的逐渐复杂，使用传统CAD方法开展设计已经很难满足表述要求，设计人员在设计工作中分析地铁施工到运行的动态过程也有一定的困难。

为此，需要使用BIM技术进行地铁的设计工作，使设计人员可以综合考虑地铁在功能、工艺、施工、成本、安全等各方面的要求，减少地铁建设过程中的问题，提升地铁的建设水平。

基于此，对BIM技术在城市轨道交通工程施工中的应用进行研究，以供参考。

关键词：BIM技术；地铁设计；运行管理引言随着城市化进程加快，人口剧增，交通拥堵问题日益严重。

城市轨道交通成为缓解交通拥堵的有效措施，其具有节能环保、运载量大、高效安全的特点，并日渐成为城市居民外出不可或缺的出行方式。

长期以来，我国城市轨道交通建设采用以经验为导向的粗放式管理模式，对建设过程安全、质量、进度、投资等方面管控力度有限，导致安全事故频发、工期紧张、工程质量难以得到保障，同时难以满足社会预期要求和行业高速高标准发展的需求。

1BIM建模范围及划分城市轨道交通工程建设和运营与周边环境密切相关，为保证全生命周期有效管理，需创建并集成城市轨道交通工程涉及的不同类型项目BIM模型。

城市轨道交通工程涉及的BIM模型可分为周边环境模型和工程本体模型。

其中，周边环境模型包括地质、建（构）筑物、地形、地下管线等模型。

（1）地质模型可全线统一创建，基于所有钻孔数据模拟生成，并保证模型间不同地层良好衔接，在使用过程中可按工程部位、标段等进行拆分。

（2）建（构）筑物、地形等场地模型宜全线统一创建，由于城市轨道交通线路较长、模型范围较广，导致软件操作困难，可使用分段创建和储存的方式，在使用时按工程部位、标段等进行拆分。

（3）城市轨道交通工程涉及城市地下管线，包括雨水、污水、给水、燃气、电力、电信等，宜根据车站主体、区间线路等外延50m范围创建地下管线模型。

BIM技术在地铁车站施工中应用研究
随着信息技术的发展，BIM技术已成为地铁工程常见的施工方式。

其优点在于以“模
型作为核心”和“以建筑为载体”的思想，能够优化各施工单位之间的配合，并可实现质
量责任的集中，确保工程的质量，同时缩短施工周期，效率和质量同时达到预期目标。

一是针对站厅结构进行建模仿真分析。

通过建模，将结构以三维模型的形式呈现出来，模拟地铁站厅在不同状态下的应力变形，检查结构系统的稳定性和完整性，从而确保其安
全性能。

二是BIM技术可用于实现混凝土结构施工的规划。

通过三维摸模拟进行分析，可全面
了解地铁站施工段的情况，便于为施工部门制订精确的施工计划，真正把控施工进度，从
而缩短施工周期。

三是实施基建施工管理模式。

基于BIM技术，可以实现以建筑模型为中心的施工管理，实时全方位监控工程进度，即时调整施工策略，确保工程的顺利进行、质量的提升，让施
工管理更加高效可控。

此外，随着新技术的发展，智能施工等方面的应用也正在逐步开发，以实现更加智能、节能的施工管理模式，包括机器视觉技术、虚拟实验技术、仿真计算技术等。

综上所述，BIM技术可在地铁车站施工中发挥关键作用，实现以建筑模型为核心的完整、高效的施工管理体系，让施工管理更加规范，确保工程的安全性、质量的稳定性。

同时，还需要开展更多有关新技术的开发与应用，实现施工管理的智慧化管理，促进地铁施
工行业得到更大发展。

城市轨道交通BIM项目协同平台应用研究施平望;夏海兵【摘要】从轨道交通项目实际应用需求出发,设计BIM项目协同平台的网络架构以及各大功能模块,包括文档管理模块、流程管理模块、设施设备构件库模块以及数据校验模块,并依托上海市轨道交通在建项目,验证平台应用的可行性及价值,提高轨道交通项目建设管理的质量和效率.%This paper embarks from the practical application demand of rail-transit projects,and designs the network architecture and major functional modules for the BIM project collaborative platform,including the document managementmodule,process management module,facility equipment component library module,and data verification module.Finally,based on the project of Shanghai rail transit,the feasibility and value of the platform are verified,and the quality and efficiency of construction management of the rail transit project are improved.【期刊名称】《都市快轨交通》【年(卷),期】2018(031)002【总页数】7页(P26-31,44)【关键词】轨道交通;BIM(建筑信息模型);项目协同平台;设施设备构件库【作者】施平望;夏海兵【作者单位】上海市隧道工程轨道交通设计研究院,上海 200235;上海市隧道工程轨道交通设计研究院,上海 200235【正文语种】中文【中图分类】U239.5;TP319轨道交通系统是一个巨大的综合性复杂系统，从建设决策开始到实施运营阶段，既是物资生产过程，也是信息的生成、传递、处理和应用的过程，要求业主、设计单位、施工单位、监理等多个建设参与方进行沟通协作来完成轨道交通工程的建设[1]。

BIM技术在地铁车站施工中应用研究随着中国城市化的不断发展，地铁已经成为城市交通的重要组成部分。

在地铁车站施工中，BIM技术的应用已经成为一种趋势。

BIM技术是“建筑信息模型”技术的缩写，是一种通过虚拟建模技术，对建筑物进行数字化管理和协同设计的工具。

本文将基于具体案例，阐述BIM技术在地铁车站施工中的应用研究。

1. 三维建模在地铁车站施工中，BIM技术的第一步就是进行三维建模。

通过三维建模，可以清晰地看到地铁车站的各个部分，包括桥梁、隧道、站台等。

三维建模可以让设计者更好地了解整个地铁车站的结构和设计方案，进而更好地进行设计和优化。

2. 协同设计在地铁车站施工中，协同设计是至关重要的。

地铁车站是一个多方参与的工程，需要采用多领域的专业技术进行设计。

BIM技术可以将各领域的设计师和专业人员进行有效的协同设计。

通过BIM技术，各部门可以实现信息的共享和沟通，提高设计效率和准确度。

3. 工序安排和施工进度管理BIM技术还可以实现地铁车站施工的工序安排和施工进度的管理。

通过BIM技术，可以将施工进度、材料信息等进行数字管理，提前预测和避免可能出现的问题，从而实现更加科学、合理的施工进度管理。

4. 安全风险控制在地铁车站施工中，安全风险控制至关重要。

通过BIM技术，可以对施工过程进行虚拟化管理，预测可能存在的安全风险和隐患，并及时采取相应的安全措施，减少事故的发生。

二、BIM技术在《成都地铁12号线一期车站（天府三街站）》中的应用《成都地铁12号线一期车站（天府三街站）》是一座全新的地铁车站，应用了BIM技术进行设计和施工管理。

在这个项目中，BIM技术应用主要有以下几个方面：通过BIM技术，设计师可以对整个地铁车站进行三维建模，包括各种设备、管线、下穿地下管道等结构。

同时，设计师可以在BIM平台上进行协同设计，实现了各专业人员之间的信息共享和沟通。

总之，BIM技术在地铁车站施工中的应用是一种趋势。

通过BIM技术，可以实现三维建模、协同设计、工序安排和施工进度管理、安全风险控制等一系列功能。

关键词：BIM；轨道交通；城市交通；工程管线；综合设计引言2010年以来，国内的建筑信息模型（以下简称BIM）技术在各行各业中均开展积极研究和应用。

随着BIM技术在城市轨道交通工程中的应用，它可以发现并解决很多传统综合管线无法解决的问题。

本文基于BIM技术应用于上海某在建城市轨道交通地下空间的设计和施工中所出现的问题，提出反思和解决策略。

1项目概况本工程所在线路为上海市轨道交通新一轮建设规划中重要的市区级线路，是继1、2号线纸后的又一条A型车8节编组高运量的线路，本轨交车站位于上海市西郊城市副中心，目前线路及车站均在建。

车站为地下两层岛式车站，车站规模约为244.2m×19.94m，地下二层为站台层，地下一层为地铁站厅层，车站设4个出入口（预留1个），2座风亭，1个消防专用出入口、2部无障碍电梯，其他地面附属不赘述。

车站站台层板下净高最低为4.90m，站台层板下净高为4.50m。

设计中，初步考虑站厅层公共区控制高度3.45m，站台公共区控制高度为3.0m。

2BIM技术含义及特点BIM技术的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。

它具有可视化、协调性、优化性三大特点。

该工程中，笔者运用BIM这三大特点进行综合管线设计和现场施工配合，利用BIM技术提供的三维可视化环境，直观反映出管线的走向、排布，对管线与施工区域的冲突、管线与装修部分的冲突进行模拟、排查、分析，为拟定具体的管线迁改方案提供可靠的仿真模拟，结合施工组织，以实现给使用者以舒适的空间体验为目的确定可实施方案。

（1）可视化BIM 技术的可视化效果是区别于传统CAD技术最显著的一点。

将传统的二维线条构件形成三维立体模型，根据大原则空调管线走最上方，其次强电，其次弱电，设计将管线排布、空间走向及设备构件等转换三维成果，辅以局部剖面及局部轴侧图，更清晰的呈现管线关系。

同时还可通过浏览，慢走等多种仿真手段指导施工。

专利名称：基于BIM模型的数据联动方法、装置、电子终端及存储介质
专利类型：发明专利
发明人：蒋海里,陈柳花,刘攀攀,夏海兵,孙超,林浩,任雅颖,高阳,李源,吴骏
申请号：CN202010492804.3
申请日：20200603
公开号：CN111639380A
公开日：
20200908
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本申请提供基于BIM模型的数据联动方法、装置、电子终端及存储介质，包括：导入BIM 模型，并对所述BIM模型进行ID编号命名；导入第一固定格式的分部分项文件数据；导入第二固定格式的进度计划文件数据；将所述分部分项文件数据与所述BIM模型绑定，并将所述进度计划文件数据和分部分项文件数据绑定，以构成数据联动架构。

本发明构建数据联动框架作为平台底层数据架构，数据基于该框架录入，完善项目各类数据，可由用户自定义呈现方式，避免繁重的数据录入工作。

本发明还有利于参建单位实施并了解项目情况，避免数据孤岛性问题；还结合BIM模型实现文字阐述以及与模型联动展示方式；还可基于该发明进行二次开发，在施工过程中保留数据还可运用至运维阶段。

申请人：上海公路桥梁(集团)有限公司,上海秉匠信息科技有限公司,上海城建道路工程有限公司地址：200433 上海市杨浦区国科路36号
国籍：CN
代理机构：上海剑秋知识产权代理有限公司
代理人：刘万磊
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上海轨道交通5号线车载广播系统关键部件改造方案的研究
与实现
夏海兵
【期刊名称】《城市轨道交通研究》
【年(卷),期】2018(21)10
【摘要】介绍了上海轨道交通5号线AC11型电客车车载广播系统使用情况,详细分析了该车载广播系统的结构和原理,提出了改造方案和关键部件详细设计方案,并基于此方案实现了改造,已用于实际生产运营中.
【总页数】6页(P132-137)
【作者】夏海兵
【作者单位】上海地铁维护保障有限公司车辆分公司,201109,上海
【正文语种】中文
【中图分类】U270.38+2
【相关文献】
1.上海轨道交通2号线车载安全数据监控系统的研制 [J], 施聪
2.上海轨道交通1、2号线自动售检票系统"一票换乘"改造方案 [J], 张嘉岭;高远
3.上海轨道交通9号线一期、二期及三期南段通信传输系统改造方案 [J], 徐立煜
4.上海轨道交通3号线信号系统改造方案研究 [J], 张舟洋
5.上海轨道交通3、4号线信号系统改造方案研究 [J], 陈思维
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