BIM+GIS开启公路工程全生命周期管理新模式
BIM技术在建筑工程全生命周期的应用
BIM技术在建筑工程全生命周期的应用1. 引言1.1 BIM技术在建筑工程全生命周期的应用BIM技术在建筑工程全生命周期的应用是指通过建筑信息模型技术，在建筑项目从设计、施工、运营、维护到拆除的全过程中运用信息化的手段来实现建筑项目的全面管理和优化。
在建筑工程的整个生命周期中，BIM技术发挥了极其重要的作用，极大地提高了建筑工程的效率和质量，同时也降低了建筑项目的成本和风险。
在设计阶段，BIM技术可以帮助设计师实现方案的可视化，快速进行各种方案比较和优化，提高了设计的精度和效率。
在施工阶段，BIM技术可以实现设计与施工的无缝对接，帮助施工单位进行施工过程的模拟和优化，减少施工现场的问题和改动。
在运营阶段，BIM技术可以帮助业主对建筑物进行全面管理，包括设备设施管理、能耗监控等，提高建筑物的运营效率和节能减排。
在维护阶段，BIM技术可以帮助维护人员对建筑物的维护需求进行预测和规划，延长建筑物的使用寿命。
在拆除阶段，BIM技术可以帮助规划拆除过程，实现材料的回收和再利用，减少对环境的影响。
2. 正文2.1 BIM技术在设计阶段的应用BIM技术在设计阶段的应用是整个建筑工程全生命周期中非常重要的一环。
通过BIM技术，在设计阶段可以实现多方面的优势和效益。
BIM技术可以帮助设计团队实现信息共享和协作。
设计团队的各个成员可以在同一个平台上共享设计信息，并实时协作，从而提高工作效率和减少沟通成本。
不同专业的设计师可以根据自己的任务进行设计，而设计变更也可以及时更新到整个模型中，确保设计团队的工作一致性。
BIM技术可以帮助设计团队进行设计优化。
通过BIM软件的模拟和分析功能，设计团队可以对建筑结构、材料、设备等进行模拟测试，从而找到最佳方案。
设计团队可以通过BIM技术对设计方案进行多次优化，为建筑工程的施工和运营阶段提供更加优质的设计。
BIM技术在设计阶段还可以帮助设计团队实现可视化设计。
设计团队可以通过BIM软件将设计方案呈现为逼真的三维模型，从而更好地展示设计意图给业主和其他相关方。
BIM技术在建筑工程全生命周期的应用
BIM技术在建筑工程全生命周期的应用BIM技术（Building Information Modeling）是一种涉及建筑工程全生命周期的数字化仿真技术。
它通过集成建筑设计、施工、运营和维护的信息，创建一个虚拟的、三维的建筑模型，以提高项目管理和决策的效率。
以下是BIM技术在建筑工程全生命周期的应用介绍。
设计阶段：在设计阶段，BIM技术可以帮助设计团队创建一个准确的、三维的建筑模型。
这个模型不仅包含建筑的几何形状，还包含各种建筑构件、设备和材料的属性信息。
设计团队可以通过模型进行设计分析、碰撞检测和可视化展示，以优化设计方案，减少施工过程中的问题。
施工阶段：在施工阶段，BIM技术可以帮助施工团队进行施工过程的协调和管理。
施工团队可以将设计模型转化为施工模型，并与施工计划和进度进行对接。
BIM模型可以用于预制构件的设计和制造，提高施工效率。
施工团队还可以利用BIM模型进行碰撞检测和冲突解决，减少施工过程中的错误和纠纷。
运营阶段：在建筑完工后的运营阶段，BIM技术可以帮助建筑管理团队进行设备的维护和管理。
通过将设备安装和维护信息输入到BIM模型中，建筑管理团队可以实时监测设备的状态和维护需求。
BIM模型还可以用于建筑能源管理和室内环境监测，以提高建筑的能源效率和用户的舒适度。
拆除阶段：在建筑使用寿命结束后的拆除阶段，BIM技术可以帮助拆除团队进行建筑拆除和废弃物管理。
拆除团队可以使用BIM模型进行拆除顺序和工艺的规划，并预测拆除过程中的风险和潜在问题。
BIM模型还可以用于拆除废弃物的分类和管理，以实现可持续拆除和资源回收利用。
BIM技术在建筑工程全生命周期中的应用涉及设计阶段的分析和优化、施工阶段的协调和管理、运营阶段的维护和能源管理以及拆除阶段的拆除规划和废弃物管理。
通过BIM 技术的应用，建筑工程各个阶段的相关团队可以实现信息共享、协同工作和决策支持，提高工作效率、降低风险、优化资源利用，实现建筑工程的可持续发展。
基于BIM技术的公路运维管理研究
基于BIM技术的公路运维管理研究随着我国公路建设的快速发展，公路里程不断增加，公路运维管理的重要性日益凸显。
传统的公路运维管理方式存在信息不准确、不及时、管理效率低下等问题，难以满足现代公路运维管理的需求。
BIM （Building Information Modeling，建筑信息模型）技术作为一种创新的信息化管理手段，为公路运维管理带来了新的思路和方法。
一、BIM 技术概述BIM 技术是一种基于数字化模型的协同工作方法，它集成了工程项目的各种信息，包括几何形状、空间关系、材料属性、施工过程等。
通过 BIM 技术，可以实现对工程项目全生命周期的可视化、模拟化和信息化管理。
在公路工程中，BIM 技术可以构建公路的三维模型，将公路的路线、桥梁、隧道、边坡等结构以及附属设施以数字化的形式呈现出来。
同时，还可以将公路的设计参数、施工进度、质量检测、养护记录等信息与模型进行关联，形成一个完整的公路信息数据库。
二、公路运维管理的现状与问题（一）信息分散且不准确公路运维管理涉及多个部门和环节，包括设计、施工、养护、路政等。
这些部门之间的信息交流不畅，导致信息分散在不同的系统和文档中，且存在数据不一致、不准确的情况。
（二）管理效率低下传统的公路运维管理主要依靠人工巡检和纸质记录，工作效率低下，容易出现漏检、误判等问题。
而且，对于突发事件的响应速度较慢，难以及时采取有效的措施进行处理。
（三）决策缺乏科学依据由于缺乏准确、全面的信息支持，公路运维管理的决策往往依靠经验和主观判断，缺乏科学性和合理性。
这可能导致资源浪费、养护效果不佳等问题。
三、BIM 技术在公路运维管理中的应用优势（一）实现信息集成与共享BIM 技术可以将公路运维管理中的各种信息集成到一个统一的平台上，实现信息的共享和协同管理。
不同部门的人员可以通过该平台获取所需的信息，提高工作效率和协同能力。
（二）提高可视化管理水平通过 BIM 技术构建的公路三维模型，可以直观地展示公路的结构和设施，帮助管理人员更好地理解公路的状况。
BIM辅助市政道路工程交互设计及协同管理应用
BIM辅助市政道路工程交互设计及协同管理应用随着信息技术的不断发展，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）在建筑行业中得到了广泛的应用。
BIM不仅提升了建筑项目的效率和质量，也逐渐在市政道路工程中发挥重要作用。
本文将探讨BIM在市政道路工程中的交互设计及协同管理应用。
一、BIM在市政道路工程交互设计中的应用市政道路工程的设计在过去通常依赖于传统的二维平面图纸，这种设计方式存在信息不全、难以理解和协作困难等问题。
然而，借助于BIM技术，市政道路工程的设计变得更加直观且容易理解。
首先，利用BIM技术可以实现道路的三维可视化设计。
通过将道路的各个要素如路面、排水系统、交通标志等纳入到BIM模型中，设计人员可以通过旋转、缩放等操作来观察道路在不同角度下的表现，以获得更加直观的设计效果。
其次，BIM技术可以实现道路设计中的可视化冲突检测。
在传统设计中，设计人员需要逐一检查各个元素之间是否存在冲突。
而借助于BIM技术，设计人员可以通过模型中的碰撞检测工具来快速发现并解决潜在的冲突问题，从而提高设计的准确性和效率。
另外，BIM技术还可以帮助设计人员更好地理解道路设计与周边环境的关系。
通过将道路模型与地理信息系统（Geographical InformationSystem，GIS）相结合，设计人员可以获得更多关于周边环境如地形、建筑物等的空间数据，从而为道路设计提供更加全面和准确的参考。
二、BIM在市政道路工程协同管理中的应用除了交互设计，BIM技术还可以在市政道路工程的协同管理中发挥重要作用。
市政道路工程涉及诸多不同专业的协同工作，如道路设计、排水设计、交通设计等，借助BIM技术可以将这些工作整合起来进行有效的协调和管理。
首先，BIM技术可以实现设计团队的协同合作。
通过在BIM平台上建立项目模型，不同专业的设计人员可以在同一个平台上进行设计工作，并及时共享设计成果。
交通运输部关于推进公路数字化转型加快智慧公路建设发展的意见
交通运输部关于推进公路数字化转型加快智慧公路建设发展的意见文章属性•【制定机关】交通运输部•【公布日期】2023.09.09•【文号】交公路发〔2023〕131号•【施行日期】2023.09.09•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】公路正文交通运输部关于推进公路数字化转型加快智慧公路建设发展的意见交公路发〔2023〕131号各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通运输厅（局、委）：为贯彻习近平总书记关于大力发展智慧交通等重要指示精神，落实《交通强国建设纲要》《国家综合立体交通网规划纲要》《数字中国建设整体布局规划》，按照《加快建设交通强国五年行动计划（2023—2027年）》《交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》等有关部署，促进公路数字化转型，加快智慧公路建设发展，提升公路建设与运行管理服务水平，提出以下意见。
一、总体要求（一）指导思想。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的二十大精神，以加快建设交通强国为统领，以高质量发展为主线，实施公路数字化专项行动，坚持“统筹谋划、需求导向、协同共享、安全适用”的原则，推动公路建设、管理、养护、运行、服务全流程数字化转型，加快生产经营模式与新业态等联动创新，重安全、保畅通、提效率、优服务、降成本、减排放，助力数字交通建设、产业升级及数字经济发展，为加快建设交通强国、科技强国、数字中国提供服务保障。
（二）发展目标。
到2027年，公路数字化转型取得明显进展。
构建公路设计、施工、养护、运营等“一套模型、一套数据”，基本实现全生命期数字化。
基本建成“部省站三级监测调度”体系，公路运行效能、服务水平和保通保畅能力全面提升，打造公路出行服务新模式，提升公众满意度。
公路市场数据资源充分整合，提升公路领域市场服务和治理能力。
建立健全适应数字化的公路标准体系，在国家综合交通运输信息平台架构下，完善公路基础数据库，形成公路数字化支撑保障和安全防护体系。
BIM-GIS技术在工程造价全寿命周期管理中的应用研究 申倩
BIM-GIS技术在工程造价全寿命周期管理中的应用研究申倩摘要：工程造价全寿命周期管理是工程管理的核心，近年来随着BIM技术在工程造价管理中的应用，极大地提升了工程造价的有效性，但是目前BIM技术还只是停留在解决单项问题的层面，涉及面不够深入，不能对建筑物外的整个或部分表层空间中有关空间分布的数据信息进行采集、运算、分析和显示，为解决这一问题，本论文提出通过实行使用BIM与GIS技术相融合的方式，建立BIM-GIS工程造价全寿命周期管理应用体系。
关键词：BIM-GIS；全寿命；工程造价在建筑工程造价全寿命周期中应用BIM-GIS技术，包含了投资决策、设计、招投标、施工和竣工等环节，可以有效地保障工程造价信息的科学性和可行性，为工程项目发展提供了有效的技术支撑。
对于建设工程全寿命周期采用由GIS建立空间数据库，BIM对其进行细化补充，从宏观和微观两个角度对两项技术进行一加一大于二的集成升级，以此可以解决目前BIM技术过于理想化较难结合现场实际，在复杂的施工过程中单项技术的应用很难满足现场管理的需要。
既可以利用GIS技术准确地反应工程的全貌，又可以利用BIM技术从可视化、数据化、信息化的角度提高我们项目管理的水平，从而严格控制施工管理中各项因素，可以更有效地控制工程造价。
1 工程造价的主要影响因素在工程造价管理中经常会出现一些投资过度的问题，这就是因为在投资决策阶段，由于造价人员没有充分进行前期准备工作，没有调查好相关材料和工艺等方面的价格趋向，另一方面由于技术不完备造成项目在施工过程中无法对施工成本进行合理的控制，这样就会出现前期投资估算不合理或者资金分配不合理的情况；施工过程中，由于施工图纸因为现场实际情况不断发生变更，导致停工、返工普遍存在，大幅度的增加了建设单位的资金投入，从而导致造价管理工作失控的局面。
针对这些问题，建设各方有必要在各阶段采取应对措施，对造价管理工作进行严格控制，避免不必要的返工，资源及资金的浪费，减少工程风险，为企业带来更好的经济效益。
BIM技术在高速公路全生命周期中的应用
Value Engineering0引言在“十四五”规划中，信息化被明确作为全面创新的引领力量，助力我国构建新的竞争优势。
同时，“数字中国”、“一带一路”以及“智慧交通强国”也成为了交通行业信息化创新发展的热点领域[1，2]。
然而，尽管我国改革开放已有45年，建筑业信息化程度仍然较低，交通信息化建设仍需努力。
智慧交通[3，4]（简称ITS ）充分运用物联网、云计算、人工智能、自动控制、移动互联网等技术，对交通管理、交通运输、公众出行等交通领域全方面以及交通建设管理全过程进行管控，是交通发展的必然方向。
通过应用“BIM+GIS ”地理信息系统，构建市县一体化智慧交通管控云平台，整合现有资源，为未来的交通行业发展扩展整合所需的各种硬件、软件、数据，具备弹性的扩展能力，为政府、企业、公众提供地理信息云服务，满足未来不断增大的交通应用需求。
1BIM 技术在设计阶段中的应用1.1路线方案比选和优化设计在高速公路项目建设中，道路线形的选取对美观、环境协调性、地质条件和工程成本等因素的综合考虑至关重要。
①路线方案的拟定。
BIM 三维模型具有完整的工程信息，结合三维GIS 实景地质模型，能够准确、真实地表达设计对象。
基于道路线型标准和规范，通过交互方式拟定路线方案。
首先，确定路线起终点、控制点、保护区范围以及不良地质范围。
然后，针对多个方案，设定路线平面、纵面、横断面以及桥隧涵等构造物。
②路线的评估及优化。
利用BIM 可视化技术进行同步对比，全方位展示桥隧构造物、填挖方规模、土石方工程量、征地拆迁及沿线地形地貌等情况，对多路线方案进行全面评估，以确定最终推荐方案（图1）。
在玉溪机场高速公路项目设计全过程应用数字化技术，规避碰撞、即时调整，避免返工，减少设计错漏，提高设计效率30%。
1.2协同设计、精细建模通过BIM 协同设计系统，使不同专业设计人员进行协同设计，可以提高设计信息流转效率，确保设计质量。
采用BIM 三维参数化设计，直观展示复杂节点的外形、尺寸和空间对应关系，消除各种碰撞问题，综合考虑施工可行性、操作性，减少复杂节点设计变更（图2）。
信息化技术在高速公路建设管理中的应用
信息化技术在高速公路建设管理中的应用随着科技的飞速发展，信息化技术在各个领域的应用越来越广泛，高速公路建设管理也不例外。
信息化技术的应用不仅提高了建设管理的效率和精度，还为公路的安全运营提供了更好的保障。
本文将探讨信息化技术在高速公路建设管理中的应用现状和未来发展趋势。
1. 地理信息系统（GIS）的应用地理信息系统是一种利用计算机软硬件进行空间数据采集、存储、管理、分析和显示的技术系统。
在高速公路建设管理中，GIS技术可以帮助管理者进行路线规划、地形分析、环境评价等工作。
通过GIS系统，可以实现对交通流量、道路状况、环境因素等进行动态监测和分析，为高速公路建设提供科学依据。
2. 全生命周期管理（BIM）的应用全生命周期管理是通过建立数字化的建筑信息模型，集成施工、管理、运营等各个环节，实现全过程的信息化管理。
在高速公路建设中，BIM技术可以帮助设计师、承包商、监理等相关方进行协同设计、施工和管理，提高项目的整体效率和质量。
BIM技术还可以实现对道路使用寿命、维护预测等方面的管理，为公路的长期运营提供支持。
3. 无人机技术的应用无人机技术在高速公路建设管理中的应用越来越广泛，它可以通过空中摄影、激光雷达扫描等手段，实现对地形、材料堆放、施工进度等方面的快速监测和测量。
与传统的人工测量相比，无人机技术不仅可以提高测量的精度和效率，还可以减少人力成本和安全风险。
1. 提高管理效率信息化技术的应用可以实现对各个环节的数据实时采集和处理，帮助管理者及时掌握项目的进展情况和问题点，从而及时调整和优化施工方案，提高管理效率。
信息化技术可以提供较为准确的数据支持和分析结果，帮助管理者科学决策，避免主观因素的干扰，提高管理精度。
3. 降低成本信息化技术可以减少人力成本、材料浪费，提高资源利用效率，从而降低建设管理的总体成本。
4. 提高安全保障信息化技术可以实现对施工现场、交通状况等方面的实时监测和预警，为高速公路建设提供更好的安全保障。
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• BIM建模与设计层
目前主流BIM建模和设计软件平台包括Autodesk、Bentley、Dassault、Trimble，均为进口软件平台，具有强大的设计和建模功能，但满足不了国内项目本地化需求，因此，在BIM建模和设计层，需要构建BIM应用资源库，建立建模和设计标准，进行相关开发，形成满足我国交通行业建模和设计需求的应用体系。
•中间层
中间层主要作用是实现BIM模型与GIS系统的数据相互转换，最终实现数据服务共享与服务熔合。
中间层数据转化功能可通过现有软件FME实现。
该软件为进口软件，也可以通过自主开发进行数据转换。
• GIS层
GIS层现有的主流软件包括SuperMap、其他GIS平台等。
基于GIS层可进行相关系统开发，结合BIM模型实现设计阶段的数字化交付和施工运维阶段的数字化管理。
BIM+GIS技术在勘察设计阶段的应用与研发
我公司在重点工程项目已全面采用机载激光雷达航测技术手段获取高精度测绘地形及高清影像，并总结提炼出海量高精度GIS数据处理、存储及应用的高效解决方案，为外业勘察、内业设计及BIM三维模型搭建提供更为精准的基础数据，提高设计质量，提升模型精度，减少工程变更，节省项目造价。
我公司研发的钻孔数据管理及三维地质平台，可集中存储及管理不同项目、阶段及工点多类型地质数据，实现分类数据实时查看、精确查找、综合分析，有效解决交通工程地质数据综合管理运用难题；专业地质数据的集成还可快速建立项目区域三维地质模型，可视化多角度的模型展示，使各专业沟通便捷高效，减少沟通成本；地质模型任意角度刨切绘制满足勘察设计要求的二维图纸，大幅提升专业地质绘图效率，缩短项目设计周期。
▲桥梁三维地质模型
▲隧道三维地质模型
•公路自动选线系统
我公司在高速公路及重点国省干道工程可行性研究项目，已全面采用公路自动选线系统对路线方案进行辅助设计，较传统路线设计节省60%-70%工
作时间。
公路自动选线系统独有的技术指标和造价估算综合运算的选线方式，可极大提高项目方案、工可及初设阶段中路线方案比选的决策效率，提升设计质量。
在德会高速项目中，智能选线系统发挥了重要作用。
▲智能选线方案
•道路BIM设计系统
基于CAD及Civil3D软件独立研发的道路BIM设计系统，实现了传统数据与BIM数据的交互及转换，打破了传统设计与BIM技术正向设计间的数据壁垒。
该系统还集成我公司自主编写的道路工程标准应用构件库，可依据项目情况、设计原则等信息，快速实现道路三维模型精准构建，较传统三维建模效率提升80%。
•桥梁参数化设计
基于常规桥梁通用图，我公司建立企业级常规桥梁BIM标准构件库，并编制企业级构件编码标准，开发基于坐标的精确建模及编码系统，极大提高了建模效率，为桥梁正向设计开发及施工阶段BIM技术应用奠定坚实基础。
▲桥梁自动化建模成果
•隧道参数化设计
我公司基于隧道通用图，建立钢梁、锚杆等隧道参数化构件库，编制企业级构件编码标准，开发隧道自动建模和编码程序，为隧道正向设计及施工阶段BIM技术应用奠定坚实基础。
▲自动化建模成果
•开发外业调查系统
根据设计行业外业调查工作内容，依据《公路勘测规范》及《公路勘测细则》，我公司结合一线设计人员现场需求及院外业验收要求等，开发了外业调查系统。
该系统能实时、全面的提供现场信息，实现调查数据可追溯。
通过实时上传、调用现场图文信息，保障内业工作开展有据可依、有案可查，摒弃传统外业调查资料不全、位置不准、信息有差的缺点，实现外业工作与内业工作进程一体化，为保障工程设计的优良质量提供了坚实的基础。
基于BIM+GIS技术的建设管理系统
我公司BIM中心在完成全项目、全专业BIM模型构建的基础上，自主开发了BIM+GIS建设管理系统，实现了BIM模型及设计信息的数字化整体式交付，为建设管理阶段提供基于BIM技术的整体解决方案，全面提升工程项目建设和管理信息化水平。
目前该系统已在仁寿经沐川至新市镇高速、成都经资阳至重庆高速等多个项目中落地应用。
建设管理系统以SuperMap GIS系统作为基础平台，结合航空影像、倾斜摄影、激光点云等多源、多时相、多尺度的空间数据，以三维实景形式展示路基、桥梁、隧道、互通等全项目、全专业BIM模型信息及项目区域的地形、地貌等信息；同时支持在网页端和移动端进行场景漫游、查询定位、属性查看、空间分析等功能。
项目管理人员可登录网页端设置当月的计划信息，现场施工人员可根据实际完成情况在移动端APP上按时填报进度。
当前完成进度和计划信息都可以
在电子沙盘中以着色高亮显示的方式直观地表达出来，远程便可直观地把握施工进展情况。
业主代表、监理及施工人员在施工现场可通过移动端APP记录巡查情况、工序检查，通过图片、视频、文字描述等方式记录并上传，上传资料自动与BIM模型进行关联，系统自动记录当前操作人员个人信息以及GPS位置信息，对于质量不合格事件，从事件上报到处理过程都得到完整的跟踪和记录。
项目全部施工图纸及相关档案均以云方式存储，可通过网页或移动端自由调阅全部图档或下载至本地，也可通过BIM模型调用对应结构和工程的图纸及档案，实现全项目图档信息化管理。
征地及拆迁人员在征拆过程中可通过手机或移动端APP，实时记录并上报征拆的过程和状态，对全项目各行政区域公路用地及拆迁困难点进行分别统计，通过网页端可实时查看全线拆迁情况及敏感点，真正实现挂图作战。
小结
在未来的公路工程项目全生命周期管理中，去图纸化、数据化、数字化交互将成为发展趋势。
BIM技术提供数据，GIS技术提供平台，BIM+GIS技术在公路工程乃至交通工程项目中将发挥越来越重要的作用。
在未来，BIM 与GIS、物联网等技术的无缝融合，将创造交通工程领域在规划、设计、运营管理等方面的新模式，开创广阔的市场前景。
▲桥梁形象进度
▲隧道形象进度。