厦门地铁BIM技术创新实践及应用

1. 规划设计方面

利用BIM+GIS技术可以对城市轨道交通规划建设区域进行直观且形象的表达。在城市轨道交通选线、设站以及站点模型设计等过程中，以BIM+GIS的技术形式展示规划设计成果，通过站点与实际规划区域，多方案观察比选，从而得出各方案的可行性研究调查报告。同时，还可以对空间对象的属性信息进行管理，通过查询、量测等功能了解规划区域内的土地利用现状等信息，分析轨道工程对周边环境的未来影响，标绘出区域内地面沉降、地裂缝、地震破碎带等地质灾害区域的位置和分布影响范围。在地质灾害易发的区域内，结合监测数据，评估隐患风险。

2. 施工建设方面

城市轨道交通在建设过程中产生大量的规划资料、基础地质勘查资料及工程测量资料等工程资料，这些资料的存储及管理方式多样化、碎片化，不利于资料的查阅、使用及共享，尤其在处理城市轨道工程这一涉及众多环节的市政工程。以BIM模型和GIS城市地理数据为载体搭建的施工建设管理平台，将各专业工程过程信息整合在平台中，通过信息传递和交换中心，打通工程施工不同时间、不同专业、不同角色之间的信息孤岛，实现信息准确传递，形象地反映拟建项目与周边环境的关系。施工建设管理平台围绕施工期、移交运维期的核心管理目标，使管理人员能够通过快速、形象的信息入口，进行工程施工过程的协同管理和智慧决策，改变传统管理模式。根据不同情况将文字图表等内容转换成三维场景下的直观表现形式，如三维场景中“三临”设施的布置等，便于管理人员与现场施工人员的理解与利用。同时，随着工程进度的推进，新数据的不断更新，施工管理人员可以随时方便且快捷地调用相应的图文资料，这对于指导工程施工建设，提高工程管理效率具有十分重要的意义。

3. 应急救援决策指挥

以BIM+GIS技术为支撑，基于真实的场景、真实的周边情况和真实的数据，通过调用监控资料，收集、整理、查询相关信息，在应急救援时，使应急指挥人员即使在远离现场的情况下，对事发现场的情况也有直观了解，快速匹配应急预案。同时，利用三维可视化技术模拟突发事件的救援过程，有针对性地下达应急指令，可快速、有效地应对突发事件，合理、有序地进行救援。这将为抢险救灾赢得宝贵时间，为远程应急指挥提供强有力的决策支持，提高决策的科学性，从而尽可能地消除或减少突发事件造成的人员伤亡和财产损失，尽快恢复正常运营。(www.xing528.com)

4. 城市轨道交通区域保护

就目前的城市轨道交通保护工作而言，除了常规规划、设计、施工这三个阶段的方案需要有高水平的管控外，更需要建立运维时期轨道交通区域保护要求，保证城市轨道平稳有效运行。

在运维时期，影响轨道交通区域保护的主要因素是外部变更，常见的外部变更情况包括：既有建筑物改扩建、地下工程施工、地面工程施工、土方开挖、爆破作业以及诱发的次生灾害等。必须有效地对城市轨道交通区域内变更情况进行监督管理，准确判断影响城市轨道交通的外部诱因，采取针对性处置措施，确保轨道交通的日常运营。合理的外部变更则是基于相应的监测数据来处理的。城市轨道交通线路的竣工数据，是对后期城市轨道交通保护区内外部作业项目规划阶段地面和地下建筑退让、设计阶段基坑支护结构选型和降排水方案选择、施工阶段方案编制的重要指导依据，而运营期的监测数据则是外部作业实施期间对地铁进行结构安全监测时地铁结构零状态和监测限值的重要依据。

后期外部作业项目在规划和设计阶段建模时，通过将拟建建筑物的数据信息录入到信息化管理系统平台中，借助计算机将拟建建筑模型数据与已有城市轨道交通、建（构）筑物、市政管线数据等进行实时汇总分析。这样可获得外部作业项目对城市轨道交通影响的分析结果，并通过实时信息互通高效地指导拟建工程设计者，进而建立起满足城市轨道交通保护要求的建筑模型。

GIS与BIM技术的结合不仅适用于城市轨道交通建设工程，更适用于规划及城市轨道交通线路保护区范围内建设工作与轨道交通之间的施工步序控制。由于BIM技术具备反映城市轨道交通线路实施时间节点的功能，对于城市轨道交通区域内建设工程而言，尤其是重点市政管线类项目，可通过对完整信息收录、统筹规划，避免管线施工的二次开挖，最大程度地降低先建管线的改移成本。由于周边城市建筑和市政管线实际结构布置情况影响因素较多，各部门信息统筹存在一定的滞后性。城市轨道交通保护区内外部作业施工时，如果造成轨道交通结构周边市政管线损坏（如因差异沉降导致燃气管线漏气、给排水管线漏水等），其诱发的次生灾害（如燃气管线漏气产生爆炸，给排水管线漏水造成周边土体位移等）对城市轨道交通安全影响也较大。因此，通过BIM+GIS整合基础地理信息数据、地下管线综合情况、轨道线路规划设计方案、物业综合开发情况等，在未来城市轨道交通保护工作中，GIS+BIM技术的应用必然会成为城市轨道交通保护工作的一个主要方向。该技术将极大提高城市轨道交通保护工作的效率，优化城市建设管理系统。