设备模型在铁路BIM全生命周期中的制作标准研究

摘 要：铁路BIM进行三维正向设计已经是大势所趋，但铁路设备在BIM中的设备模型暂时还没有统一的制作标准，导致BIM设备模型因制作人员的细致程度而产生差异性，并不能达到完全统一认知的效果。本文基于以上情况，对设备模型在铁路BIM全生命周期中的制作标准进行了进一步的研究。

关键词：BIM;设备模型;制作标準

一、 研究背景

目前，铁路设计正在由使用AutoCAD进行二维设计转向使用BIM软件进行三维设计，且铁路设备是站后工程的核心内容。因此，针对BIM全生命周期的模型制作标准显得尤为重要。

BIM模型的精度应满足设计、施工、运维的需求，并且可以达到不同利益相关方可以达到统一认知的最低需求。

二、 主要内容

BIM模型的精度应参照GB/T 51301—2018《建筑信息模型设计交付标准》中模型单元的分级、模型精细度基本等级和几何表达精度的等级进行划分。当前《铁路工程信息模型分类与编码标准》满足设计-专业间、专业内设计互提-设计交付标准，其模型精度的分级为细化到功能级模型单元，模型精细度为LOD2.0级即包含的最小模型单元为功能级模型单元，几何表达精度为G2级即满足空间占位、主要颜色等粗略识别需求的几何表达精度。标准4.2“模型架构和精细度”部分4.2.1中提出：建筑信息模型所包含的模型单元应分级建立，可嵌套设置，分级应符号表4.2.1的规定。标准中相关表格如下所示。

参照《GBT 51301-2018 建筑信息模型设计交付标准》中规定，铁路工程竣工移交的模型精细度等级不宜低于LOD3.0，具有加工要求的模型单元精细度不宜低于LOD4.0。如果交付的BIM模型的精细度只停留在LOD2.0，对采购（设备制造）、运维期场景的支撑程度和内容的检验较少，无法满足铁路工程全生命周期内各阶段信息模型分类和编码的需求。

以铁路透镜式色灯信号机为例，如果将透镜式色灯信号机的模型单元精细度保留在LOD2.0，则透镜式色灯信号机不包含任何电气特性，即没有任何电气端子，无法满足铁路全生命周期中，设备与外部的关联信息的传递和关联，也就失去了BIM的协同特性。因此，将透镜式色灯信号机在铁路工程产品内容拓展为LOD4.0/G4级，同时因为信号机有特殊的电气需求，在设备模型中加入信号机电气端子。

（1）首先研究信号机大类，总结、提炼不同类型信号机，将具有相同备品备件构造的不同类型信号机合并为同一种类型，将透镜式色灯信号机归类总结为矮型色灯信号机、高柱色灯信号机。

（2）根据其显示类型不同，矮型色灯信号机、高柱色灯信号机又可分为不同显示的多种类型信号机，其中常见的为二显示、三显示。但由于不同显示只是其信号机内存在的单灯室个数不同，因此在分类时，仍可把所有的显示灯室总结为同一类型。

（3）根据功能的不同，将信号机上的端子分为不同端子，从而保证信号机与外部连接时，可以通过端子的不同属性来判断其连接关系是否正确，以及端子之间传递的参数是否符合要求。

三、 结论

综上所述，为实现铁路工程全生命周期信息的交换、共享，推动铁路工程信息模型的应用发展，将铁路工程信息模型至少划分为构件级模型单元，并使其至少满足LOD3.0级模型精细度及G3级几何表达精度。

参考文献：

[1]程祖辉，郝贵发，李聪，等.BIM模型数据标准在道路工程中的研究与应用.2019.

[2]中国建筑标准设计研究院有限公司.GBT 51301-2018 建筑信息模型设计交付标准[S].2018.

[3]铁路工程信息模型分类和编码标准（1.0版）[J].铁路技术创新，2015（1）.

作者简介：商君，中铁第一勘察设计院集团有限公司。