【摘要】文中列举了公路工程建设各阶段的应用要点和价值，结合公路工程领域 BIM 技术的应用和行业 BIM 标准的现状，结合 BIM 技术的优势和特点，提出了具有针对性的关键技术问题的解决方案和相关应用要点。 “十三五”时期，我国交通运输行业快速发展，公路总里程和公路密度逐年上升，截至 2020 年，我国公路通车里程约 510 万公里，高速公路通车里程约 16.9 万公里，已成为名副其实的交通运输大国。经过行业十几年的发展，我们可以清晰地认识到：建设交通强国，数字交通是必然的选择，而建设交通强国的重要标志就是智慧交通。
交通运输部办公厅先后印发了《关于推进公路水运工程 BIM 技术应用的指导意见》、《关于开展公路 BIM 技术应用示范工程建设的通知》等文件，中交集团从 2010 年至今的十余年间，在 BIM 方面也格外重视、探索和发展。中交集团大量应用于公路、桥梁、隧道和轨道交通领域，并颁布了多项行业 BIM 技术标准。近些年来，中交先后在：BIM+沉管隧道技术、B
IM+特大桥梁技术、BIM+超长公路隧道技术、BIM+特殊地区铁路工程、BIM+城市轨道交通工程、BIM+装配式建筑工程、BIM+海上风电工程、BIM+水运工程、BIM+机场工程总共九大领域通过BIM全生命期资产数据管理的特性，结合中交投建营一体化战略，将中交特领域关键技术同BIM技术有机结合，促进中交特技术升级，树立中交特技术品牌。
因此，当今行业发展的主旋律是 BIM 这一技术在交通领域的深度应用，推动数据资源和能源运输的发展，加速传统交通基础和信息基础设施的融合。
一、何为BIM？
BIM是借助新型软件，提升工程建设中质量与效率的系统工程。它是以三维数字技术为基础，将设计、施工、并贯穿工程周期的各种相关信息整合在一起，能够提供相协调、可视的直观信息的工程数据模型。同时，BIM 也是建立以 BIM 应用为载体的项目管理信息化，作为工程行业物联网技术和智慧城市建设的载体和数据基础，提升项目生产效率，提高施工质量，缩短建设周期，降低建设成本。 二、BIM标准体系
在建筑信息模型领域，关于数据的基本标准始终围绕着三个方面展开：语义(技术)、存储(存储)、处理(流程)，而这三个方面的标准都是围绕着数据来展开的，而这三个方面的标准都是围绕着数据来进行的，其中的语义(技术)、存储(存储)、处理(流程)和处理(流程)，由国际 BIM 专业组织 BUILDINGSMART 提出并被 ISO 等国际标准化组织采纳，与之对应的国际语义词典框架(IFD)、工业基础分类(IFC)、信息交付手册(IDM)等三个方面逐步形成了上述三个基本标准，BlM 标准体系由此形成。
为紧跟行业步伐，加强工程建设质量，优化工程资源配置，提高信息化应用效率和效益，正确引领建筑行业 BIM 发展，我国逐步形成了多层次 BIM 标准体系的相互衔接、相互融合。在国家层面，我国先后制定了 BIM 的《建筑信息模型应用统一标准》、《建筑信息模型分类与编码标准》、《建筑工程信息模型存储标准》、《建筑信息模型施工应用标准》、《制造业工程设计信息模型设计与 交付标准》、《制造业工程设计信息模型应用标准》等国际水准的标准。在高速公路工程 BIM 标准体系中，主要分为两大类： 基础类标准为：《高速公路工程信息模型应用统一标准 1.1.1》，分别是基础类标准和专用类标准。特征类录取标准为： 2.1.1《公路工程设计信息模型应用标准》、2.1.2《公路工程施工信息模型应用标准》、2.1.3《公路工程养护信息模型应用标准》。但同时在公路工程的实际应
用中，BIM相关的标准体系还尚不健全，仍有一些公路工程相关BIM标准还在完善待发布，例如《公路工程BIM模型审查应用标准》等。今后还需要加快软件工具对标准的支持，规范信息模型，实现数据穿透，启动下位标准及相关领域规范的编制，完善标准体系。［1］
三、BIM的特点及特性
BIM相较于以往的传统设计思路，有三大优势——可视化（所见即所得）、可模拟化（可以通过计算机软件的计算获取最终的设计结果）以及协同化（各专业可通过一个平台同时工作，减少因设计沟通而产生的成本）。
对于不同的工程参与对象，BIM可解决不同的问题。对于业主来说，费用、进度、质量、管理等问题，BIM 都能迎刃而解；对于设计师来说，帮助业主通过图纸审核，解决单一专业的设计难题；对建设方来说，要解决设计变更、校核深化设计图、施工仿真、造价管理等与施工有关的问题。
目前，公路工程在设计上的特点主要是确定了整个公路工程的核心所在——整条公路的基本走向——路线设计。同样的公路工程，路线方案的不同也决定了不同的工程造价，其经
济价值也会因此而有所差异。作为线性工程，道路跨越了不同的地域和地层结构，其特性决定了在选择路线时有许多考虑和控制的因素，因此在公路工程设计中，BIM 与多领域协同作战的精确工程量计算分析应用优势就显得格外重要。
施工组织难度和工艺复杂程度一样高，技术标准要求高，安全管理难度大，使用材料设备周转多，班组人员管理难度大，施工组织、使用材料设备周转多，班组人员管理难度大。但通过 BIM 技术的应用，比如虚拟施工来展示，将安全隐患和施工难点提前反映出来，可视化的交底、教育等形式也更容易被施工人员理解， 直观形象的让施工人员了解施工意图和细节，就能让施工计划更加精准，统筹安排，提前做好安全布置和规划，确保工程的顺利完成，同时也能让施工人员更容易了解施工让建筑工人对建筑的安全隐患和施工情况有更多的了解。
同时，借助 BIM 可视化仿真，分析公路工程的分、段，利用 BIM 技术对施工现场各类安全设施的布置进行重点展示， 提高管理人员和施工人员对施工过程的认识和记忆，提高施工的安全性和布置的合理性，对一些重要的施工环节、工艺等进行重点展示。对于公路建设过程中出现的时间节点、工序交叉等情况，项目管理人员也能非常直观地了解，从而提高建设效率，提高建设计划的安全性。
而且在公路工程招标标书中，BIM 技术能让人看到施工过程控制的直观清晰，无形中就会为标书打出高分，中标率也会大幅提升。
四、BIM在设计阶段的应用
在公路工程的设计阶段，BIM 技术主要可以做到以下几个方面的应用：方案展示与交流，路线与桥梁的方案比较选择，验证优化设计成果，模拟交通组织，深化设计钢结构。
方案优化与沟通——区别于基于二维状态下的 CAD 设计，利用 BIM 技术构建三维实体模型在设计阶段，可以对方案设计的三维构件进行直观观察，对结构的功能布局进行分析，对方案体量进行推断。建立多方案 BIM 模型，实现多方案快速优化比选，结合交通通行能力、拆迁、技术经济指标分析设计优化方案，实现多方案快速优化比选。
路线方案比选--创建实景三维模型，采用倾斜照相测量技术，对现状敏感位置进行真实还原。运用 BIM+GIS 技术，将道路走廊带中的控制性因素以环境信息模型的形式进行真实展现，与设计中的多种道路桥隧方案模型相融合，集中反映方案与各影响因素的空间区位关系，以便于协助项目各参与方开展方案对比论证与决策。
设计成果验证与优化——通过BIM相关软件的应用可进行模型组装，并且在各专业设计成果之间的协调性检查，设计成果核查，进行相应的标记。还可基于软件进行设计成果与环境的协调性检查，征地、拆迁、通航、其他影响范围、景观等检查。
交通组织仿真模拟--运用 BIM 技术，结合交通仿真分析软件工具，对施工期间的交通组织进行模拟分析，对全线、枢纽互通改扩建施工步骤进行模拟分析，帮助科研人员确定最佳的施工实施方案。
钢结构深化设计——将复杂的钢结构通过 BIM 技术进行深化建模，准确地表达出钢结构各构件之间的相互位置关系。在精确三维模型的基础上，除对设计成果进行三维可视化展示外，还进行了虚拟装配、碰撞检验等设计验证工作，以提高设计成果的正确性、可行性，确保设计质量。2
我院在项目设计咨询阶段的BIM技术应用也在不断探索，针对市场开发过程中业主需求变化频繁、前后场沟通耗时长、方案修改成本高等实际问题，结合公司在前期方案研究阶段的实际需求，定位于方案快速建模和方案展示两个角度，有机结合研发BIM系统工具。主要解决方案模型的快速创建、快速调整、快速核算工程量，为方案的评估及评审提供模型
及数据支持，实现公路设计方案的可视化商务展示、定性定量分析、多用户在线可视化评审。道路bim
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