面向道路工程的 Infraworks 软件应用研究 摘 要：对Infraworks软件的界面及其工具功能、导入数据以及对于创建模型的具体分析，通过不断的操作对其使用方法进行详细的描述。基于Infraworks软件创建的北京城的阜成门内大街和太平桥大街的一部分实现工程应用，分析Infraworks软件在道路工程领域的优势，进一步验证Infraworks软件在道路工程领域的可行性。 道路bim关键词：Infraworks软件，创建模型，工程应用，道路工程领域
0引言
近年来，我国的交通市场前景逐步改善，车辆行驶的密度也显著提高，对各类路桥工程的需求也在不断增加。不仅全国道路、桥梁、隧道等工程的建设，而且对其承载能力、质量和成本的要求也在逐步提高。目前，计算机辅助二维模型，作为传统的软件设计仍在道路工程建设中使用，不仅工作效率低下，还不能够直观地显示潜在的各种冲突，在造成设计短板的同时，无法满足公路桥梁的技术要求。 Infraworks软件作为BIM软件中的主流软件，是Autodesk推出的一种新的设计工具，用于基
础设施项目的规划和设计。它可以提供极其方便快捷的基础设施元素的绘制和编辑功能，并可以根据真实环境的数据创建基于真实环境的真实模型。通过该软件提供的各种逼真的可视化功能，设计者可以尽可能多地在真实的环境中进行规划和设计，并利用可视化结果展示自己的设计方案。另外，它还可以同时在一个模型下创建不同的方案，以供设计师和业主之间更好的展示交流，从而使得业主或者雇主更快的做出决断。Infraworks还可以和其他REVIT,CAD软件结合，从而使得综合规划设计更加准确[1-2]。
Infraworks颠覆性的改变了基础设施设计常规，它极大地改善了传统二环境下不直观不形象、设计效率不足、沟通能力差的缺点;使得设计师在线路的初期规划和设计阶段由于贴近真实环境从而提高设计效率，减少后期修改，使得方案可以在实地更加轻易的实施，在保证工程质量的同时，还能降低成本，使得现场施工人员更加容易决策[3]。Infraworks作为BIM技术中的的主要建模软件之一，开始被更多的企业和设计工作者所接受，而且软件自身也在跟随着时代的发展而不断的更新进步。
1功能展示
1.
编辑功能，Infraworks提供了非常方便、快捷的基础设施功能的绘制和编辑。使用Infraworks，仅仅需要单击鼠标，然后拖动即可快速创建真实的三维地形模型，就方式而言，编辑要素与绘制要素一样简捷。所以说，Infraworks的出现颠覆了基础设施建设的常规。
2.
分析功能，当方案的规划和设计完成后，通过使用Infraworks软件所带的功能对各种成果进行充分的分析，以免出现遗漏的问题，从而保证该设计最终得以实施。
3.
可视化演示，为满足设计者可以使用一些较夸张手法来更好的展示自己的设计方案，Infraworks提供了多种可视化的相关功能。设计者可以利用软件，通过调整时间进而改变光照的角度和强度，表征不同的阴影显示效果，使得设计师和业主可以在多个角度下了解基础设施放置的位置。
4.
道路设计，可以在模型上进行高速公路，主干道，次干道，本地道路等不同等级道路的概念设计也可以通过设计要求来进行纵断面以及放坡的设计等。
5.
排水设计，可以对已经架设的道路或者桥梁如何排水进行分析或者设计，通过计算道路可能造成的存水，来设计排水设施。
6.
桥梁设计，Infraworks之中对于桥梁的设计，可以根据设计要求确定桥墩、净空和桥梁的形式；也可以通过“桥梁设计”工具，通过软件自身来设计桥梁。
7.
道路优化功能，Infraworks的道路优化功能可以根据设定的道路起终点位置、平面交叉点、设定的躲避区域、道路标准等参数以及设计的标准，实现“智能化”的路线方案设计，这个功能是在三维模型的基础上，通过认为的改变一些参数，再让计算机进行相关的计算，得到
道路优化的结果。道路优化功能可以提交多个优化作业，每个优化作业可以使用不同的参数组合。
8.
交通及移动模拟功能，对于已经建模好的道路可以通过交通以及移动模拟功能来对交叉口或者道路的交通量进行分析，来确保道路的通行可以符合设计要求，不至于道路建成后会造成交通堵塞的问题[4-5]。
2工程应用
在线路的初步规划和设计阶段，作为主要研究基础设施软件，Infraworks为工程设计和方案比较提供了新的技术支持平台。此外，作为BIM的主流软件，Infraworks软件是Autodesk最新推出，用于基础设施项目规划和方案实施的设计工具。它可以改进基础设施元素，具有极其方便快捷的绘图和编辑功能，可以快速创建高度逼真的三维数字模型和三维环境。通过使用Infraworks提供的各种可视化相关功能，设计师可以在相对真实的场景中进行规划和设计，并最终通过可视化结果显示其设计方案。
为了进一步加深对于软件的了解，本文自己创建的模型，由于没有数据和卫片，所以是通过模型生成器来进行创建的。由于模型生成器只能截取200平方千米以内地形，所以选取的北京城的阜成门内大街和太平桥大街的一部分，通过在创建的模型上进行道路的建模及道路的相关问题来进一步验证软件的功能。
图1 创建的模型
整个道路的设计是创建两段道路制造一个交叉口，设计道路边坡，并且计算道路的土方量以及对道路交通的视距进行分析，保证道路能够正常通行。在“设计道路”中选择创建本地道路，因为没有具体数据，所以随意创造长度和车道。设置两条相互交叉的双向四车道。属性之中：函数为local，速度参数为45km/h。通过选择“放坡”，会有两种放坡方法：固定宽度和固定坡度。本条道路先采用“固定宽度”进行放坡。其中放坡的限制设置的数值，表示单次只能放几米远，可以通过测量过边坡的坡度和宽度后可以进行修改。
在采用“固定坡度”方法进行放坡。当从“固定宽度”换到“固定坡度”命令后，坡度形式就发生了变化。属性面板中，放坡的限制还是刚才设置的15m，但是挖填的坡度自动改为了3:1。并且当我们选定道路放的坡度后，可以选择一些放坡样式。其中的挖填坡度可以根据设计要求进行修改，比“固定宽度”可以修改的参数要多一些，更加实用。
将道路转换成组件道路，计算道路的“土方量”。选择道路，然后点击计算土方量，并且可以在计算后查看详细值：挖方、填方以及净填方值。还可以生成详细的数据报表，便于分析。
3应用分析
Infraworks在一般情况下都会与其他程序相结合来使用，Infraworks360的功能主要划分为“建模”、“设计”和“分析”三种，其中设计主要包含“道路设计”“桥梁设计”“涵洞设计”，因此我们对Infraworks的应用进行分析。
（1）地形建模中的使用。通过“BIGEMAP地图下载器”对目标范围内的地形图和卫星影像图进行截取，通过Civil 3D进行地形建模，地形建模完成后将建成的文件导入Infraworks中
进行地形建模，与此同时也将卫星影像导入Infraworks，将此导入成功后就会获得想要的地形三维影像图。
（2）道路优化中的使用。根据设计要求，选取所要设计的路线起终点、交叉口等位置，对“道路优化”中的相关数据进行设置，设置完成后将进行的道路优化作业上传至Autodesk服务器，从而得到想要的优化报告和结果，与此同时可以将报告与涉及道路导入Infraworks中进行查看。
（3）提高决策能力。Infraworks的是不受时间和地点的限制的，可通过浏览器或其他移动设备对设计方案进行查看，从而保证实施状况。业主也可以随时随地查看项目方案，为现场团队提供建议，为项目进度更快提供决策。由于决策是在场地与平台信息一致的情况下，安排的下一步工作操作，因此可以更快地确定有效的方案，并且减少纠纷。
（4）实施总平面布置方案的可视化、实时审查和改善。在BIM设计中，基础设施与基础设施的结合，可以更好地协调改建、扩建与新建项目之间的问题，实现总体方案的可视化、实时审查和改善，确保总平面布置信息的安全性，以Infraworks为平台，构建更多BIM模型，通过借助3D扫描仪对原有设计进行重大修改，获取三维数据，解决现有复杂结构环境
下建模的难题。
4结语
1.
Infraworks可以帮助设计师创建更加更加贴近现实环境的三维模型，使得设计师在规划设计阶段对于模型的设计更加的准确，能够减少方案实施阶段产生的问题。另外，Infraworks软件本身具有可视化的功能，所以软件本身的主要作用是在创建的模型的三维展示上面。
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