普速铁路道岔快速三维建模与应用研究

作     者：李鑫民 

作者单位：石家庄铁道大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李文雄;安桂江

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：BIM模型 普速道岔 道岔构件编码 Revit二次开发 快速建模 

摘      要：道岔作为铁路轨道重要组成部分,其种类多结构复杂,设计维护工作量都很大。目前,专门讨论或研究铁路道岔设计维护等阶段的BIM技术应用文献以及工程实践并不多见,所以将BIM技术应用到铁路道岔设计、施工、运维上,具有重要的现实意义。实现基于BIM的铁路道岔全生命周期管理,首要工作是快速创建一个精细的铁路道岔BIM模型。鉴于此,本文研究了普速铁路道岔BIM模型的快速创建,主要研究工作如下:（1）广泛调研了我国铁路建设项目规划设计阶段中存在的主要问题。对BIM的概念、特点、标准及国内外应用研究现状进行了分析,阐明了BIM技术运用到铁路道岔全生命周期的优势和意义。（2）比较分析了目前主流各类BIM核心建模软件的优势与不足,选择Autodesk Revit作为道岔BIM模型的建模软件。参照《铁路工程信息模型分类与编码标准》,运用《建筑信息模型分类和编码标准》的编码方法,从三维建模角度出发,对普速铁路道岔BIM构件进行更深层次的分类与编码。（3）根据道岔各构件的特点,确定了道岔BIM构件建模精度等级,设计了道岔BIM构件建模流程,并根据建模流程选择合适的族模板分别参数化创建各道岔构件族,并据此建立了道岔BIM构件库。同时搭建本地道岔BIM构件库管理平台,极大提高了道岔BIM构件的访问与管理效率。（4）研究了适用于不同设计图号的左开或右开普速铁路道岔BIM模型的快速创建,包括道岔二维模型线的参数化一键生成,基于轮廓族的钢轨、岔枕和道床BIM模型的快速创建,道岔其它构件的快速批量装配,辙叉的类型判断及其族实例快速创建。（5）验证了道岔BIM模型快速创建方法,实现了在仅有设计参数与构件明细表的情况下对不同设计图号的左开或右开普速铁路道岔BIM模型的快速创建,证实该方法具有广阔的适用性。并利用道岔BIM模型对道岔全生命周期应用进行了探讨,证实该精度等级的道岔BIM模型可满足后续阶段的需要。