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【前言】 如何选择道路BIM解决方案是道路勘察设计企业面对的迫切而艰难地选择。在前文中，笔者结合道路交通专业特点，在对国内外道路BIM解决方案分析的基础上，论证提出了道路BIM的技术路径，提出了道路BIM解决方案的切入点。本文笔者延续前面的相关结论，以国产纬地软件为例，总结介绍纬地软件道路三维设计与BIM一体化解决方案的主体内容和综合优势，也正是选择纬地BIM解决方案的主要理由。

1、纬地道路BIM解决方案概述

纬地软件是目前国内土木工程领域应用最为广泛的国产道路与交通专业三维CAD软件。纬地道路BIM解决方案主要由路线、路基、桥涵、隧道、支挡构造物、土方、交通与安全设施、土方、工程地质、路线安全分析、仿真分析等三维设计与仿真分析模块组成。

对照BIM应用的三大核心任务和目标（BIM设计、BIM仿真分析和BIM交付），纬地道路BIM解决方案的主要功能与应用：

※ 1)   路线及各专业全三维、协同设计（包括路线、路基、桥涵、隧道、支挡构造物、土方、交通与安全设施、土方、工程地质等）

▲ 纬地道路BIM解决方案与流程（纬地软件）

※  2)   道路主体及各附属工程BIM一体化、自动建模，自动为各模型部件添加BIM编码、添加属性信息（自动构建工程各部件的BIM模型，采用纬地道路BIM编码规则）

※  3)   道路实景建模仿真，实现多视角、多方式漫游、浏览（支持行走、驾驶、飞行等漫游方式，可支持大型驾驶模拟（舱）套件及操作）

※  4)   工程4D仿真分析（如“模拟推演工程施工工艺和工序，进行各类碰撞检查等）

※  5)   道路与交通专业仿真分析与评价（如：线形连续性分析，视距检测分析、行车稳定性分析、运行速度分析等）

※  6)   工程设计BIM交付（可按指定格式交付BIM模型及成果资料等）

▲ 高速公路BIM视景建模（纬地软件）

2、选择纬地道路BIM解决方案的8条理由（综合优势）

相对于国外软件道路BIM解决方案，纬地道路BIM解决方案的综合优势可总结为以下8个方面，或者称为选择纬地BIM解决方案的8条理由：

☞ 理由（一）：兼顾国际通用三维CAD平台，突破三维模型处理速度瓶颈。

纬地道路BIM解决方案在道路主体及各专业三维设计方面，采用了在国际、国内工程行业应用最为广泛、二次开发能力最强的autocad CAD图形平台。与其他小众的CAD环境比较，采用autocad作为三维设计平台，不仅符合公路工程、乃至整个土木工程勘察设计行业的应用习惯，而且能够与相关专业的、细分化的专业软件高效配合，发挥既有专业CAD软件的整体优势。对于道路勘察设计企业应用而言，能够充分发挥各专业协同设计、数据共享互用等优势，有助于整个项目多专业的设计效率。（可参见《如何选择道路BIM三维设计平台?》一文的相关内容）

▲ 公路隧道BIM设计（纬地软件）

同时，针对道路BIM应用存在的“线长、面广、量大”等特点和需求，纬地软件通过自主开发的工程数字仿真平台（技术），突破了autocad在三维模型和大数据量处理方面的瓶颈，可以轻松实现对上百公里、大面积数字地面模型、海量工程BIM模型等的构建与调度处理操作。

▲ 道路标志版面设计（纬地软件）

☞ 理由（二）：道路及多专业三维数字化设计技术领先于国际同类软件。

经过20余年的持续研发和技术创新，纬地软件拥有海量数字地面模型构建技术、道路路线三维关联互动技术、路线智能布线技术、道路智能模板设计技术、路线运行速度分析与安全评价技术、三维地质重构与再现技术等一系列专有技术，并拥有十余款专业软件的完全知识产权。

▲ 道路标志BIM设计（纬地软件）

全国5000余家以上大中型勘察设计企业、近20年的国内外重大工程项目实际应用表明，纬地软件不仅能够满足各类复杂道路项目勘察设计的需求，并且能够满足国际复杂工程的设计任务。由中国企业承建的阿尔及利亚东西高速公路（700km）、东非蒙内铁路（470km）、埃塞俄比亚WM铁路、肯尼亚内马铁路等一大批大型国际重大工程项目，均采用纬地软件进行设计。经中国公路学会等组织鉴定，纬地软件路线、构造物及沿线设施的三维协同设计技术、道路BIM一体化建模技术等，均已处于国际同类软件的领先水平。（可参见《国内道路BIM发展落后吗?》一文的相关内容）

☞  理由（三）：三维协同设计功能覆盖道路及各个相关专业。

众所周知，道路工程设计涉及到路线之外的十多个细分专业。目前，国外软件厂商提供的道路BIM解决方案，往往只能完成道路路线的主体三维设计功能，无法完成其他多个专业的设计任务。国外BIM解决方案提供的Revit等BIM工具，对道路专业BIM应用而言，仅仅只能起到手工或者参数化 “翻模”的作用。这就导致，设计单位在采用国外BIM解决方案的同时，还必须依赖既有的国产纬地软件等进行道路主体及相关专业设计任务。更何况，国外软件在输出符合国内相关专业设计习惯和规范的常规图纸的功能均还存在困难，还寄希望于通过用户层面的二次开发去解决。（可参见《BIM最后一公里的说法靠谱吗?》一文的相关内容）

▲ 公路涵洞BIM设计（纬地软件）

与国外BIM解决方案比较，纬地道路BIM解决方案中的专业设计模块，最大限度地覆盖了道路路线主体、路基、桥涵隧墙、交通与安全设施、地质、土方、工程地质勘察、路线安全分析等多个相关专业和内容。设计企业应用纬地BIM解决方案，不仅能够彻底改变国外BIM解决方案无法避免的设计与BIM应用两张皮的现状，真正实现“正向设计”，而且可以整体性提高道路各专业整体设计效率，更大限度发挥BIM技术在设计阶段的应用价值。

☞ 理由（四）：实现了多专业三维设计与BIM一体化自动建模。

前文分析，道路工程涉及相关的十余个细分的专业内容，而多个专业领域的三维化设计与BIM建模必须从专业的CAD软件切入，才能彻底改变设计与翻模两张皮的现状，才能真正实现正向设计。纬地软件正是遵循这一技术路径，通过创新性研发，在实现了公路主体、路基、涵洞、隧道、交通工程及沿线设施、工程地质等的三维数字化设计的同时，可以实现道路及各类构造物等的一体化自动建模功能。工程设计人员不仅可以在各专业设计的过程中，直观浏览工程BIM模型的修改和变化，或者通过选择性修改模型，实现对设计的修改和优化过程；而且，在设计任务一旦完成，设计人员只需要发送一个命令，纬地软件就会自动构建并输出道路主体与各类构造物的精细、准确的BIM模型了。BIM建模的效率，是手工“翻模”和采用其他二次开发的工具软件建模无法比拟的。

▲ 交通工程与安全设施BIM设计（纬地软件）

☞ 理由（五）：能够实现BIM模型与部件属性的自动关联

按照BIM技术发展的理念，BIM技术应用的价值不仅体现在设计阶段，更体现在工程建设和管养等阶段。而BIM技术在不同阶段应用的核心之一在于模型和模型上附加的各种属性信息。而目前，国外BIM解决方案，因为不包括道路相关专业的三维设计和自动建模功能，因此，无法实现BIM模型和部件的属性关联功能，也更不可能在模型建立之后，通过手工等方式去逐一添加属性信息——因为其工作量是海量性质的！（可参见《BIM为什么必须从专业CAD开始？》一文的相关内容）

纬地道路BIM解决方案基于多专业的三维设计和BIM一体化建模功能，由软件根据细分专业的设计功能，在一体化建模的同时，可以自动为BIM模型和部件添加与之对应的BIM编码，自动关联空间位置、属性、材料等各类信息。这样，才能彻底打通BIM应用从设计阶段，向工程建设乃至管养阶段传递BIM模型和属性的技术瓶颈。目前，纬地BIM解决方案中的属性关联功能，正基于纬地软件《道路BIM编码规则》在进一步研发扩展之中。

☞ 理由（六）：以“碰撞检查”为基础，提供更专业的仿真分析功能

在道路勘察设计阶段，BIM应用的另一侧重点就是基于BIM模型开展碰撞检查等仿真分析，为工程方案优化、施工组织等提供支撑。BIM仿真分析在复杂建筑、管线等工程项目中，应用较多的是“碰撞检查”。对于道路与交通工程而言，基于模型空间关系基础上的“碰撞检查”有时并没多少必要性。（参见《BIM碰撞检查是鸡肋，还是牛刀？》一文） BIM应用需求更多的是与道路和交通工程结合更紧密的、专业性的分析评价应用。

▲ BIM分析应用——方案设计优化（纬地软件）

纬地软件早在2003年就已经发布工程数字仿真平台系统，陆续向道路交通行业提供了一系列的、更为专业性的分析评价功能，具体包括：道路视线连续性分析、公路运行速度分析、行车安全视距检测、复杂曲线路段行车稳定性验算、交通工程及安全设施有效性和合理性检验等。这些与道路各专业紧密结合的仿真分析功能，为道路交通建设项目方案比选优化、为公路项目安全性评价提供了科学、定量化的评价指标和数据支撑。

▲ BIM分析应用——高速公路运行分析分析（纬地软件）

值得特别说明的是，“纬地工程数字仿真平台”还是大型模拟驾驶舱视景仿真系统环境。近期，由该平台支撑的国内首个完全自主研发的、具备支持多自由度、三维主体立体视景效果的实车模拟驾驶（舱）系统，已在国家陆地交通气象灾害防治技术国家实验室（昆明）和交通安全与应急保障技术行业研发中心（西安）通过正式验收，开始投入科研应用。

▲ 大型实车驾驶模拟舱系统（纬地软件）

☞ 理由（七）：首创道路工程BIM交付平台和技术——数字公路基础信息平台。

早在2007年，在BIM概念在国内外受到关注之前，纬地软件就结合中交第一公路勘察设计研究院、安徽省岳西至潜山高速公路、广东省湛徐高速公路、包茂高速公路等，研发成功了完全符合BIM理念的公路工程数字化交付系统——数字公路基础信息平台，并在国内数条高速公路项目的建设期得到一定的应用。

▲ BIM交付平台——数字公路信息平台（纬地软件）

☞ 理由（八）：具有跨行业、普及性应用的基础条件，BIM推广应用的路径最短。

相对于各大软件厂商提供的各具特色的BIM解决方案，纬地软件BIM解决方案拥有另一个无可替代的优势——即具有跨行业的、普及性应用基础条件。根据对“2017年度中国设计企业60强”的统计分析，公路、市政、铁路、轨道、电力与水电、航道等大型勘察设计企业中，90%以上设计企业的均已引进并正在使用纬地软件进行各类道路与交通项目的勘察设计任务。（可参阅《国产纬地软件助力中国60强企业创新发展》、《纬地支撑东非“世纪铁路”建设》等相关内容）据统计，纬地软件在中国具有5000家以上的企业（单位）级用户，是目前中国、乃至全世界道路与交通勘察设计领域应用作为广泛的专业软件；中国企业每年采用纬地软件完成国内外、各类道路设计任务达到5000公里以上。

▲ 道路路基横断面详细设计（纬地软件）

因此，设计企业采用纬地软件BIM解决方案时，无论是在软件部署周期、软件采购成本、人员培训周期、与既有各专业设计工作衔接、专业人员接受度等等方面，具有得天独厚的优势。毕竟，道路设计企业中，工程师正在使用的就是纬地系列软件。另外，纬地软件提供的BIM一体化建模等功能，本来就集成在纬地道路三维设计系列软件的各专业模块之中，用户只需要及时升级便可直接获得最新的BIM功能和技术。但当设计企业采用其他国外软件提供的BIM解决方案时，必然首先面对大量的软件购置费用和部署成本，必然面对长期的人员培训周期，必须组织一定的技术力量进行二次开发……

3、结语

综上所述，纬地软件提供的道路三维设计与BIM一体化解决方案，在采用国际通用的CAD平台的基础上，以道路及多专业三维协同设计和工程数字仿真平台为核心，不仅覆盖到道路路线、路基、桥涵、隧道、工程地质、土方、支挡构造物、交通工程与安全设施等各个专业，而且能够高效实现道路及构造物BIM模型的一体化自动构建，能够破解BIM模型和部件属性关联等BIM应用难题；能够实现更专业的工程方案优化设计与交通安全分析评价等功能，实现以“数字公路基础信息平台”为核心的BIM交付需求。

总体上，与采用国外BIM解决方案相比较而言，道路勘察设计企业采用纬地道路三维CAD与BIM一体化解决方案，逐步以循序渐进方式实现设计阶段的核心任务与目标（BIM设计、BIM分析、BIM交付等），BIM应用的技术路径无疑是最短、最快捷的；在实际工程设计应用、与既有三维设计CAD技术过渡衔接、工程设计人员接受难度等方面，也是最具有推广应用的基础条件的，或者可以说是最接地气的。

纬地软件研发部、技术支持部（西安）

2017年12月27日