顾惠娜
广东建达勘测设计有限公司 广东 河源517000
摘要：科技的飞速发展为人们的生活以及工作方式带来了极大的便捷，而许多新型科技的出现也促进了各个领域以及各项工程的发展。我国的公路工程项目是一项长期可持续发展的项目，为了能够保证该工程的建设质量，公路路线的设计必须具备充分的科学性和合理性，因此，BIM技术被应用到公路路线设计当中。基于此，本文先对BIM技术的理念及其特点进行了概述，随后阐述了公路路线设计的四个原则，最后从三个方面分析了BIM技术在公路路线设计中的应用，以此来供相关人员交流参考。
关键词：BIM技术；公路路线设计；应用分析
引言
在这个社会经济以及科学技术都迅速发展的时代下，我国的众多企业都取得了一定的发展，其中运输业更是呈现着前所未有的发展趋势。交通运输业的发展不仅便捷了人们的生活，也在很大程度上推动着我国经济的发展，为了能够确保交通运输业的可持续发展，我国越来越重视公路工程的质量。公路路线作为影响公路工程质量的一个重大因素，它的设计也受到了极高的关注度。与此同时，BIM技术在产生后便被运用到了各个工程领域当中，虽然这一技术还处在初级阶段，但是他对我国各个领域的影响是非常巨大的，我国的公路路线设计也对这一技术进行了一定的应用。
一、BIM技术的理念及其特点
在目前各行业的发展市场上，已经逐渐出现了许许多多的创新技术，但不假思索的盲目选择，是造成行业停滞不前的最大阻碍［1］。所以人们要深刻的了解各个技术的基本构造形式以及提出的理念，这样才可以最大程度上实现技术的应用价值。BIM技术是以信息模型为中心，并以此建立三维数字设计，这种新颖的科学技术模式，必须应用到恰当之处，才可以发挥出它的巨大作用。在公路路线设计的过程中，BIM技术可以根据三维可视化的特点，来确保公路铺设能安全稳定进行，它突破二维设计的传统限制，提高作业设计的精准程度，减小施工过程中出现的误差。
二、公路路线设计的原则阐述
（一）平均纵坡的安全性原则
我国的公路遍布在全国各地，而在某些地区其地理环境主要以山区为主，但由于山区通常都有地面起伏较大的特点，因此，公路在铺设的过程中需要考虑到平均纵坡这一原则。在长度坡上进行线路设计存在着极大的风险，这是一种极其不安全且不合理的设计，因此，相关设计人员在进行公路路线设计前，必须对该地区的地形进行勘察，从而根据当地的实际情况选择纵坡较少的路线。若遇到无法避免的纵坡时，设计者可将公路设计为z字型，从而使纵坡的斜度有所降低。
（二）以曲为主的定线原则
人体在进行较为简单的工作或解决较为简单的问题时，大脑通常会处于较为放松的状态，而反复地进行简单的操作，大脑则极其容易产生疲惫感。因此，在进行公路路线设计时，设计师通常会避免较长的直线路段，适当的曲线能够让司机的大脑有一定的警惕性，从而降低车辆行驶的安全风险。我国通常根据20(v+δv)这一公式来控制直线路线的长度，这一公式中的v表示设计的车辆行驶的速度，而δv则代表的是涉及的行驶速度与实际行驶速度的差距，并且δv需要保持在15千米每小时到20千米每小时之内［2］。除此之外，曲线设计还能够有效地将错落的山势进行圆滑连接，这对于提高山区公路行驶的安全性有一定的作用。
（三）节约资源保护耕地原则
我国是一个人口大国，人们的食物来源多来自于耕地上种植的粮食，而耕地作为一种不可再生资源，它相对于我国的需求量是非常稀有的。在山区的耕地更是当地人民生存的依赖，因此，在进行公路路线规划时，设计者应当尽可能的避免对于良田和农田的征用。
（四）保护沿线自然环境原则
我国在进行经济建设的同时，也非常的重视对于生态环境的保护，并将其作为经济建设遵循的基本原则之一。人类文明的发展不仅仅只是科技上的进步，同时也要注重思想精神上的进步，人类与自然和谐共处应是当前人类所应具备的共有的意识，自然环境的保护能够让人类的发展变得更加多样和丰富。因此，运输业的发展也应当遵循这一原则，在进行公路路线设计过程中，应当避免对于自然环境的破坏，要充分考虑到当地自然环境的规律，并且利用充分的手段去最大程度的减小公路建设对于自然环境的影响。除此之外，设计者还应当对于当地的地理环境有非常充分的了解和把握，将自身的设计水平与人文素养进行融合，设计出能够体现人文与自然的景观。
三、BIM技术在公路路线设计的应用分析
（一）为公路路线设计提供环境模型
环境对于公路线路设计具有一定的影响，而通过对于BIM技术的运用，能够使得公路线路的环境以模型的方式向设计者展现，这使得设计者能够更快的分析出合理的设计方案［3］。而环境模型的构造需要运用到三维网格，三维网格能对设计者所设计的公路线路所在的区域的地形进行模型构建。为了能够确保模型的准确性，技术人员可以利用的维点云数据，通过矢量化的CAD地图去分析和计算上述的环境模型，所得到的数据可以与当地环境的实际数据进行对比，从而确保两者之间的统一。若想对公路路线所在区域的地形地貌有更为直观的了解，相关人员可以调取卫星图片，从而了解到当地的具体情况，使得公路路线设计能够更加合理。而BIM技术能够将地质参与和环境模型进行融合，从而让相关人员能够直接应用数字环境模型，这有利于相关人员在线路变动时，更快地了解到地质地形以及地貌的变动信息，这样就可以使得公路线路的设计方案做出最为准确和快速的优化和调整，使得公路线路设计变得更加可行。
（二）协助设计者优化设计方案
BIM技术可以对设计者所提供的基础设计进行分析和优化。相关人员可以通过BIM技术将设计者所设计的公路线路设计转化为三维模型，并且可以将该模型与设计者所获得的实际环境模型进行有效对比，从而使设计者能够将自身的设计精细化。与此同时，相关人员还可以通过bim技术构建多个三维模型，从而显示出多条公路线路设计方案，此时还可以通过该技术对多种方案进行多方面的对比，从而检查出设计者的设计漏洞和设计优点，为设计者后期的设计优化提供可靠的依据，使设计者能够将多种方案的有点进行协调统一，从而得到一个最佳的公路路线设计方案。
（三）对公路工程的多种数据进行获取
BIM技术与传统的三维模型构建的区别在于，BIM可以对公路路线设计所产生的多种数据进行获取，这一获取有利于设计者对于整个公路路线设计的分析［4］。为了能够更加合理的管理这些数据，相关人员都会对其进行编号和整合。当前的数据管理人员在对数据进行处理的过程中，通常会使用两种分类方式，若管理者是将数据按专业进行划分，这可以使数据具备一定的完整性，但是这一划分方式需要有品质高级的软件和硬件支持。而相关管理人员若按照路线段落进行划分，这可以将每一段公路的数据都进行详细的分析，但这一划分的工作量非常巨大，文件的结构也非常复杂，因此，它更适用于大型的公路线路设计当中。
四、结束语
BIM技术还可以辅助公路铺设安全管理工作的稳定进行，在合理优化现场配置的同时，还能够对一些安全问题做出良好的把握。BIM技术的协调性特点可以在使用过程中展现的淋漓尽致，保证公路建设的顺利进行。
参考文献：
[1]郭洪江.浅议BIM在公路设计中的应用[J].黑龙江交通科技，2011, (09) :315-317.
[2]杨博.运用MICROSTATION- INROAD软件实现公路设计的方法研究[J].兰州交通大学学报，2011, (03) :124- 126.
[3]鲁洋.BIM技术在公路设计中的应用展望[J].山东交通科技,2015, (05):122-124.
[4]王娟.浅谈BIM技术在公路设计中的应用[J].《建筑科技与管理》组委会.2014年8月建筑科技与管理学术交流会论文集[J].《建筑科技与管理》组委会:，2014 (02):45-47.