张李琴
武汉综合交通研究院有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：随着我国基础设施建设的不断发展，社会发展速度有了明显的提升，交通运输行业需要承担的压力也在不断增加。为保证项目规划的合理性，就需要从降低工程造价与实现节能减排角度出发，做好公路路线设计工作，运用BIM技术，为设计工作提供全新的发展思路。
关键词：BIM技术；公路路线设计；应用
前言：BIM技术作为一种全新工程技术手段，通过将相关信息数据作为模型建设的基础所在，借助数字信息仿真模拟建筑物所具备的信息。在三维设计技术等技术的使用下，能够确保公路路线设计的科学性与准确性，同时也可以保障系统运行、性能、外观等的可视化，优化了项目质量。
一、在公路路线设计中运用BIM技术的意义
（一）提供技术与数据支持
由于公路路线设计有着一定的复杂性，很容易在使用中出现不同的问题，对公路工程建设质量产生不利影响，甚至还会影响到施工建设的进度等方面。但是在BIM技术的使用下，使得公路路线设计可视化程度明显提升，能够确保控制工作的全面性，提高设计的便捷性。运用BIM技术时可以从三维模型建立出发，将设计与其他施工环节融合在一起，加强各个环节之间的联系。BIM技术支持虚拟仿真，在设计环节中进行虚拟仿真，能够提升线路设计精准性，利用相关指标与数据建立仿真，实现虚拟仿真目标。通过对公路路线进行虚拟仿真，能够保证数据化分析质量，确保公路工程设计与施工工作的顺利开展。
（二）设计集中与简约化管理
运用BIM技术能够将先进公路路线设计理念优势展现出来，实现线路设计与施工过程的数字化发展，同时也可以将设计中存在的问题以直观化的方式展现出来，在结合数据与信息的基础上提升直观的解决方案，实现优化目标。在公路线设计中运用BIM技术还可以实现对设计过程的建模分析，针对所涉及到的参数等进行设置[1]。
二、BIM技术在公路路线设计中存在的问题
（一）自身限制问题
由于公路路线有着一定的特殊性，所以在线路设计中很容易受到多种因素的影响，如周边环境、地质条件、地形地貌等。在开展公路路线设计时，应当从基于充足重视度出发，展现BIM技术的优势。但是在研究中发现，BIM技术主要以建筑工程项目建设为主，而在大跨度区域面积广泛的公路路线设计中运用并不广泛，因此在技术方面还需要不断优化。
（二）技术标准问题
在建筑领域中BIM技术有着广泛的运用，并针对BIM技术制定了相关的标准与制度。但是对于公路工程项目来讲，由于BIM技术还处于刚刚使用的阶段，因此在发展空间上还是相对较大的。尤其是对于与BIM技术相关的使用标准、规范等还需要不断的完善。也正是因为标准规范针对性不足，使得在公路路线设计中使用BIM技术难以实现有据可依目标[2]。
（三）技术人才问题
因公路路线设计中使用BIM技术正处于初级发展阶段，因此在人才储备方面并不充足。尤其是对于设计人员来讲，认为公路路线设计属于线性工程，而BIM技术大多以建筑类工程为主，所以并未对BIM技术的有效运用形成正确认识。也正是受到心态的影响，使得设计人员学习BIM技术的主动性不高，影响到了在公路路线设计中BIM技术作用的发挥。
三、BIM技术在公路路线设计中的运用
（一）环境模型处理
公路路线设计中环境问题属于影响设计质量的重要问题适宜，因此在使用BIM技术时需要发挥BIM技术优势，针对路线情况进行环境模型建立，以此来保障设计工作的顺利进行。在路线模型建立阶段中，应当借助三维网格针对线路所需要经过的区域地形情境进行分析，从而构建出相应的模型，并利用三维点云数据、矢量化CAD地形图等针对环境模型进行精准化的分析，做好计算工作，满足实际情况。
通过使用科学技术，在利用卫星图片等的基础上将路线需要经过的地形、地貌等以直观的方式展示出来，从而提高设计的准确性。只有做好公路路线环境模型构建工作，才能掌握具体情况，才能确保设计内容的合理性。在使用BIM技术时，还要及时将地质参与环境模型建立融合在一起，展现数字环境模型优势，当线路出现变化时，也可以快速获取与之相符的地质、地形等参数与信息，确保路线设计方案的准确性，实现优化调整目标，提高公路路线设计质量。
（二）做好工程量统计与方案对比
在公路路线设计中要求设计人员应当从基础设计出发，运用BIM技术做好相关设计分析工作，将数据与模型整合在一起，确保公路路线设计的精准性，展现三维模型优势。利用三维模型能够提升工程量统计质量，提高统计效率。利用BIM技术能够将三维模型与实际环境模型进行对比，以此来获取到精准的结果。其次，在使用BIM技术时，通过构建三维模型能够产生不同的路线设计方案，在对比不同方案优势与不足的同时为保障方案的可行性提供支持，选择出最为适合的路线设计方案。在后续的施工建设阶段中，应当及时做好设计变更工作，利用BIM技术做好变更处理，减轻设计人员工作压力，提高公路路线设计质量[3]。
（三）做好模型数据整合
运用BIM技术能够确保空间数据的可视化，同时也可以收集到与公路工程相关的一系列数据与信息等。因此在开展公路路线设计时，需要清楚认识到内容的复杂化。也正是受到内容比较复杂的影响，会产生大量的数据与信息，而为了对数据进行科学化的管理，就需要针对数据进行科学化的管理，如做好数据文件的编号工作，提高整合处理效果。在这一过程中需要按照以下两种情况进行分类：第一，严格按照专业进行划分。第二，针对路线段落情况进行划分。按照专业进行换分时需要针对所产生的数据进行分析，以此来保障专业划分的完整性，但是在这一层面中需要软件、硬件方面的支持。按照公路段落进行划分时，应当从提升相关数据的完整性出发，及时针对模型分段进行总装，而在这一划分过程中在硬件与软件方面并未提出过多的要求，但是需要针对与之相对应的数据进行划分，使得设计人员的工作量相对较大。加之文件结构有着较强的复杂性，所以主要以大规模公路路线设计为主。
（四）在道路中心线设计中的运用
在BIM技术的使用下，能够简化路线设计中各个阶段的流程，减轻了设计人员的工作压力。在开展路线设计时，设计人员需要在掌握路线各控制因素的基础上确定好道路中心线，随后将其与规划线位进行对比。其次，需要做好线型拟合工作，最后，针对其他要素进行分析，从而满足规范要求。当发现存在问题时，应当及时做好调整工作。第一，将道路中心线与现场所采集的地形图结合在一起。第二，将中心线按照多段线的方式展现出来。第三，做好中心线选择工作，输入相应的名称，选择最为适合的路线样式，从而创建出新的路线。
（五）在道路纵断面设计中的运用
对于纵断面设计来讲，就需要从完善设计流程出发，确保设计的合理性。第一，需要做好原地面线文件制作工作。第二，生成原地面线。第三，在已经生成的基础上进行调整，从而满足设计方面的要求。第三，做好竖曲线文件处理。第五，做好文件调出，生成纵断面设计图。通过使用BIM技术在节约时间与精力的基础上获取相关指标，满足规范要求。
结语：综上所述，在公路路线设计中运用BIM技术对提高路线设计质量具有直接影响。因此在公路工程发展中就要从当前发展形势出发，做好BIM技术深入研究工作，制定出规范的标准与内容，确保BIM技术能够运用到各个环节中去，提高公路路线设计质量。
参考文献：
[1]张锴, 谢可. BIM技术在公路路线设计的应用[J]. 科技创新导报, 2020, (05):40-41.
[2]孙建诚. 李永鑫. 王新单. BIM技术在公路设计中的应用[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2017, (11):23-27.
[3]张怀元. 孟现彬. BIM技术在公路设计中的应用[J]. 科技经济市场, 2017, (09)：29-30.