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BIM模型在道路上的应用与发展

发布时间:2021-02-03 来源:中建教育

BIM模型在道路上的应用与发展!建筑项目属于垂直型项目,柱、梁、楼板等对象有明确的楼层,可做为对象分类管理的基准点,而道路项目属于水平型项目则由定线去决定道路的走向及高度起伏,并利用不同的剖面图去描述整体道路的状况。此外还包含较为复杂的道路对象像是路灯、安全岛、护栏等,这些对象组成相对复杂且独立,无法纳入剖面图中进行描述,必须作为独立对象进行几何描述及属性定义。同时,道路领域中的非几何属性比几何属性的信息来的重要,因此在该领域中几何对象的结构必须具备可依附各种不同非几何属性的能力,例如维护管理讯息与日常巡查等信息。目前道路领域中已有许多学者针对提出各种不同的概念式数据模型,大多数文献都是基于LandXML以及IFC模型进行道路对象结构的扩充,若要整合道路数据模型可从上述模型着手进行整合。

IFC为目前buildingSMART提出的BIM建筑领域专用的国际数据交换标准模型,该模型以面向对象概念描述模型对象及对象的间的关系,包含丰富的资源层对象,例如坐标、属性、材质以及时间等。随着基础建设领域的BIM技术逐渐成熟,buildingSMART亦组建InfrastructureRoom期望能制定基础建设领域的IFC标准,包括IfcRoad、IfcBridge以及IfcTunnel等线性基础建设项目,并于2015年提出基础建设共享的定线模型IfcAlignment。有鉴于IFC模型具备的完整的模型基础几何对象,近年来也有许多学者基于该模型扩充对象以满足道路领域的需求。除了上述相关研究的外,韩国KoreaInstituteofCivilEngineeringandBuildingTechnology(KICT)亦参考了ISO19148、LandXML、CityGML、JHPM及Okstra等模型针对道路领域提出了IfcRoad模型,该模型完整的描述了道路空间、对象以及对象间的关系,故后续章节会以该模型作为IFC扩充道路模型的代表性模型。

LandXML属于OpenGeospatialConsortium(OGC)的旧有标准数据模型,也是国际上最常使用的定线数据标准交换格式。该模型的结构包含测量数据、定线、路廊以及管线等信息,以满足GIS领域数据交换的需求,后来也常被应用在道路领域中进行数据交换。但是,该模型在道路结构上仍旧以纪录几何信息为主,故有许多学者基于该模型进行扩充,期望能在该结构中补充非几何属性对象满足道路领域的使用需求。近年来,也有许多学者参考该模型的结构制定新的道路数据模型,例如JapanHighwayDataModel(JHDM)与InfraGML。鉴于InfraGML为OGC考虑GIS领域需求针对基础建设领域提出的数据标准,且较具备公信力,故后续章节会以InfraGML为LandXML扩充数据模型的代表。

上述相关模型的开发目的都是为了满足道路设计或施工阶段的需求,例如数量计算、冲突检核、施工排程等,但是道路领域中除了静态的道路设计还包含动态的交通仿真,且实施交通模拟时必须考虑到道路车道的行驶条件以及相关法规规定。为了满足交通模拟的需求,亦有部分学者提出相关道路模型,例如OpenDRIVE与RoadXML。其中前者的道路模型架构较注重于车流行径的逻辑,并没有像RoadXML详细的定义出道路具备的对象,故后续章节中会以RoadXML作为道路交通仿真模型的代表模型。好了,关于BIM模型在道路上的应用与发展就为大家介绍这么多,希望通过此文能够帮到大家!

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