缩略图

基于BIM 技术的交通运输工程建设全生命周期管理优化研究

作者

庄笑伟

江苏省交通工程建设局 210000

引言

交通运输工程作为国家基础设施建设的重要领域,项目投资体量大、工序复杂、参与方众多,对全过程管理的精度和效率提出更高要求。传统建设模式在信息孤岛、协同效率、动态管控等方面存在显著不足,亟需新型信息化手段加以变革。建筑信息模型(BIM)以三维可视化、参数化建模、信息集成和协同共享为核心,突破了设计、施工、运维等环节的信息壁垒,实现项目全生命周期的数据驱动与智能管控。近年来,BIM 技术在公路、铁路、地铁等交通运输工程中应用不断深化,成为数字化、智能化建设管理的重要基础。本文围绕BIM 技术在交通运输工程全生命周期管理中的优化作用,系统探讨其实现路径与发展方向,以期为行业数字化转型和高质量发展提供参考。

一 BIM 技术在交通运输工程全生命周期管理中的核心价值

BIM 技术以多维数字模型为基础,集成了工程对象在规划、设计、施工、运营、维护等全周期的属性数据和关系信息。其核心价值体现在以下几个方面:一是实现信息集成,打破各参与方、各环节之间的数据壁垒,促进项目信息的完整传递和实时共享。二是支撑协同设计和多专业协调,提升设计精度与效率,降低因错漏碰缺引发的返工风险。三是强化可视化管理,通过构建高精度的三维模型和虚拟仿真技术,能够在施工前全面预见设计中的潜在冲突,及时优化施工方案,减少返工和资源浪费。同时,虚拟仿真还可以模拟工程的运营场景,帮助管理者提前评估工程运行的效果和风险,支持科学决策和风险防范。四是推动施工过程的精细化管理和后期运维的智能化,实现工程全生命周期的质量控制、成本管控、进度跟踪以及风险预警。借助BIM 平台与 GIS 地理信息系统、物联网设备、大数据分析和人工智能技术的深度融合,构建起数据驱动的智能管理体系。这种多技术的融合不仅提升了数据的实时性和准确性,还扩大了智慧管理的覆盖范围,使工程项目在设计、施工、运营等各个阶段都能实现高效协同和精准控制,极大地提高了工程的安全性、经济性和可持续性,推动建筑行业向数字化、智能化转型迈进。

二 BIM 在交通运输工程各阶段的应用实践与成效

在规划设计阶段,BIM 技术能够实现多专业模型协同设计,集成路线、结构、设备、环境等数据,形成高精度、全要素数字化模型。借助参数化设计和设计规则自动检查,提升方案比选效率,减少人工失误,为后续施工提供标准化、可追溯的数据基础。施工阶段,BIM 通过施工模拟、进度排布、物料跟踪和工艺优化,支持现场精细化管理,实现资源配置最优化和过程动态可控。BIM 的可视化碰撞检查显著减少设计冲突和现场返工,提高工期预测与管控能力。运营维护阶段,BIM 模型可与运维平台对接,实现设施设备全生命周期信息管理。通过模型驱动的运维数据采集、故障诊断和维保决策,提升运维效率和服务水平,降低生命周期运维成本。实际工程案例表明,BIM 应用有助于提高工程质量,缩短建设周期,优化投资回报,推动交通运输工程向智能化、绿色化方向发展。

三 BIM 技术助力信息流通与业务协同的实现机制

BIM(建筑信息模型)平台作为现代建筑工程全生命周期管理的核心数据枢纽,实现了从规划设计、施工建设到运营维护的全流程数据闭环,有效促进了工程项目各阶段的无缝衔接和信息共享。通过BIM 平台,多方参与主体如设计院、施工单位、监理机构、业主和运维团队能够实现协同作业,打通彼此之间的信息壁垒,推动了“ 设计-施工-运维” 一体化管理模式的落地。这种协同不仅提高了工作效率,还增强了项目的透明度和可控

性,减少了沟通误差和重复工作。

BIM 平台依托标准化数据格式和统一编码体系,确保模型信息的完整性和高度可用性,为各参与方提供统一的数据信息基础。这不仅方便了模型的多维度应用,也为后续的数据集成和分析奠定了坚实基础。随着物联网技术的集成,BIM 平台进一步拓展了功能边界,实现了对现场设备、施工人员及材料的实时监控和状态反馈,极大提升了现场管理的精细化水平。

基于海量数据的采集,BIM 平台引入大数据分析技术,能够对工程进度、质量、安全以及成本等关键指标进行动态评估和智能预警,帮助项目管理团队及时发现潜在风险和问题,采取针对性措施进行调整和优化。此外,BIM 驱动的智能管控系统通过进度优化、成本精算、质量追溯和风险防控等多维度管理,实现了工程全周期的科学管理和系统化运作,显著提升了项目管理的精准性和效率。综上所述,BIM 平台的应用不仅提升了建筑工程的整体管理水平,也推动了建筑行业向数字化、智能化和协同化的方向不断发展。

四推广应用中的挑战及对策建议

尽管BIM 技术在交通运输工程建设全生命周期管理中已展现出显著优势, 但在推广过程中也面临着标准不统一、数据孤岛、专业人才短缺、投资成本高等现实问题。部分项目BIM 应用流于形式,未能实现数据全周期流通和多方深度协同。针对这些挑战,应加快行业标准体系和信息规范建设,推动BIM 数据与GIS、运维管理等系统的无缝集成。加强多学科复合型人才培养,提高管理团队数字化素养与BIM 协同能力。鼓励行业龙头企业牵头,建立BIM 创新应用示范工程,推动经验共享与技术落地。完善BIM 项目的经济评价体系,降低企业数字化转型门槛。政策层面应加强财政和技术支持,激励企业加大研发投入,完善BIM 在交通运输领域的推广环境。

五深化BIM 与智能化管理融合的未来展望

未来,BIM 技术将与人工智能、物联网、云计算等新兴信息技术深度融合,实现全生命周期智能感知、智能决策和自适应运维。基于BIM 的智能化管理平台将支持工程从设计、建造到运维的全过程数字孪生,实现“ 虚实结合、数据驱动、智慧运营” 。行业管理将从经验驱动向数据驱动转变,从静态管理向动态自优化升级。BIM 平台有望成为行业级数据资产的集成枢纽,支撑交通基础设施全生命周期绿色建造与高质量运维。推动BIM 技术在交通运输领域深度应用,将成为智慧交通、数字中国建设的重要基础,为行业可持续发展注入新动力。

结论

BIM 技术为交通运输工程建设全生命周期管理带来了革命性变革,显著提升了项目信息集成、流程协同与智能决策能力。通过优化设计、施工与运维管理流程,实现了工程质量、进度与成本的全面提升。当前需持续完善标准体系、加强人才建设、深化智能融合,推动BIM 与行业管理深度耦合,助力交通运输工程数字化、智慧化、绿色化发展。

参考文献

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