一．项目背景介绍
重庆轨道交通十八号线是中国铁建在渝投资建设的第一个轨道PPP项目，成立并组建了项目建设单位：重庆轨道交通十八号线建设运营有限公司。线路全长约29公里，总投资223亿，设19座车站，1段1场。线路两跨长江，是联系渝中，九龙坡，大渡口，巴南主城区的重要南北向干线。项目涵盖了矿山法区间，盾构区间，跨江桥，高架区间（节段预制拼装），明暗挖车站，多线换乘，TOD开发等多种类型。
图1：BIM+GIS管理平台中控界面
该项目是重庆轨道第三轮中建设难度和关注度最高的线路。也是中国铁建第一条“投资，设计，建设，运营”一体化轨道交通建设项目；第一条真正意义上自主运营的轨道交通线路；第一条全过程采用BIM+GIS信息化管理，并进行数字化资产交付的轨道交通线路；同时本项目也将开展智能化运营管理建设。
二． BIM信息化建设整体回顾
重庆轨道十八号线承载着集团公司经营城市、优化产业结构的重大使命。在信息化建设方面，项目初期就明确了BIM+GIS全生命期应用的整体目标。本项目信息化建设采用双核心驱动，即建设阶段以项目管理为核心，竣工交付以智慧营运管理为核心。项目信息化建设采取了建设营运公司主要领导直管，建设管理部主抓，BIM总体总包单位：林同棪国际工程咨询（中国）有限公司联合体单位总体管理，各参建单位共同参与的组织架构模式。
图2：轨道十八号线BIM总体应用组织架构
项目于2020年6月正式启动，在4个月的时间内，先后完成了需求调研，标准体系（共12本）编制并通过评审，以及BIM+GIS信息化平台的定制化开发。同年10月平台公测上线。经过3个月的上线试运行，于2021年1月正式发布。基于平台制定化开发的模式，综合考虑了轨道PPP项目的特点和建设运营公司的管理流程，真正将信息化应用和管理贯穿到建设过程中。通过“强管理”的模式，经历了各参建单位从前期对信息化技术的排斥到主动应用的过程，截止2021年12月23日，平台累计模型和数据量超过30G，各标段处理质量问题7929条，排除安全隐患13819条。
图3：决策管理界面（部分）展示
三． BIM+GIS信息化管理平台亮点
重庆轨道交通十八号线BIM+GIS信息化管理平台在开发和应用过程有以下主要亮点。
- 1. 全流程定制化开发：
为了使信息化平台“能用”、“会用”、“好用”，我们在需求调研阶段开展了分部门调研和多部门综合调研。借助信息化的优势，梳理传统管理流程中的不足，降低管理者的重复劳动率，提高数据分析能力，便于管理者进行管理决策。为此，按部门和项目管理逻辑，定制化开发了：“前期管理、勘察设计管理”、“质量管理”、“安全环保管理”、“物资管理”、“机电设备管理”、“决策分析”等14项管理模块，70余项子功能。确保信息化平台在应用过程中的有效性。
图4：管理功能模块架构
- 2.平台集成BIM+三维GIS功能：
我们对全线29km的线路周边进行了三维倾斜摄影建模。平台具备了GIS和BIM模型融合的功能，通过分布式加载解决三维倾斜摄影数据量大的难题。实现了在“一张图”上对项目进行“宏观”和“微观”管理。
图5：BIM+GIS模型的融合
3.平台具备进度分析功能：
除了常规的进度展示功能外，我们通过模型深化，量化主要工序的进度指标，从而达到将进度数据化的目标。便于管理单位对项目进度进行整体把控，及时纠偏。
图6：进度管控示意
4.平台具备图模联动功能：
平台具备BIM模型和二维图纸联动功能，适应不同的读图习惯和应用场景。
图7：一次孔洞预留图模联动示意
四． BIM技术全生命应用创新
我们制定了全生命期的BIM应用标准，并付诸实施。主要包括以下应用点：
图8：各阶段应用总体框架
除了这些轨道交通的常规应用之外，公司在过程中也注重创新研究。
- 1.智能化市政管网建模：
基于Revit软件，开发了管网智能建模软件，实现全线29km市政管线，在5小时内自动建模完成。极大的提高了设计效率。
图9：市政管网智能化建模
- 2.智能化编码软件开发和应用：
为了确保应用过程中模型信息的可传递性，形成和交付运维管理的基础数据，本项目建立了全专业的编码标准体系。但是轨道交通专业多，设施设备多，靠人工编码工作繁琐且容易出错。为了能够根据内置的项目编码标准快速设置参数、生成编码，并提供编码检查和导出明细表功能，我们开发了智能化编码软件，使用者通过软件能够快速批量完成编码相关工作。
图10：智能化编码示意
- 3.基于BIM技术的特点优化传统设计流程：
轨道交通的孔洞预留和综合管线深化是BIM应用的重要一环。但是由于传统设计流程，管线综合设计往往比较滞后，发现问题时已经不利于协调解决。为充分发挥BIM技术在“事前”模拟和优化的作用。我们在管理中，增加“一次孔洞预留”和“车站管线预排”的工作流程，并要求各专业通过BIM模型将主要问题提前解决。最大程度发挥BIM技术在过程中的作用，减少后期调整变更。
图11：一次孔洞预留模型成果示意
- 4.注重各阶段模型应用的可传递性：
我们在标准中细化了各阶段应用点的标准流程图，用于确保模型的可延续性应用。
图12：二次预留孔洞应用流程示意
图13：综合管线二次深化设计
五． BIM技术应用与展望
随着重庆轨道交通十八号线建设的有序快速开展，我们将在阶段性成果的基础上，继续加强BIM信息化技术在轨道交通建设中的深入应用，加强科技创新与“大基建”融合创新研究，加强大数据分析能力，建立BIM技术应用的评价体系。本项目建成后，公司将承担30年的运营维护期。为此，我们还将融合OA系统、综合监控系统和BIM数字交付模型，打造基于运营管理的智能化平台。通过BIM信息化技术，为轨道交通建设赋能，最终实现重庆轨道十八号线的智能化运维管理。
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