近幾年，BIM及數字化成為熱門話題，從國家部委到企業都相繼發文要求加強數字化應用，推進企業數字化轉型升級。另外，智慧交通、智慧港口、數字城市等領域的數字化應用也逐漸熱門起來，成為市場新寵。基于交通領域的BIM+GIS底層技術研究，通過在規劃、設計、施工階段中的應用，其研究成果為交通領域數字化應用打下了基礎。

在高速公路的改擴建項目中，以BIM為基礎的新技術發揮了不可或缺的作用。

例如，在成渝高速公路改擴建及渝遂高速公路改擴建中，先通過傾斜攝影方法建立全線三維實景模型，然后建立路線、路基路面、橋梁、隧道三維參數化BIM模型，實現方案的快速迭代優化。而且，通過BIM融合實景模型方法，分析了路基加寬和老舊互通改擴建與周邊建筑物的空間關系，優化了方案布置。另外，通過BIM三維可視化實時渲染技術還實現了可視化方案交付。

在長梁高速公路改擴建中，通過BIM+GIS實景三維精確設計建模，直觀地優化了設計方案。鐵路交叉橋下設置矮橋，跨越鐵路橋橋墩，解決路基加寬后與橋墩的碰撞問題。

安康至來鳳國家高速公路奉節至巫山（渝鄂界）段路線全長48.385公里，橋隧比87.93%，總投資142.5億。以該項目為例，在設計過程中引入BIM技術，建立全線實景BIM模型，包括22座大橋、10座隧道、6座互通、1處服務區。在設計階段突出了少出錯、好設計、低風險、高效率的優點。通過虛擬建造技術將傳統設計在施工階段才能發現的問題，在加工、施工前進行解決，節約了人力、財力和工期。

在大場景、高精度三維數字實景創建方面，利用采集的影像數據和像控點坐標，應用Context Capture創建項目區三維數字現實模型。采集和可視化現有條件，形成詳細、精確的三維表示。其應用價值包括航拍影像分辨率5-10cm，最終模型可達1:1000地形圖精度；真實反映沿線主要控制因素，如六萬大山、情沖麓花崗巖礦(采礦權)、石橋頭鉛鋅銀礦（探礦權）、水資源保護區及周邊路網。核查征地紅線；通過激光點云與高分辨率的航測資料建立的3D數字產品，大大提高公路工程勘察設計中的橫斷面測量效率，節省外業工作量，縮短勘察設計周期；可減少往返現場頻率，提高方案比選優化的溝通效率；應用無人機傾斜攝影技術以及GIS技術，建立項目區域詳細、精確三維數字實景模型，實現項目建設環境的數字化。

另外，在輔助征地拆遷方面，項目采用1:500同深度高清正攝影像輔助外業勘測，便于前期線位比選、征地拆遷；采用二維DOM+三維實景結合用于項目匯報與專家評審；多角度觀察建設方案三維模型與周邊建筑物的空間位置關系，查找碰撞干涉點，確定征地拆遷影響范圍；基于BIM模型及實景模型進行合理選線，減少基本農田占用以及建筑拆遷，提高征地拆遷的準確性。

在路線方案比選中，通過實景BIM模型對設計方案進行可視化展示，可視化、多層次地展示出各設計方案的優缺點，對促進方案優化起到積極的作用。

由于在項目中，包含夔門互通、大溪河互通、奉節東互通、瞿塘峽互通、廟宇互通等多個互通交叉工程，因此結合實景模型所反映的周圍控制性因素，可以更直觀地判斷互通形式與位置是否有優化空間。在多專業協同下，能更綜合考慮匝道橋跨布置、邊坡的坡率、橋臺位置及服務區與場坪位置等是否合理，大幅提高了設計優化及溝通協調的效率。

在橋梁工程的應用中，通過BIM技術可進一步調整優化橋梁跨徑組合、起終點位置、特殊結構橋梁型式等，并結合地質災害信息、城鎮規劃信息、周邊自然環境等綜合優化橋梁布設方案與外觀造型。

由于復興樞紐互通受周邊環境、隧道洞口、特大橋、收費站等因素限制，交通環境復雜，易造成上下道的擁堵。為充分驗證隧道出口至立交范圍內的交通流適配情況，應用RS數字孿生仿真系統，應用前沿的并行計算技術，對該立交范圍進行了車輛實時仿真分析。特別針對隧道口、小半徑曲線及分合流點進行了數據分析，實現了不同車流工況下的仿真，并實時調整設計參數，做到設計仿真一體化，充分保證了設計及經濟合理性。

基于BIM技術，可以將三維設計成果無縫過渡到各種分析類軟件中進行相應的專業分析，而且分析結果可以實時與設計模型進行交互，三維設計手段也大大拓展了分析類型的種類，從而全面而有效地優化項目性能，縮短設計周期，并且減少投資成本。例如結構分析、土石方優化分析等分析手段，均可以通過BIM的工作流程去實現。

通過虛擬仿真動畫演示系統，將復雜難以理解的工程施工組織方案進行了可視化方案技術交底，將傳統設計在施工階段才能發現的問題在加工、施工前進行解決，節約了人力、財力和工期。

基于綜合性數字化基礎平臺，研發第一個業務平臺“交通數字資產可視化管理平臺”迫在眉睫，主要目的是實現BIM成果手機端、電腦端的輕量化、數字化交付與可視化管理。該平臺可融合實景模型和工程模型，查看總體的模型及設計信息查詢；并且，針對重要位置制作場景漫游，方便項目各參與方進行瀏覽與溝通。另外，還可以在web端及移動端瀏覽模型，打破BIM軟件限制，實現輕量化，無障礙瀏覽BIM模型。

在勘察設計階段應用BIM+GIS技術進行方案研究和論證，可以提高方案比選的全面性和針對性。同時，利用BIM技術提升設計精細度，進行構造細部優化。對復雜結構工程利用BIM技術進行模擬驗證，對項目的施工方案和交通組織的協調進行檢驗，從而提高設計產品質量，從源頭上減少因設計問題產生的變更。

而且，協同設計改變傳統設計的單一化。在公路傳統設計的模式下，工程各個環節的設計與工程各階段大多都是單一性的，缺少相互聯系，導致在實際應用過程中經常出現不同的矛盾。合理地運用BIM技術，可以讓設計不再單一化。

BIM技術在公路設計的應用實現了傳統與現代的結合以及轉變，也對公路設計的最終質量和時效性打下了一個堅實的基礎。

以BIM+GIS+互聯網技術融合為核心的物理信息融合管理手段，優化傳統基礎設施的管理方式。便于項目參與各方隨時、便捷查看應用BIM模型，擴展了BIM模型的應用范圍，提升了BIM應用價值。

以BIM模型與GIS技術結合實現模型精準的可視化定位為基礎，提高各責任主體的協同工作效率；全面跟蹤分析拆遷面積、拆遷進度、施工進度關系；直觀展示項目拆遷、附屬設施，做到可記錄、可追溯、 可追責。

由工序分解、工序現場APP驗收、驗收人員定位、第三方資料導入等功能模塊組成。

工序質量檢查要點作為工序卡控的核心，工序驗收合格允許進行下道工藝；做到驗收責任到人，檢驗地點GPS定位，驗收流程和驗收內容合乎規范；驗收通過的構件或工點會在BIM模型上以綠色顯示，并實時記錄驗收及整改流程，驗收情況一目了然；質量驗收情況及質量問題將作為大數據分析基礎，提供微觀統計功能和宏觀分析功能，輔助管理者及時做出質量控制決策。

進度管理分為兩個子模塊，進度查看及進度對比。

在BIM模型中以不同顏色顯示該部位的進度狀況，更加直觀明了（如綠色代表驗收合格已完成，黃色代表施工中，灰色代表未開工，紅色代表已滯后）；將計劃進度與當前實際進度對比分析，輔助分析進度滯后因素和關鍵點。

由安全文檔智能管理、安全巡檢、視頻監控、對接智慧工地等模塊組成，結合物聯網技術全方位開啟BIM安全管理模式；通過手機APP實現，基于企業安全檢查數據庫的積累和安全問題庫的更新，安全問題直接關聯在BIM構件上，并做安全提醒；對日常檢查形成PDCA循環并關聯至BIM構件。強化安全日常巡查制度落實，評估安全檢查頻次及整改情況，降低安全事故發生率。

由計劃產值、實際產值、產值統計、實際計量、計量統計等模塊組成。

結合質量、進度、安全管理等模塊的數據，自動歸集并計算各月、年產值及計量完成情況，自動以圖表形式展示；對項目投資情況及進度完成情況、質量情況進行綜合判斷，輔助決策。

在設計BIM模型的基礎上，通過BIM建設管理平臺，對投資、質量、進度、安全等信息進行全面采集并集成，最終形成數字孿生。

BIM數據在通過設計和施工環節的傳遞，最終形成三維數字化交付成果，這樣的數據能夠方便運營方進行有效的信息化管理，為養護環節提供豐富的信息數據；結合傳感和監控設備，進行電子化集成。隨著相關技術的普及，BIM為未來交通項目的數字化管理提供了豐富的數據保障和想象空間。

在項目建設階段應用BIM的價值，主要包含三個方面：一是減少項目溝通環節成本。常規的圖紙無法清晰表達規劃和設計意圖，BIM的設計手段，能夠真實而且非常直觀地對項目進行展示和闡述，三維可視化技術能夠提高專業間的相互理解和溝通，能夠從宏觀和微觀層面全方位理解設計的真實意圖，減少溝通環節成本。二是實現項目協同管理，提高建設效率和質量。隨著信息和數字化技術在施工環節的應用和普及，通過利用設計環節的模型信息和地理信息數據，能夠對項目建設階段的質量管理、進度管理、安全管理、成本管理、合同管理、智慧工地等方面全面過渡到電子化流程控制，全方位提高建設的效率和質量。三是實現數字化交付，為項目的運營和維護提供數據保障。BIM數據在通過設計和施工環節的傳遞，最終形成三維數字化交付成果，這樣的數據能夠方便運營方進行有效的信息化管理。隨著相關技術的普及，BIM為未來交通項目的數字化管理提供了豐富的數據保障和想象空間。

由于BIM技術支持項目全生命期各階段、多參與方、各專業間的信息共享、協同工作和精細管理。由于其一體化的應用特色，將設計、施工與管理融合一體，支持行業中的產業鏈貫通，提高了行業設計、建設、管理和發展質量，為工業化發展提供了技術保障。