智慧基礎(chǔ)設(shè)施是未來城市軌道交通發(fā)展的方向，"智慧"的基礎(chǔ)設(shè)施是感知技術(shù)、數(shù)字化、信息化以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的綜合應(yīng)用。目前，在傳統(tǒng)的建設(shè)生產(chǎn)方式中，借助BIM技術(shù)的力量，應(yīng)用智能化、信息化的技術(shù)往智慧的方向發(fā)展，但并不深入，覆蓋面窄，無論是規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段，還是建設(shè)、運(yùn)維階段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到真正"智慧"的程度。BIM技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，從某種意義上說很大程度地彌補(bǔ)了現(xiàn)階段軌道交通行業(yè)在智慧化過程中的不足，在未來的發(fā)展過程中，BIM技術(shù)有很大的發(fā)展空間。

BIM+云計(jì)算

BIM與云計(jì)算集成應(yīng)用，是利用云計(jì)算的優(yōu)勢將BIM應(yīng)用轉(zhuǎn)化為BIM云服務(wù)，目前在我國尚處于探索階段。利用云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)軌道交通智能選線技術(shù)軌道交通工程選線設(shè)計(jì)前期，由于研究范圍大，設(shè)計(jì)者精力有限，只能憑經(jīng)驗(yàn)選出部分有價(jià)值地帶。研究智能選線技術(shù)，依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并考慮約束條件自動(dòng)搜索出一系列經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、合理的線路方案為線路設(shè)計(jì)人員提供參考，將有效避免前期規(guī)劃階段有價(jià)值地帶的遺漏；同時(shí)，也可以對精細(xì)設(shè)計(jì)階段的人工設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步優(yōu)化。但是從已有線路優(yōu)化軟件運(yùn)行情況看，對于軌道交通這種線長、面廣的大面積選線，線路、結(jié)構(gòu)物、環(huán)境之間的耦合關(guān)系復(fù)雜且動(dòng)態(tài)特征明顯，目前的優(yōu)化方法耗時(shí)還是比較長，可以考慮采用云計(jì)算技術(shù)提高運(yùn)算速度。

基于云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力，可將BIM應(yīng)用中計(jì)算量大且復(fù)雜的工作轉(zhuǎn)移到云端，以提升計(jì)算效率；基于云計(jì)算的大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，可將BIM模型及其相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)同步到云端，方便用戶隨時(shí)隨地訪問并與協(xié)作者共享；云計(jì)算使得BIM技術(shù)走出辦公室，用戶在施工現(xiàn)場可通過移動(dòng)設(shè)備隨時(shí)連接云服務(wù)，及時(shí)獲取所需的BIM數(shù)據(jù)和服務(wù)等。

BIM+物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議將物品與互聯(lián)網(wǎng)相連進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

BIM與物聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用，實(shí)質(zhì)上是建筑全過程信息的集成與融合。BIM技術(shù)發(fā)揮上層信息集成、交互、展示和管理的作用，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則承擔(dān)底層信息感知、采集、傳遞、監(jiān)控的功能。二者集成應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)建筑全過程"信息流閉環(huán)"，實(shí)現(xiàn)虛擬信息化管理與實(shí)體環(huán)境硬件之間的有機(jī)融合。目前BIM在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用較多，并開始向建造和運(yùn)維階段應(yīng)用延伸。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用目前主要集中在建造和運(yùn)維階段，二者集成應(yīng)用將會(huì)產(chǎn)生極大的價(jià)值。

在工程建設(shè)階段，二者集成應(yīng)用可提高施工現(xiàn)場安全管理能力，確定合理的施工進(jìn)度，支持有效的成本控制，提高質(zhì)量管理水平。如，臨邊洞口防護(hù)不到位、部分作業(yè)人員高處作業(yè)不系安全帶等安全隱患在施工現(xiàn)場無處不在，基于BIM的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)這些隱患并報(bào)警提示。施工作業(yè)人員的安全帽、安全帶、身份識(shí)別牌上安裝的無線射頻識(shí)別，可在BIM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)精確定位，如果作業(yè)行為不符合相關(guān)規(guī)定，身份識(shí)別牌與BIM系統(tǒng)中相關(guān)定位會(huì)同時(shí)報(bào)警，管理人員可精準(zhǔn)定位隱患位置，并采取有效措施避免安全事故發(fā)生。

在建筑運(yùn)維階段，二者集成應(yīng)用可提高設(shè)備的日常維護(hù)維修工作效率，提升重要資產(chǎn)的監(jiān)控水平，增強(qiáng)安全防護(hù)能力。BIM與物聯(lián)網(wǎng)的深度融合與應(yīng)用，勢必將智能建造提升到智慧建造的新高度。

BIM+數(shù)字化加工

數(shù)字化是將不同類型的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字，將這些數(shù)字保存在適當(dāng)?shù)哪Ｐ椭校賹⒛Ｐ鸵胗?jì)算機(jī)進(jìn)行處理的過程。數(shù)字化加工則是在應(yīng)用已經(jīng)建立的數(shù)字模型基礎(chǔ)上，利用生產(chǎn)設(shè)備完成對產(chǎn)品的加工。

BIM與數(shù)字化加工集成，意味著將BIM模型中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化加工所需的數(shù)字模型，制造設(shè)備可根據(jù)該模型進(jìn)行數(shù)字化加工。目前，主要應(yīng)用在預(yù)制混凝土板生產(chǎn)、管線預(yù)制加工和鋼結(jié)構(gòu)加工3個(gè)方面。一方面，工廠精密機(jī)械自動(dòng)完成建筑物構(gòu)件的預(yù)制加工，不僅制造出的構(gòu)件誤差小，生產(chǎn)效率也可大幅提高；另一方面，軌道交通車站預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)等許多構(gòu)件，均可異地加工，再被運(yùn)到施工現(xiàn)場進(jìn)行裝配，既可縮短建造工期，也容易掌控質(zhì)量。

BIM+智能型全站儀

施工測量是工程測量的重要內(nèi)容，包括施工控制網(wǎng)的建立、建筑物的放樣、施工期間的變形觀測和竣工測量等內(nèi)容。

BIM與智能型全站儀集成應(yīng)用，是通過對軟件、硬件進(jìn)行整合，將BIM模型帶入施工現(xiàn)場，利用模型中的三維空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能型全站儀進(jìn)行測量。二者集成應(yīng)用，將現(xiàn)場測繪所得的實(shí)際建造結(jié)構(gòu)信息與模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，核對現(xiàn)場施工環(huán)境與BIM模型之間的偏差，為機(jī)電、精裝、幕墻等專業(yè)的深化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

目前，國外已有很多企業(yè)在施工中將BIM與智能型全站儀集成應(yīng)用進(jìn)行測量放樣，而我國尚處于探索階段，深圳市城市軌道交通9號線就是使用BIM與智能型全站儀集成應(yīng)用的使用者之一。未來，二者集成應(yīng)用將與云技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合，使移動(dòng)終端與云端的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)雙向同步；還將與項(xiàng)目質(zhì)量管控進(jìn)一步融合，使質(zhì)量控制和模型修正無縫融入原有工作流程，進(jìn)一步提升BIM應(yīng)用價(jià)值。

BIM+3D掃描

3D掃描是集光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高新技術(shù)，主要用于對物體空間外形、結(jié)構(gòu)及色彩進(jìn)行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo)，具有測量速度快、精度高、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，且其測量結(jié)果可直接與多種軟件接口。3D激光掃描技術(shù)又被稱為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，采用高速激光掃描測量的方法，可大面積高分辨率地快速獲取被測量對象表面的3D坐標(biāo)數(shù)據(jù)，為快速建立物體的3D影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段。

BIM與3D激光掃描技術(shù)的集成，越來越多地被應(yīng)用在建筑施工領(lǐng)域，在施工質(zhì)量檢測、輔助實(shí)際工程量統(tǒng)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝等方面體現(xiàn)出較大價(jià)值。如，將施工現(xiàn)場的3D激光掃描結(jié)果與BIM模型進(jìn)行對比，可檢查現(xiàn)場施工情況與模型、圖紙的差別，協(xié)助發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場施工中的問題，這在傳統(tǒng)方式下需要工作人員拿著圖紙、皮尺在現(xiàn)場檢查，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。

BIM+虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)，也稱作虛擬環(huán)境或虛擬真實(shí)環(huán)境，是一種三維環(huán)境技術(shù)，集先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)等為一體，借此產(chǎn)生逼真的視、聽、觸、力等三維感覺環(huán)境，形成一種虛擬世界。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是人們運(yùn)用計(jì)算機(jī)對復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行的可視化操作，與傳統(tǒng)的人機(jī)界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實(shí)在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍。

BIM技術(shù)的理念是建立涵蓋建筑工程全生命周期的模型信息庫，并實(shí)現(xiàn)各個(gè)階段、不同專業(yè)之間基于模型的信息集成和共享。BIM與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成應(yīng)用，主要內(nèi)容包括虛擬場景構(gòu)建、施工進(jìn)度模擬、復(fù)雜局部施工方案模擬、施工成本模擬、多維模型信息聯(lián)合模擬以及交互式場景漫游，目的是應(yīng)用BIM信息庫，輔助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更好地在建筑工程項(xiàng)目全生命周期中應(yīng)用。

BIM與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)集成應(yīng)用，可有效提升工程質(zhì)量。在施工之前，將施工過程在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行三維仿真演示，可以提前發(fā)現(xiàn)并避免在實(shí)際施工中可能遇到的各種問題，如管線碰撞、構(gòu)件安裝等，以便指導(dǎo)施工和制訂最佳施工方案，從整體上提高建筑施工效率，確保工程質(zhì)量，消除安全隱患，并有助于降低施工成本與時(shí)間耗費(fèi)。

隨著理論探討的不斷加深，實(shí)踐工作的不斷進(jìn)展，BIM的發(fā)展不僅僅是現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步和更新?lián)Q代，也將表現(xiàn)在生產(chǎn)組織模式和管理方式的轉(zhuǎn)型，并長遠(yuǎn)地影響人們對于軌道交通項(xiàng)目施工到管理的思維模式，必將對軌道交通業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。