第1章 概述

1.1 BIM在交通行业中运用的背景

随着“智能化交通”理念被交通行业广泛接受，交通行业在“未来中国经济增长方式转型”的大背景下被赋予了新的时代任务。在城际层面上，如何通过建设综合交通基础设施网络，并以此推动形成区域、城乡、城际交通基础设施供给的平衡机构，最终完成交通扶贫脱贫成为目标；从城市层面上看，如何通过完善包括城市轨道交通在内的城市公共交通体系，以完成改善交通环境，减少环境污染等已成为现在交通部门及全行业需要思考的问题。

与此同时，随着信息化时代的到来，日益成熟的软件工程技术以及不断升级的软硬件配置为传统交通发展模式和信息化时代的接轨提供了可能，但如何充分利用现有的物质技术条件基础来发展交通运输新技术、新业态、新模式，并最终实现智能化交通仍然是横亘在全行业面前的一道难题。随着信息化程度的不断深入，传统的二维表达方式已不能满足行业进一步发展的要求，而BIM（Building Information Modeling）技术经过21世纪第一个十年在全球工程建设行业的实际应用与研究，已被证明其是未来提升交通行业的核心技术。现阶段，BIM技术的应用推广已成为交通行业信息化的迫切需求。

1.1.1 BIM概念

BIM技术，即建筑信息模型技术。Chuck Eastman博士于1975年最早提出了建筑信息模型的构想，他认为建筑信息模型应包括不同专业的所有信息、功能以及性能要求，应将一个工程项目中的建筑全生命周期的所有信息全部统一整合到一个三维模型中。

Autodesk公司于2002年首先提出了“建筑信息模型”的概念，他们认为建筑信息模型是在建筑物的设计和构造过程中，创建和使用的“可计算的数码信息”。

国际标准组织设施信息委员会（Facilities Information Council）给出BIM的定义是：BIM是在开放的工业标准下，对设施的物理和功能特性及其相关的项目全寿命周期信息以可运算的形式表现，从而为决策提供支持，以更好地实现项目的价值。2017年国家住房和城乡建设部颁布的《建筑信息模型应用统一标准》将BIM定义为：在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。

总结来说，建筑信息模型应该满足两个特性：

1）数字化表达：建立虚拟的建筑工程三维模型并提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包括建筑的几何及构件性能等物理信息，还应该包括建造过程、施工进度、维护管理等过程和功能信息。

2）建筑信息模型应覆盖建设工程及设施全寿命周期，即建筑的设计、施工、运营乃至建筑全寿命周期的终结。

1.1.2 BIM技术国内外发展现状

BIM是从美国发展起来，逐渐扩展到欧洲、日本等发达国家，目前BIM在这些国家的研究深度和应用水平都达到了一定程度，其中又以美国的应用最为广泛和深入。美国1/3企业对BIM技术使用率已达到60%以上。而在美国政府负责建设的项目中，BIM使用率已达到100%。在一些亚洲国家或地区，BIM技术也得到了重视与推广。在日本，BIM应用已拓展到全国范围，并上升到政府推进的层面。在韩国，部分政府机关已经致力于BIM应用标准的制定。

我国对于BIM技术的研究起步较晚，但近几年来全国范围内掀起了对BIM研究的热潮。据中国BIM应用价值研究报告（2015）指出，上海有32%的项目应用了BIM技术，领先于全国各地，华北地区（28%）和华南地区（26%）紧随其后；北京地区有20%的项目采用了BIM技术。

根据我国近年来BIM典型应用案例分析可得出，BIM技术在设计和优化设计阶段中的应用已经较为成熟，但在实际应用中也暴露出了许多问题，例如BIM软件线下服务缺失；不同阶段BIM软件在并行、兼容方面存在问题，致使数据流通不畅；以及BIM未参与施工以及后续的运营管理工作等问题。特别对于交通行业来说，全行业对BIM的认知及使用仍然有限，应用范围远不及建筑行业广泛，相关的技术水平也不及建筑行业成熟。