铁路工程信息模型（共8篇）
铁路工程信息模型 篇1
1 概述
根据中国铁路BIM标准体系框架研究结论, 现有国内外BIM标准基本上都局限于建筑行业, 未涵盖铁路工程领域。同时铁路工程又具有“线路工程、区域范围广、与地形结合紧密”等有别于建筑工程的特点, 因此需要编制铁路工程BIM标准, 同时要求编制的铁路BIM标准应该是完整的标准体系, 应包括技术标准和实施标准两大部分。
技术标准可分为数据存储标准、信息语义标准、信息传递标准 (见图1) , 其主要目标是为了实现铁路建设项目全生命周期内不同参与方与异构信息系统间的互操作性, 并为BIM实施标准的制定提供技术依据。信息语义标准的主要目的是统一和规范概念和语义, 一种实现方法就是对信息进行分类和编码。
2 铁路工程信息模型分类和编码的基本原则和方法
(1) 铁路工程信息模型的分类应遵循信息分类的基本原则和方法。信息分类是根据信息内容的属性或特征, 将信息按一定的原则和方法进行区分和归类, 并建立起一定的分类体系和排列顺序。
信息分类一般要遵循“科学性、系统性、可扩展性、兼容性、实用性”的基本原则。信息分类的基本方法有:线分类法、面分类法、混合分类法。
在对铁路工程信息模型进行分类的具体工作中应灵活处理科学性、系统性和实用性间的关系。比如, 对于一个分类系统来说, 下类目与上类目之间应是对象类别上的细分关系, 下类目与上类目之间是同一类对象, 铁路工程信息模型的分类也应坚持此项原则。但实际工作中, 铁路工程技术人员更习惯于将工作内容逐级分解为更小的工作内容, 使下类目与上类目之间形成了一种分解关系, 而不是分类。因此, 在对铁路工程信息模型进行分类时, 当使用统一的分类原则难以处理时, 可允许在局部的上类目与下类目之间形成一种分解关系。
(2) 铁路工程信息模型的分类应充分借鉴和参考相关领域的国际标准。ISO 12006-2是现代建筑信息分类编码体系普遍遵从的信息模型分类框架。以ISO 12006-2为框架的Omniclass是建筑领域的一种最新的分类和编码体系, 也是NBIMS标准的一部分。
2014年10月由中国建筑标准设计研究院有限公司主编的工程建设国家标准《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》征求意见稿 (以下简称建筑国家标准) 发布, 亦遵从了ISO 12006-2框架, 其分类内容参照了Omni Class。
铁路工程与建筑工程相比, 有其自身特点, 但两者仍具有很多的相似性。因此铁路工程信息模型的分类也应遵从ISO 12006-2框架体系。为此铁路工程信息模型分类系统中的基本概念划分可依据图2所示的简单过程模型, 将信息模型分为建设资源、建设过程、建设成果、其他四大类。
建设资源包括产品、工具、人员、组织、信息。
建设过程包括行为、项目阶段。
建设成果包括建筑物、单项工程、空间、构件、工项。
其他包括专业领域、材料、属性、地理信息。
(3) 铁路工程中与建筑工程相关的信息模型的分类和编码应与建筑国家标准保持一致。铁路工程与建筑工程在建筑、结构、暖通、室内给排水等专业领域都有重叠。因建筑国家标准征求意见稿已经发布, 为便于2个工程领域间的信息交换, 对于上述重叠的专业领域不应再定义铁路工程专用的分类和编码, 铁路工程中与建筑领域相关的内容应直接引用国家标准。
(4) 铁路工程中与地理信息相关内容应与相关国家标准保持一致。铁路工程与地理信息紧密相关, 铁路工程信息模型的分类和编码应包括地理信息相关内容。
现行的地理信息分类和编码国家标准为G B/T 25529—2010《地理信息分类与编码规则》。考虑到铁路工程领域与地理信息领域的信息交换要求, 铁路工程中与地理信息相关的内容应直接引用GB/T 25529—2010《地理信息分类与编码规则》。
(5) 铁路工程信息模型的分类内容应参考现行铁路工程规范和标准。铁路工程信息模型分类和编码标准的制定应充分参考铁路工程定额体系、《铁路工程工程量清单计价指南》、《铁路工程实体结构分解指南》 (1.0版) 等现行的规范和标准。
(6) 铁路工程信息模型的分类应打破传统的专业分工限制。传统的铁路工程领域习惯于按照专业划分工作内容, 一个专业一般代表了一类工作内容, 但不同的专业间也会有工作内容的重叠。如:传统意义上的铁路通信、信号、信息化、电力、接触网、供变电专业都存在线缆工程和控制系统;传统意义上的铁路线路、路基、桥梁、隧道、站场专业等都有排水工程和土石方工程。
在进行铁路工程信息模型分类时, 既要参考传统意义上的专业分工, 同时又不能完全受专业分工的限制, 专业间相同类别的工作在分类系统中应合并。基本原则应是, 本质上是一类的分类对象, 不能在分类系统中多次出现。
土方工程、排水工程、四电工程等宜从传统的铁路专业中分离出来, 作为一个独立的类目。
3 铁路工程信息模型分类和编码方案
3.1 分类方案
按上述分类原则和方法, 《铁路工程信息模型分类和编码标准》可依照ISO 12006-2体系框架编制。标准使用“按功能分建筑物、按形态分建筑物、按功能分建筑空间、按形态分建筑空间、元素、工作成果、行为、专业领域、工具、信息、材料、属性、按功能分铁路单项工程、按形式分铁路单项工程、铁路工程构件、铁路工程工项、铁路工程项目阶段、铁路工程人员角色、铁路工程组织角色、铁路工程产品、铁路工程特性、地理信息”共22张分类表组织铁路工程信息模型 (见表1) 。
3.2 编码方案
铁路工程信息模型编码方案与建筑国家标准保持一致, 采用全数字编码方式, 编码长度不大于15位, 分类表代码采用2位数字表示。但地理信息分类表的分类对象编码遵照GB/T 25529—2010《地理信息分类与编码规则》中的有关规定。
4 铁路工程信息模型分类和编码应用试验
为了检验上述所制定铁路工程信息模型分类编码的适用性和有效性, 同时也为信息传递及语义表达的可行性进行探索和尝试, 分别以BIM和GIS通用商业软件平台为基础, 参照各软件支持分类系统的实现方式, 采用制定的分类编码和分类名称对铁路工程构件实体进行指定和关联。
4.1 在Revit中的应用试验
作为BIM领域通用建模设计软件, Autodesk Revit通过族参数定义的方式, 实现了实体几何模型与Omni Class编码及内容的关联 (见图3 (a) ) 。类似的, 借助族类型参数编辑器, 添加2个名为“铁路工程IFD编码”和“铁路工程IFD名称”的参数, 以铁路工程中桥梁专业中的“墩台”构件为例, 指定其编码和名称 (见图 3 (b) ) 。
将Revit制作的墩台导出为IFC文件 (见图4) 进一步验证, 在IFC实例文件中, 上述自定义参数名称和对应参数值被记录为IFCProperty Single Value类型的单值属性, 表明墩台对应的铁路工程分类编码和内容信息在格式转换中被正确地传递。然而, 由于IFC的Schema文件中缺少对铁路工程实体语义信息的定义和描述, 对该信息表达和传递的试验仍停留在代理实体类型的属性层面。
4.2 在达索系统中的应用试验
试验内容是在达索系统中使用铁路工程构件表 (分类表的表53) 中的内容标识构件类型, 使用铁路工程工项表 (分类表的表54) 中的内容标识构件的工程数量类型。实现过程如下:
(1) 在达索系统中增加客制属性集, 属性集包括ifc Code (构件类型) 和ifc Specification (规格) 等属性, 之后就可为构件指派客制属性。以隧道初期支护构件为例, ifc Code属性值为53141016 (铁路工程构件表分类码) , ifc Specification属性值为C25 (混凝土等级) (见图5) 。
(2) 在构件模板中增加参数, 参数名为以O为前缀的铁路工程工项表中的分类码。以上述铁路隧道初期支护构件为例, 在初期支护模板中增加了O_54087000 (喷射混凝土) 和O_54043090 (锚杆) 参数 (见图6) 。
(3) 通过在达索系统中进行二次开发, 增加工程数量统计功能, 遍历工程结构树, 读取构件的属性及参数值, 实现图7所示的工程数量统计输出。
4.3 在GIS领域的应用试验
选择GIS领域的Skyline Terra Explorer软件作为试验平台, 对所展示铁路桥实体对象进行编码和语义关联处理。由于在该平台中, 三维几何信息以文件形式存储, 而语义作为属性信息存储为数据库表记录, 需要将铁路桥对应的分类编码和分类名称录入到数据库中, 再将铁路桥几何实体与数据库记录进行关联映射, 对铁路桥对象进行信息查询时, 分类编码和名称作为查询结果被显示到界面中 (见图 8) 。
4.4 试验结论
上述试验表明, 铁路工程信息模型分类编码能够被正确、合理地应用到BIM和GIS软件系统中。
5 结束语
《铁路工程信息模型分类和编码标准》的编制是一项长期工作。本次标准编制是在铁路工程领域第一次尝试采用面分类法, 在ISO 12006-2框架下对铁路工程信息模型进行分类。铁路工程包含的专业领域广, 内容繁杂, 在缺少应用经验的前提下, 一次编制完成一个非常完善的、涵盖铁路工程全生命周期的分类标准非常困难。因此本次标准的编制采用了首先发布1.0版的策略。该版本暂时没有包括机务、车辆、机械、运维等专业领域的内容, 铁路工程工具和产品也不全面, 仍有待进一步补充和完善。
参考文献
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铁路工程信息模型 篇2
摘要：信息系统现已在铁路系统广泛应用，成为铁路运输生产、安全管理中必不可少的工具和手段。基建工程配套信息系统工程越来越多，做好基建配套信息工程施工的过程管理，是保证信息工程乃至整个工程质量的保证。从基建配套信息工程的实施过程程序出发，对信息工程施工过程管理的方法进行思考，阐述信息工程施工过程管理的重要意义。
关键词：铁路;信息工程;施工过程;管理;思考
随着铁路的跨越式发展，信息系统仿佛是遍布全身的神经末梢，其触角已经深入到铁路的各个环节和领域。信息系统在铁路运输生产、安全保障、信息沟通等方面都发挥了巨大的作用。现代铁路运输生产离开信息系统的支持，很多工作都会受到巨大影响。铁路基建配套信息工程一般是随着基建项目一起实施，伴随着基建项目“立项，规划，设计，施工，验收，应用”等环节，每个环节都会影响信息工程的质量，进而影响整个工程的效果。本文以郑徐客专配套信息工程的建设施工过程管理为例，探索信息工程施工过程管理的现实意义和方法。
1信息工程建设程序
基建配套信息工程建设，从工程建设的概念范畴和信息工程建设近年来的发展来看，大体需要经过的程序见图1在上述的流程程序中，每个环节都非常重要，都会影响信息工程建设的最终结果和质量。工程实施过程是项目具体实施的过程，牵扯的面广，涉及的单位和人员多，还有很多不确定因素和突发情况，因此管理起来最困难。可以说，这个过程直接影响工程结果是否按照既定的目标进行实施，建设成的信息系统是否满足使用要求，因此，必须要做好信息工程的施工过程管理。
2信息工程施工过程管理
2.1对系统方案进行审查，做好交底要做好施工过程管理，就要做好比如技术，物资设备，劳动力组织，施工现场要求等各项准备工作，并要对工程实施过程进行督促检查。前期设计方案审查、技术交底，是关系工程实施质量的前提，是项目实施的技术准备，只有经过这些过程，用运用管理、检修标准和后期运行维护要求来克服设计和方案中不足缺陷，才能保证建成的系统满足生产需要。经过对施工进度计划、施工部署，质量保证措施等进行有针对性的审查，充分考虑现场可能出现的突发情况，提前预想，就能保证施工过程的顺利安全。郑徐客专配套信息工程实施过程中，对前期的可研，初设，施工图进行认真审查，结合路局的运维经验和已开通项目的实施情况，对设计院提供的相关设计文件进行审查，提出专业意见，确保了项目建成后符合路局的管理要求。2.2施工过程严把质量关施工过程对工程的结果影响巨大，严把质量关，做好施工过程的管控，确保信息工程整体质量。郑徐客专信息工程施工过程中，充分发挥监理的作用，严格按照设计要求对设备材料进行验收，确保工程使用的设备材料的质量合格达标。同时对监理工作情况进行全过程管理，检查其监理记录及相关资料，现场抽查进场设备材料，为信息系统的质量提供了保证。2.3抓好施工的现场管理信息工程的施工现场，对工程项目的实施产生重要影响，对现场的工具，材料和成品保护都直接影响项目质量。做好施工的现场管理，是工程项目施工过程管理的重要内容。因此，对信息工程的施工现场进行检查，规范，尤其是成品保护，促其加强现场的科学管理，使现场施工作业和现代化管理相结合，物资流通和信息网络相结合，既保证了现场整体管理和施工质量，也加强了施工过程的安全。工程项目归根到底是需要通过人来实施，因此加强对现场施工人员管理，对现场实施情况和作业环境进行监督，加强协调，高效组织，进行标准化作业管理，对施工全过程监控。对施工计划，施工日志，施工进度报告进行实时跟踪检查，做到现场情况清楚可控，有力保证了工程的实施质量。2.4加强现场督促检查在施工过程中进行必要的现场检查，发现施工过程中的不符合规范和要求的地方，随时督促整改，确保工程实施的质量。另外，自己在工作中的缺点，可能不能马上觉察，需要在检查中发现，所谓“旁观者清”，就是这个道理。因而在工程实施过程中进行严格检查，不走马观花，不走过场，落实检查的问题，并及时整改解决，保证了最后的施工质量。郑徐客专合计进行平推检查，验收前检查等6次，发现问题85项，基本都在督促检查中把问题消灭，使得项目实施顺利，保证了静态验收、动态验收、动态检测和安全评估顺利实施，保证了按期开通运营。2.5抓好施工过程的管理抓好施工过程管理是项目按计划推进，圆满完成的重要保证。对于保证施工过程安全，保证成本控制，保证质量都具很有意义。因此在郑徐客专信息工程实施过程中，定期组织施工、设计、监理单位召开推进会，保证会议质量。督促施工单位排好计划，提前布置，对于在施工检查出的问题，制定问题整改推进计划，整改问题日汇报，实时掌握现场情况。检查指导施工单位建立消防安全，治安，环保等方面的制度，并监督落实。做好施工过程的进度控制，在过程中及时采取措施对施工进度进行控制调整,对进度进行动态调整，对异常情况及时处理,确保施工过程安全稳定可控。2.6及时进行施工总结及时总结，及时分析，是工程施工总结教训，积累经验财富的过程。因此，工程施工的每一道工序，每一个过程结束后，都及时总结，及时分析，提炼好的做法和经验，为下一步工作的开展实施做指导。每一个过程都完美了，项目的结果也就是完美的。
3信息工程施工过程管理方法探索
信息工程施工过程管理的方法有很多，但是总起来，不外乎以下几种。3.1制定规章和规范由于国家和铁总的规范、要求、标准都是原则性的，对于系统实施过程中详细具体的个性要求，不能涵盖，因此根据以往的经验，现场实施的要求，总结制定设计、建设、施工单位可以执行的规章规范是必要的，路局编制的“机房建设指导意见”给施工单位规范施工提供了依据，对照意见进行检查和验收，保证了系统实施质量。3.2制定质量控制措施(1)职责落实，人员落实，保证质量控制人员的配置;(2)确保施工单位资质要求。总包应提供分包商和工程要求相符的资质证明，要求具有专业许可和实施经验。(3)对于进场材料、设备要进行抽检。在平推检查中发现，现场的防静电地板包装标识为办公地板，为保证地板的防静电效果，要求施工单位进行防静电测试，并提供测试报告，保证了信息机房的防静电要求和效果。(4)加强对隐蔽工程实施过程的记录检查和现场抽查。加强对隐蔽工程监理记录的检查，真正发挥监理的作用，保证信息系统工程的监理质量。(5)积极开展质量改进措施管理。在变化中成长，在变化中提高，不断积累经验，及时总结改进措施，汇编成册，留档交流，成功经验在今后的.项目工程中推广和在运维中借鉴。3.3加强进度控制措施在郑徐客专项目实施过程中，严格按照既定的工期目标，督促实施，及时调整工期偏差，加强现场管控，抽调得力人员，组成工程实施推进突击队，现场把关，现场盯控，指导协调各项工作的推进落实，确保项目按要求实施。先后选派申铁杰能公司和徐州站专业工程师40余人次现场蹲点，指导协调施工单位做好各项信息系统的局端接入，联调联试，设备安装等工作，同时盯控验收问题的整改克缺。由于组织得力，方法得当，使得项目按期完成，保证了全线联调联试和开通运行。3.4积极做好变更管理在信息系统工程实施过程中，由于受各方面因素的影响，变更是有发生，处理好变更，整个工程将按照既定目标方向发展，处理不好变更，轻则成本超支，工期延长，重则项目失败，前功尽弃。因此要处理好变更管理，对变更进行审查、审核，促进变更实施，将变更控制在可控范围内，保证整个项目的实施要求。3.5做好结合部管理任何一个项目，任何一个工程，都需要各专业，各工种互相配合，没有独立的，不与其他专业联系的孤立的项目。信息工程项目一般涉及房建、电力、消防、暖通和通信等专业，因此做好各专业结合部的管理至关重要，否则，工程实施就会受到影响，导致工程实施受阻。在郑徐客专信息工程项目实施工程中，认真做好了下面的管理：(1)沟通管理。做好施工单位和运营接管单位，施工单位和维护维保单位，施工单位和建设单位等之间的沟通管理，采取合理的方式方法，在沟通中确保相互的认可和支持。朝着共同的目标推进信息工程的实施。(2)全局管理。明确目标，积极实施全局管理，大局观念，做到局部服从全局。保证工程实施各方的目标是一致的，各方都要朝着这个目标前进，才能实现全局的目标。(3)资源管理。要管理好结合部的问题，就要协调各方面的关系，协调各方面的资源，兼顾各方的利益，调集一切可用资源，协调分配资源，充分利用资源，保证资源利用最大化，才能使得信息系统工程的顺利实施，提高信息工程的质量。
4结束语
铁路工程信息模型 篇3
2015—12—29发布2016—01—01实施
中国铁路BIM联盟
前言
根据铁路工程建设信息化总体方案的部署, 以及中国铁路总公司建设管理信息化要求, 在铁路BIM标准框架指导下, 在IFC4x1的基础上进行扩展, 制订了本标准。
本标准涵盖和涉及铁路线路、轨道、路基、桥梁、隧道、站场、路基排水、地质8个专业领域。
本标准由中国铁路BIM联盟负责解释。在使用本标准过程中如发现需要修改和补充之处, 请及时将意见反馈给中国铁路BIM联盟。
本标准主编单位及人员:
本标准参编单位及人员:
铁路工程信息模型数据存储标准 (1.0版)
1总则
1.1编制原则
本标准的编制遵循以下原则:
(1) 兼容性原则。本标准与building SMART组织已发布的IFC (Industry Foundation Classes) 标准保持最大限度的兼容。
(2) 可移植性原则。本标准仅规范铁路工程领域的基础数据模型。该数据模型中的元素可以被不同技术平台的不同编码方式使用。
(3) 抽象性原则。本标准仅定义在国内外广泛应用, 且被整个领域共同认知与接受的重要铁路工程元素, 以使本标准的固定模型最小化。
(4) 可扩展性原则。本标准可与具体的信息分类、编码、字典相结合, 对本标准定义的元素进行进一步“修饰”或“限定”, 而不扩大和改变元素的基本含义, 从而满足特定用户的信息存储与交换需求。
(5) 可选择性原则。本标准中定义的任何元素在信息存储与交换需求中都是可选的。
(6) 可重复性原则。本标准中定义的任何元素在数据交换与存储的应用中都是可重复的。
(7) 易用性原则。本标准提供标准作者之间、作者与软件开发人员之间描述标准的形式化文件与可读性文件, 从而不给相关人员增加过多的工作负担。
1.2编制范围
本标准目前涵盖和涉及铁路工程线路、轨道、路基、桥梁、隧道、站场、路基排水、地质专业领域。
1.3适用范围
本标准适用于铁路工程BIM实施标准制定、BIM软件研发和BIM应用研究。
1.4引用规范
本标准引用以下标准和规范:
GB/T 16656.1—2008工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第1部分:概述与基本原理 (ISO 10303—1:1994) 。
GB/T 16656.11—2010工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第11部分:描述方法:EXPRESS语言参考手册 (ISO 10303—11:2004) 。
GB/T 16656.21—2008工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第21部分:实现方法:交换文件结构的纯正文编码 (ISO 10303—21:2002) 。
ISO 16739:2013工业基础类平台规范。
building SMART Industry Foundation Classes IFC4x1。
building SMARTIndustry Foundation Classes IFC4x1 Alignment Extension。
2术语和缩略语
2.1术语
下列术语适用于本标准:
2.2缩略语
下列缩略语适用于本标准。
3铁路工程信息模型基础数据体系结构
3.1铁路工程信息模型基础数据体系结构
铁路工程信息模型基础数据体系结构是在IFC体系结构的基础上, 根据铁路工程需要进行扩展, 如图3.1所示。在资源层 (Resource Layer) 的几何资源中增加了线路中心线的部分定义。在核心层 (Core Layer) 的产品扩展 (Product Extension) 中扩展了IFC Alignment类, 用于表示铁路线路中心线。在共享层 (Interop Layer) 中增加了铁路工程共享模式的定义, 包括公用类型、公用空间结构、公用零件和公用属性集。在专业领域层 (Domain Layer) , 暂时扩展了线路、轨道、路基、桥梁、隧道、站场6个专业领域。
3.2铁路工程空间结构组成
铁路工程空间结构组成如图3.2所示。铁路项目 (Ifc Project) 可包含一条或多条铁路线 (Ifc Railway) 和一个或多个铁路枢纽 (Ifc Railway Terminal) 。铁路线 (Ifc Railway) 可包含一条或多条线路中心线 (Ifc Alignment) , 一条或多条轨道 (Ifc Track) , 一个或多个路基 (Ifc Subgrade) 、桥梁 (Ifc Bridge) 、隧道 (Ifc Tunnel) 、车站 (Ifc Railway Station) 、建筑 (Ifc Building) 工点。铁路枢纽 (Ifc Railway Terminal) 亦可包含一系列铁路线 (Ifc Railway) 和铁路车站 (Ifc Railway Station) 。
4铁路工程共享模式
4.1公用类型 (岩土零件类型)
4.2公用空间结构单元
4.2.1土木工程结构单元 (Ifc Civil Structure Element)
4.2.2铁路工程空间结构单元 (Ifc Railway Structure Element)
4.2.3铁路线 (Ifc Railway)
铁路线 (Ifc Railway) 用于定义一条铁路线路, 一般独立命名、非并行、工程内容需要单独计列的铁路线路宜单独定义为一个Ifc Railway对象。铁路线 (Ifc Railway) 对象可包含一条 (单线铁路) 、两条 (双线铁路) 或多条线路中心线;Ifc Railway对象可包含多个轨道 (Ifc Track) 、路基 (Ifc Subgrade) 、桥梁 (Ifc Bridge) 、隧道 (Ifc Tunnel) 、车站 (Ifc Railway Station) 、建筑 (Ifc Building) 等。Ifc Railway空间分解见表4.1;Ifc Railway空间包含实体见表4.2;Ifc Railway属性集见表4.3。
4.3公用零件
公用零件定义包括土木工程零件 (Ifc Civil Element Component) 、铁路零件 (Ifc Railway Element Component) 和岩土零件 (Ifc Geo Element Component) 。土木工程零件 (Ifc Civil Element Component) 继承自IFC中描述零件级概念的虚实体Ifc Element Component, 铁路零件 (Ifc Railway Element Component) 继承自土木工程零件 (Ifc Civil Element Component) , 岩土零件 (Ifc Geo Element Component) 继承自土木工程零件 (Ifc Civil Element Component) , 如图4.2所示。
4.3.1土木工程零件 (Ifc Civil Element Component)
4.3.2铁路零件 (Ifc Railway Element Component)
4.3.3岩土零件 (Ifc Geo Element Component)
岩土零件 (Ifc Geo Element Component) 定义了锚杆、钢架单元、土工织物、土钉等与岩土工程相关的零件。岩土零件的详细类型由Ifc Geo Element Component Type Enum枚举类型定义。Ifc Geo Element Component属性集见表4.4。
4.4公用属性集
5线路领域模式
building SMART于2015年发布IFC4x1 Alignment Extension标准, 本标准编制时尽可能保持与building SMART已发布标准的一致性, 以IFC4x1 Alignment Extension中的线路中心线为基础编制, 增加和修改的内容主要为里程系统和二维缓和曲线。
原IFC4x1 Alignment Extension标准定位方式采用ISO19148中的线性参考方法, 为了更好的适应中国铁路工程习惯, 本标准增加了里程系统的定义。
原IFC4x1 Alignment Extension标准定义了回旋线 (Ifc Clothoidal Arc Segment2D) 作为缓和曲线, 为了使Ifc Alignment能适应不同的缓和曲线类型, 本标准修改为缓和曲线类 (Ifc Transition Curve2D) 。
5.1模式定义
线路模式定义的全部信息模型见表5.1。
线路中心线 (Ifc Alignment) 定义了一个主要用于道路、铁路等线路工程组成元素定位的参考系统。由线路平面 (Ifc Alignment2DHorizontal) 、线路纵段面 (Ifc Alignment2DVertical) 和里程系统 (Ifc Chainage System) 组成, 线路空间曲线由线路平面和线路纵断面耦合而成。
线路平面 (Ifc Alignment2D Horizontal) 用于定义线路中心线在X/Y平面上的投影。线路平面 (Ifc Alignment2DHorizontal) 由一组有序、首尾相连的线路平面线段 (Ifc Alignment2DHorizontal Segment) 组成, 每个线路平面线段拥有一个二维曲线段 (Ifc Curve Segment2D) 对象, 二维曲线段对象分为二维直线段 (Ifc Line Segment2D) 、二维圆弧段 (Ifc Circular Arc Segment2D) 、二维缓和曲线 (Ifc Transition Curve2D) 三种。相邻线路平面线段间默认为切向连续, 也可为点连续 (非切向连续) 。
线路纵断面 (IfcAlignment2DVertical) 为沿线路平面展开的高程曲线。线路纵断面由一组有序、首尾相连的线路纵断面线段 (Ifc Alignment2DVertical Segment) 组成, 线路纵断面线段分为线路纵断面直线段 (Ifc Alignment2DVer Seg Line) 、线路纵断面圆曲线段 (Ifc Alignment2DVer Seg Circular Arc) 和线路纵断面抛物线段 (Ifc Alignment2DVer Seg Parabolic Arc) 三种。相邻线路纵断面线段间默认为切向连续, 也可为点连续 (非切向连续) 。
里程系统 (Ifc Chainage System) 由一组有序、首尾相接的里程段 (Ifc Chainage System Segment) 组成。
线路模式中各类的关系如图5.1所示。
5.2类型定义
5.2.1线路中心线线性参考类型 (Ifc Alignment Type Enum)
线路中心线的线性参考类型定义参考本线路中心线进行定位时应使用的参考方法。
5.2.2缓和曲线类型 (Ifc Transition Curve Type Enum)
5.3实体定义
5.3.1线路中心线 (Ifc Alignment)
5.3.1.1实体定义
线路中心线 (IfcAlignment) 定义了一个主要用于道路、铁路等线路工程组成元素定位的参考系统, 是IfcPositioning Element的子类。线路中心线由线路平面 (IfcAlignment2DHorizontal) 、线路纵段面 (IfcAlignment2DVertical) 和里程系统 (Ifc Chainage System) 组成。线路空间曲线一般由线路平面和线路纵断面耦合而成。线路平面在X/Y平面内定义, 相应的线路纵断面为沿线路平面的Z方向高程曲线。线路平面可以与多个线路纵断面耦合成不同的线路中心线。
根据实际应用需求, 线路中心线表达形式有以下五种类型:
由平面、纵断面、3D空间曲线 (几何表达) 组成的完整线路中线;
由线路平面、线路纵断面两部分组成;
仅含线路平面;
用简单的多段直线定义的平面 (几何表达) ;
只有3D空间曲线 (几何表达) 。
可以使用Ifc Group类将多条线路中线聚合成一个线路中心线系统。
5.3.1.2属性定义
线路中心线属性见表5.2
5.3.1.3 EXPRESS描述
5.3.2线路平面 (Ifc Alignment2DHorizontal)
5.3.2.1实体定义
线路平面是线路中心线在平面直角坐标系X/Y平面上的投影。线路平面 (Ifc Alignment2DHorizontal) 由一组有序、首尾相连的线路平面线段 (Ifc Alignment2DHorizontal Segment) 组成, 每个线路平面线段拥有一个二维曲线段 (Ifc Curve Segment2D) , 默认情况下相邻线路平面线段间是切向连续的, 也可为点连续 (非切连续) 。
5.3.2.2属性定义
线路平面属性见表5.3。
5.3.2.3 EXPRESS描述
5.3.3线路纵断面 (Ifc Alignment2DVertical)
5.3.3.1实体定义
线路纵断面 (Ifc Alignment2DVertical) 为沿线路平面展开的高程曲线。线路纵断面由一组有序、首尾相连的线路纵断面线段 (Ifc Alignment2DVertical Segment) 组成, 相邻线路纵断面线段间默认为切向连续, 也可为点连续 (非切向连续) 。
5.3.3.2属性定义
线路纵断面属性见表5.4。
5.3.3.3 EXPRESS描述
5.3.4线路二维线段 (Ifc Alignment2DSegment)
5.3.4.1实体定义
5.3.4.2属性定义
线路二维线段属性见表5.5。
5.3.4.3 EXPRESS描述
5.3.5线路平面线段 (Ifc Alignment2DHorizontal Segment)
5.3.5.1实体定义
线路平面由一组线路平面线段组成。线路平面线段是线路二维线段的子类, 位于X/Y平面空间。每个线路平面线段包含一个二维曲线段 (Ifc Curve Segment2D) , 用于自身的几何表达。
5.3.5.2属性定义
线路平面线段属性见表5.6。
5.3.5.3 EXPRESS描述
5.3.6线路纵断面线段 (Ifc Alignment2DVertical Segment)
5.3.6.1实体定义
5.3.6.2属性定义
线路纵断面线段属性见表5.7。
5.3.6.3 EXPRESS描述
5.3.7二维曲线段 (Ifc Curve Segment2D)
5.3.7.1实体定义
二维曲线段是一个抽象类, 作为二维圆弧段、二维缓和曲线、二维直线段的父类, 定义了通用几何属性。
5.3.7.2属性定义
二维曲线段属性见表5.8。
5.3.7.3 EXPRESS描述
5.3.8二维直线段 (Ifc Line Segment2D)
5.3.8.1实体定义
二维直线段定义一条有界的二维直线线段, 是Ifc Curve Segment2D类的子类。
5.3.8.2属性定义
属性均由Ifc Curve Segment2D继承而来, 没有特有属性。
5.3.8.3 EXPRESS描述
5.3.9二维圆弧段 (Ifc Circular Arc Segment2D)
5.3.9.1实体定义
二维圆弧段定义一条二维圆弧线段, 是Ifc Curve Segment2D的子类。
5.3.9.2属性定义
二维圆弧段属性见表5.9。
5.3.9.3 EXPRESS描述
5.3.10二维缓和曲线 (Ifc Transition Curve2D)
5.3.10.1实体定义
二维缓和曲线定义两个二维曲线段间的曲率过渡曲线, 是二维曲线段的子类。
5.3.10.2属性定义
二维缓和曲线属性见表5.10。
5.3.10.3 EXPRESS描述
5.3.11线路纵断面直线段 (Ifc Alignment2DVer Seg Line)
5.3.11.1实体定义
线路纵断面直线段定义线路纵断面上的直线坡段。
5.3.11.2属性定义
属性由Ifc Alignment2DVertical Segment继承而来, 没有特有属性。
5.3.11.3 EXPRESS描述
5.3.12线路纵断面圆曲线段 (Ifc Alignment2DVer Seg Circular Arc)
5.3.12.1实体定义
线路纵断面圆曲线段定义线路纵断面上的圆曲线型竖曲线, 是线路纵断面线段 (Ifc Alignment2DVertical Segment) 的子类。
5.3.12.2属性定义
线路纵断面圆曲线段属性见表5.11。
5.3.12.3 EXPRESS描述
5.3.13线路纵断面抛物线段 (Ifc Alignment2Dver Seg Parabolic Arc)
5.3.13.1实体定义
线路纵断面抛物线段定义线路纵断面上的抛物线型竖曲线, 是线路纵断面线段 (Ifc Alignment2DVertical Segment) 的子类。
5.3.13.2属性定义
线路纵断面抛物线段属性见表5.12。
5.3.13.3 EXPRESS描述
5.3.14里程系统 (Ifc Chainage System)
building SMART联盟发布的Ifc Alignment标准推荐采用ISO19148线性参考中绝对的方法进行定位。线性参考由参考线性元素 (Linear Element) 、参考方法 (Linear Refrencing Method) 和距离表达式 (Distance Expression) 三元素构成。其中, 参考方法分为绝对、相对和内插法。绝对的参考方法给定沿线路中心线距其起点的线路平面长度来定位, 是最简单的一种线性参考方法。
在国内, 由于多段落同步勘测定线、线路方案变化等原因, 同一条线路会出现多处里程不连续情况, 即断链。通过设置断链保证线路方案未变化区段里程值不变。采用绝对的线性参考方法, 在线路方案局部修改后, 同一物理位置线性参考的距离表达式会发生变化, 不利于工程参与各方沟通, 且无法与原有工程数据保持一致。为解决上述问题, 本标准引入里程系统, 使用线路中心线进行定位时应选择CHAINAGESYSTEM方法。
5.3.14.1实体定义
里程系统 (Ifc Chainage System) 由一组首尾相接的里程段 (Ifc Chainage System Segment) 组成, 每个里程段内里程连续, 相接处在不同里程段内里程值可以不同, 如图5.2所示。
5.3.14.2属性定义
里程系统属性见表5.13。
5.3.14.3 EXPRESS描述
5.3.15里程段 (Ifc Chainage System Segment)
5.3.15.1实体定义
里程段定义里程系统 (Ifc Chainage System) 中一段连续的里程段落。里程段范围内里程连续, 定义如下属性:
5.3.15.2属性定义
里程段属性见表5.14。
5.3.15.3 EXPRESS描述
5.4属性集
6地形领域模式
暂缺。
7地质领域模式
自土木构件 (Ifc Civil Element) 派生新的岩土体 (Ifc Rock Soil Mass) 类, 用于表达工程地质中的岩体和土体。岩土体的类型使用动态扩展的方法引用《铁路工程信息模型分类和编码标准》中“表60-地理信息”中的相关条目进行定义。
8路基领域模式
8.1模式定义
铁路路基BIM数据模型架构由空间结构单元 (Ifc Spatial Structure Element) 、组合件 (Ifc Element Assembly) 、构件 (Ifc Element) 组成。
路基空间结构单元 (Ifc Subgrade) 主要包括:路基本体 (Ifc Subgrade Structure Part Element) 、边坡防护 (Ifc Sub grade Slope Protection Element) 、支挡结构 (Ifc Subgrade Retaining Structure Element) 、地基处理 (Ifc Subgrade Subs oil Treatment Element) 、过渡段 (Ifc Subgrade Transition Section Structure Element) 。
路基组合件主要包括:路基支挡结构段 (Ifc Subgrade Retaining Structure Section Assembly) 、地基加固桩 (Ifc Sub grade Subsoil Reinforcement Pile Assembly) 。
路基构件 (Ifc Subgrade Element) 主要包括:路基支挡结构单元 (Ifc Subgrade Retaining Element) 、路基填筑体 (Ifc Subgrade Filling Works) 、边坡防护构件单元 (Ifc Subgrade Slope Protection Section Element) 、地基加固桩构件单元 (Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Element) 、原地基加固 (Ifc Original Subgrade Subsoil Reinforcement) 、过渡段构件单元 (Ifc Subgrade Transition Section Element) 。
路基空间结构单元、组合件、构件间的关系如图8.1所示。
8.1.1路基空间结构单元
IFC4中定义了土木空间结构单元 (Ifc Civil Structure Element) , 本标准在Ifc Civil Structure Element下派生出路基结构 (Ifc Subgrade Structure Element) 作为路基工程中所有空间结构单元模型的父类。并进一步自Ifc Subgrade Structure Element下派生出路基 (Ifc Subgrade) 、路基本体 (Ifc Subgrade Structure Part Element) 、边坡防护 (Ifc Subgrade Slope Protection Element) 、支挡结构 (Ifc Subgrade Retaining Structure Element) 、地基处理 (Ifc Sub grade Subsoil Treatment Element) 、过渡段 (Ifc Subgrade Transition Section Structure Element) 。路基空间结构单元间的继承关系如图8.2所示。
路基结构 (Ifc Subgrade Structure Element) :是所有路基工程空间结构单元的父类。路基横断面及相关结构如图8.3所示。
路基 (Ifc Subgrade) :用于定义一段路基, 亦可称为一个路基工点。路基 (Ifc Subgrade) 从空间结构概念上进一步分解为路基本体 (Ifc Subgrade Structu re Part Element) 、边坡防护 (Ifc Subgra de Slope Protection Element) 、地基处理 (Ifc Subgrade Subsoil Treatment Eleme nt) 、支挡结构 (Ifc Subgrade Retaining St ructure Element) 、过渡段 (Ifc Subgrade Transition Section Structure Element) 。路基 (Ifc Subgrade) 通过预定义类型 (Pre Defined Type) 属性从填挖类型上将路基进一步细分为路堤 (EMBANKMENT) 、路堑 (CUTTING) 、半填半挖型路基 (CUTANDFILLSUBGRADE) 。路基 (Ifc Subgrade) 通过功能类型 (Function Type) 属性, 从路基功能的角度出发, 将路基进一步细分为铁路路基 (RAILWAYSUBGRADE) 、公路路基 (HIGHWAYSUBGRADE) 、道路路基 (ROADSUBGRADE) 。
路基本体 (Ifc Subgrade Structure Part Element) :用于定义路基主体部分, 路基本体由一个或多个路基填筑体构件 (Ifc Subgrade Filling Works) 组成。一个路基 (Ifc Subgrade) 中可有一个或多个路基本体 (Ifc Subgrade Structure Part Element) 。
边坡防护 (Ifc Subgrade Slope Protection Element) :用于分块组织路基坡面防护工程措施, 一个路基 (Ifc Subgrade) 中可有一个或多个边坡防护 (Ifc Subgrade Slope Protection Element) , 一般来说可以将路基两侧的边坡防护措施定义为两个边坡防护 (Ifc Subgrade Slope Protection Element) 对象。边坡防护由一个或多个边坡防护构件单元 (Ifc Subgrade Slope Protection Section Element) 组成。
地基处理 (Ifc Subgrade Subsoil Treatment Element) :用于分块组织路基地基处理工程措施。一个路基 (Ifc Subgrade) 对象中一般有一个地基处理 (Ifc Subgrade Subsoil Treatment Element) 对象。地基处理对象由一个或多个地基加固桩组合件 (Ifc Subgrade Subsoil Rei nforcement Pile Assembly) 或原地基加固构件 (Ifc Original Subgrade Subsoil Reinforcement) 组成。
支挡结构 (Ifc Subgrade Retaining Structure Element) :用于定义路基工程中挡土墙等支挡结构物, 如重力式挡土墙、衡重式挡土墙、悬壁式挡土墙等。一个支挡结构 (Ifc Subgrade Retaining Structure Element) 对象由一个或多个支挡结构段组合件 (Ifc Subgrade Retaining Structure Se ction Assembly) 组成。在图8.4 (a) 中, 两条相邻伸缩缝之间的部分为一个加筋土挡土墙墙段, 若干个墙段组合称之为加筋土挡土墙;在图8.4 (b) 中, 标号 (1) 和 (2) 部分为挡土墙构件中的锚固桩和挡土板, 标号 (1) 和 (2) 组合称为桩板式挡土墙墙段组合件, 若干个桩板式挡土墙段组成桩板式挡土墙。
过渡段 (Ifc Subgrade Transition Section Structure Element) :用于定义路基与结构物等衔接时需要特殊处理的地段, 由过渡段构件单元组成。图8.5中“级配碎石掺3%水泥”部分即为过渡锥体, 过渡锥体在纵断面上所经过的区段, 即图8.5中长度为L的路基纵向区段为路基过渡段。
8.1.2路基构件
路基构件 (Ifc Subgrade Element) :是所有路基构件的父类。路基构件Express-G如图8.6所示。
路基填筑体 (Ifc Subgrade Filling Works) :路基填方的组成部分, 包括基床表层 (TOPLAYERSUBBED) 、基床底层 (BOTTOMLAYERSUBBED) 、基床以下 (BELOWSUBBED) 以及基底换填 (REPSUBBASE) 。
边坡防护构件单元 (Ifc Subgrade Slope Protection Section Element) :边坡防护基本单元, 一段路基的边坡防护一般由多个边坡防护构件单元构成。边坡防护构件单元分为:拱形骨架 (ARCHEDFRAMEWORK) 、孔窗式护墙 (HOLETYPEPROWALL) 、浆砌片石 (MORTARRUBBLE) 、锚杆框架梁 (ANCHOREDFRAMEBEAM) 、方格形骨架 (GRIDFRAME) 、菱形骨架 (DIOMONDFRAME) 、人字形骨架 (HUMANSHAPEDFRAME) 、空心砖护坡 (HOLLOWBRICK) 、混凝土板实体护坡 (SOLIDSLOPEPROTECTION) 等类型。
地基加固桩构件单元 (Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Element) :为改善支承建筑物的土或岩石组成的地基的承载能力而设置的桩基础单元, 主要包含桩身 (PILEBODY) 和桩帽 (PILECAP) 。
原地基加固 (Ifc Original Subgrade Subsoil Reinforcement) :采用夯实、压实、注浆等方法改善地基承载力的工程措施, 包括压实地基 (COMPACTION) 、夯实地基 (RAMMED) 、注浆加固 (GROUTING) 、袋装砂井 (SANDWICK) 、塑料排水板 (SHEETDRAIN) 等。
8.1.3路基组合件
路基组合件 (Ifc Subgrade Element Assembly) :是所有路基组合件的父类。路基组合件Express-G如图8.7所示。
路基支挡结构段 (Ifc Subgrade Retaining Structure Section Assembly) :由路基支挡结构单元构件组成, 通常是以伸缩缝为分界线的挡墙段落。
地基加固桩 (Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Assembly) :由地基加固桩构件单元组成的单根桩。
8.2类型定义
8.2.1路基形式类型 (Ifc Subgrade Structure Type Enum)
8.2.2路基功能类型 (Ifc Subgrade Function Type Enum)
8.2.3路基本体类型 (Ifc Subgrade Structure Part Type Enum)
8.2.4边坡防护类型 (Ifc Subgrade Slope Protection Type Enum)
8.2.5支挡结构类型 (Ifc Subgrade Retaining Structure Type Enum)
8.2.6地基处理类型 (Ifc Subgrade Subsoil Treatment Type Enum)
8.2.7过渡段类型 (Ifc Subgrade Transition Section Structure Type Enum)
8.2.8路基支挡结构单元类型 (Ifc Subgrade Retaining Element Type Enum)
8.2.9路基填筑体类型 (Ifc Subgrade Filling Works Type Enum)
8.2.10边坡防护构件单元类型 (Ifc Subgrade Slope Protection Section Element Type Enum)
8.2.11地基加固桩构件单元类型 (Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Element Type Enum)
8.2.12原地基加固类型 (Ifc Subgrade Original Subgrade Subsoil Reinforcement Type Enum)
8.2.13过渡段构件单元类型 (Ifc Subgrade Transition Section Element Type Enum)
8.2.14路基支挡结构段类型 (Ifc Subgrade Retaining Structure Section Assembly Type Enum)
8.2.15地基加固桩类型 (Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Assembly Type Enum)
8.3实体定义
8.3.1路基结构 (Ifc Subgrade Structure Element)
8.3.2路基 (Ifc Subgrade)
Ifc Subgrade是指具有一定功能、有明确起终点的一段路基。Ifc Subgrade空间组成见表8.1;Ifc Subgrade空间分解见表8.2。
8.3.3路基本体 (Ifc Subgrade Structure Part Element)
路基本体 (Ifc Subgrade Structure Part Element) 用于定义路基主体部分, 路基本体由一个或多个路基填筑体构件 (Ifc Subgrade Filling Works) 组成。一个路基 (Ifc Subgrade) 中可有一个或多个路基本体 (Ifc Subgrade Structure Part Element) 。Ifc Subgrade Structure Part Element属性集见表8.3;Ifc Subgrade Structure Part Element空间组成见表8.4;Ifc Subgrade Structure Part Element空间包含实体见表8.5。
8.3.4边坡防护 (Ifc Subgrade Slope Protection Element)
边坡防护 (Ifc Subgrade Slope Protection Element) 模型用于分块组织路基坡面防护工程措施, 一个路基 (Ifc Subgrade) 中可有一个或多个边坡防护 (Ifc Subgrade Slope Protection Element) , 一般来说可以将路基两侧的边坡防护措施定义为两个边坡防护 (Ifc Subgrade Slope Protection Element) 对象。边坡防护由一个或多个边坡防护构件单元 (Ifc Subgrade Slope Protection Section Element) 组成。Ifc Subgrade Slope Protection Element属性集见表8.6;Ifc Subgra de Slope Protection Element空间组成见表8.7;Ifc Subgrade Slope Protection Element空间包含实体见表8.8。
8.3.5支挡结构 (Ifc Subgrade Retaining Structure Element)
支挡结构 (Ifc Subgrade Retaining Structure Element) 用于定义路基工程中挡土墙等支挡结构物, 如重力式挡土墙、衡重式挡土墙、悬壁式挡土墙等。一个支挡结构 (Ifc Subgrade Retaining Structure Element) 对象由一个或多个支挡结构段组合件 (Ifc Subgrade Retaining Structure Section Assembly) 组成。Ifc Subgrade Retaining Structure Element属性集见表8.9;Ifc Subgrade Retaining Structure Element空间组成见表8.10;Ifc Subgrade Retaining Structure Element空间包含实体见表8.11。
Pre Defined Type:预定义类型。具体可分为重力式挡土墙、衡重式挡土墙、悬壁式挡土墙、扶壁式挡土墙、钢筋混凝土桩板式挡土墙、锚杆挡土墙、加筋土挡土墙、预应力锚索加固、桩基托梁挡土墙、坞式挡土墙、短卸荷板式挡土墙、风沙地区挡风墙、土钉墙、锚定板挡土墙等。
8.3.6地基处理 (Ifc Subgrade Subsoil Treatment Element)
8.3.7过渡段 (Ifc Subgrade Transition Section Structure Element)
8.3.8路基构件 (Ifc Subgrade Element)
8.3.9路基支挡结构单元 (Ifc Subgrade Retaining Element)
Ifc Subgrade Retaining Element定义为组成支挡结构的基本单元, 若干路基支挡结构单元可组成路基支档结构段组合件。Ifc Subgrade Retaining Element属性集见表8.18;Ifc Subgrade Retaining Element被组合件包含见表8.19。
8.3.10路基填筑体 (Ifc Subgrade Filling Works)
Ifc Subgrade Filling Works定义为路基填方的组成部分, 可组成路基本体空间结构单元。Ifc Subgrade Filling Works属性集见表8.20;Ifc Subgrade Filling Works被空间包含见表8.21。
8.3.11边坡防护构件单元 (Ifc Subgrade Slope Protection Section Element)
Ifc Subgrade Slope Protection Section Element定义为边坡防护基本单元, 可组成边坡防护空间结构单元。Ifc Subgrade Slope Protection Section Element属性集见表8.22;Ifc Subgrade Slope Protection Section Element被空间包含见表8.23。
8.3.12地基加固桩构件单元 (Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Element)
Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Element是指为改善支承建筑物的土或岩石组成的地基的承载能力而设置的桩基础, 可组成地基加固桩组合件。Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Element属性集见表8.24;Ifc Subgrade Subs oil Reinforcement Pile Element被组合件包含见表8.25。
8.3.13原地基加固 (Ifc Original Subgrade Subsoil Reinforcement)
Ifc Original Subgrade Subsoil Reinforcement定义为采用夯实、压实、注浆等方法改善地基承载力的工程措施, 可组成地基处理空间结构单元。Ifc Original Subgrade Subsoil Reinforcement属性集见表8.26;Ifc Original Subgrade Subsoil Rein forcemen被空间包含见表8.27。
8.3.14过渡段构件单元 (Ifc Subgrade Transition Section Element)
Ifc Subgrade Transition Section Element定义为过渡段基本单元, 可组成过渡段空间结构单元。Ifc Subgrade Transition Section Element属性集见表8.28;Ifc Subgrade Transition Section Element被空间包含见表8.29。
8.3.15路基组合件 (Ifc Subgrade Element Assembly)
8.3.16路基支挡结构段 (Ifc Subgrade Retaining Structure Section Assembly)
Ifc Subgrade Retaining Structure Section Assembly定义为由路基支挡结构单元构件组成, 若干路基支档结构段组合件组成支挡结构空间结构单元。Ifc Subgrade Retaining Structure Section Assembly被空间包含见表8.30;Ifc Subgrade Retain ing Structure Section Assembly实体组成见表8.31。
8.3.17地基加固桩 (Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Assembly)
Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Assembly定义为由地基加固桩构件单元组成, 可组成地基处理空间结构单元。Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Assembly被空间包含见表8.32;Ifc Subgrade Subsoil Reinforcement Pile Asse mbly实体组成见表8.33。
8.4属性集定义
8.4.6 Pset_ANCBOLTRETWALL
9桥梁领域模式
9.1模式定义
本标准定义的信息模型基础数据领域包括梁桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥、框架桥、涵洞及其主要组成部分。
桥梁信息模型基础数据架构由空间结构单元 (Ifc Spatial Structure Element) 、组合件 (Ifc Element Assembly) 、构件 (Ifc Element) 组成。
桥梁空间结构单元 (Ifc Bridge Structure Element) 包括:桥梁 (Ifc Bridge) 、桥梁结构组成 (Ifc Bridge Part) 。
桥梁组合件 (Ifc Bridge Element Assembly) 包括:桁架 (Ifc Bridge Truss) 、节点 (Ifc Bridge Joint) 、防落梁装置 (Ifc Beam Falling Prevention Device) 、横撑 (Ifc Cross Brace) 。
桥梁构件 (Ifc Bridge Element) 包括:桥梁杆件 (Ifc Bridge Member) 、加劲肋 (Ifc Stiffening Rib) 、桥梁板件 (Ifc Bridge Slab) 、梁段 (Ifc Bridge Girder Segment) 、锯齿块 (Ifc Bridge Gear Blocks) 、支承垫石 (Ifc Bridge Bedstone) 、桥墩节段 (Ifc Bridge Pier Segment) 、桥台节段 (Ifc Bridge Abutment Segment) 、索塔段 (Ifc Bridge Pylon) 、拱肋段 (Ifc Bridge Archrib) 、拱脚 (Ifc Bridge Archfoot) 、拱上立柱 (Ifc Bridge Stand Column) 、吊杆 (Ifc Bridge Suspender) 、斜拉索 (Ifc Bridge Cable) 、主缆 (Ifc Bridge Suspended Tendon) 、支座 (Ifc Bridge Bearing) 、伸缩装置 (Ifc Bridge Expansion Instal ation) 、防护墙 (Ifc Bridge Protecting Wal) 、框构节段 (Ifc Bridge Frame Segment) 、翼墙 (Ifc Bridge Wing Wall) 、涵洞节段 (Ifc Bridge Culvert Segment) 、帽石 (Ifc Bridge Hat Stone) 、盖梁 (Ifc Bridge Coping) 、预埋件基础 (Ifc Bridge Embedded Parts Foundation) 、避车台 (Ifc Bridge Refuge Platform) 。
桥梁空间结构单元、组合件、构件间的关系如图9.1所示。
9.1.1桥梁空间结构单元
首先在Ifc Civil Structure Element下派生出桥梁空间结构单元 (Ifc Bridge Structure Element) 作为桥梁工程中所有空间结构单元模型的父类。并进一步自Ifc Bridge Structure Element下派生出桥梁 (Ifc Bridge) 、桥梁结构组成 (Ifc Bridge Part) 。桥梁空间结构单元间的继承关系如图9.2所示。
桥梁结构 (Ifc Bridge Structure Element) :继承自土木结构 (Ifc Civil Structure Element) , 是所有桥梁空间结构单元的父类。
桥梁 (Ifc Bridge) :定义一座桥梁。Ifc Bridge定义的一座桥可以是一座单一结构桥梁, 也可以是一座由多个单一结构桥梁及桥梁结构组成组合成的复合桥梁。
单一结构桥梁一般由主梁、桥墩、基础、桥台等桥梁结构组成 (Ifc Bridge Part) , 和伸缩装置、支座等桥梁构件共同组成。
复合桥梁由一座或多座单一结构桥梁 (IfcBridge) , 和主梁、桥墩、基础、桥台等桥梁结构组成 (Ifc Bridge Part) , 及伸缩装置、支座等桥梁构件共同组成。
当Ifc Bridge是一座单一结构桥梁时, 其从Ifc Spatial Structure Element父类继承的Composition Type属性应取值为ELEMENT。当Ifc Bridge是一座复合桥梁时, 其从Ifc Spatial Structure Element父类继承的Composition Type属性应取值为COMPLEX。如图9.3所示。
Ifc Bridge通过预定义类型属性进一步细分为梁桥 (GIRDERBRIDGE) 、拱桥 (ARCHBRIDGE) 、刚构桥 (RIGIDFRAMEBRIDGE) 、斜拉桥 (CABLESTAYEDBRIDGE) 、悬索桥 (SUSPENSIONBRIDGE) 、框构桥 (FRAME BRIDGE) 以及涵洞 (CULVERT) 。
桥梁结构组成 (Ifc Bridge Part) :指从空间结构概念上组成Ifc Bridge的各部位。Ifc Bridge Part通过预定义类型属性进一步细分为梁 (GIRD) 、桥台 (ABUTMENT) 、桥墩 (PIRE) 、桥塔 (PYLONS) 、斜拉索系统 (CABLES) 、拱 (ARCH) 、吊杆系统 (SUSPENDERS) 、基础 (FOUNDATION) 、主缆系统 (SUSPENDEDTENDONS) 、桥面系 (BRIDGEFLOORSYSTEM) 。如图9.4所示。
9.1.2桥梁构件
在Ifc Civil Element下派生出桥梁构件 (Ifc Bridge Element) 作为桥梁工程中所有构件的父类。自Ifc Bridge Element下派生出桥梁杆件 (Ifc Bridge Member) 、加劲肋 (Ifc Stiffening Rib) 、桥梁板件 (Ifc Bridge Slab) 、梁段 (Ifc Bridge Girder Segment) 、锯齿块 (Ifc Bridge Gear Blocks) 、支承垫石 (Ifc Bridge Bedstone) 、桥墩节段 (Ifc Bridge Pier Segment) 、桥台节段 (Ifc Bridge Abutment Segment) 、索塔段 (Ifc Bridge Pylon) 、拱肋段 (Ifc Bridge Archrib) 、拱脚 (Ifc Bridge Archfoot) 、拱上立柱 (Ifc Bridge Stand Column) 、吊杆 (Ifc Bridge Suspender) 、斜拉索 (Ifc Bridge Cable) 、主缆 (Ifc Bridge Suspended Tendon) 、支座 (Ifc Bridge Bearing) 、伸缩装置 (Ifc Bridge Expansion Instal ation) 、防护墙 (Ifc Bridge Protecting Wal) 、框构节段 (Ifc Bridge Frame Segment) 、翼墙 (Ifc Bridge Wing Wal) 、涵洞节段 (Ifc Bridge Culvert Segment) 、帽石 (Ifc Bridge Hat Stone) 、盖梁 (Ifc Bridge Coping) 、预埋件基础 (Ifc Bridge Embedded Parts Foundation) 、避车台 (Ifc Bridge Refuge Platform) 。
桥梁构件间的继承关系如图9.5所示。
桥梁构件 (Ifc Bridge Element) :继承自土木工程构件 (Ifc Civil Element) , 是所有桥梁构件的父类。
桥梁杆件 (Ifc Bridge Member) :指组成桁架的杆件、纵梁、横梁等。考虑到桥梁杆件一般为主要受力构件, 构造比较复杂, 因此本标准未直接引用原IFC4中定义的Ifc Member。
加劲肋 (Ifc Stiffening Rib) :指U肋、板肋等加劲构造。
桥梁板件 (Ifc Bridge Slab) :指节点板、桥面板、拼接板等, 另外也指悬臂板、人行道板、腹板等, 厚度可以变化。原IFC4中定义的Ifc Slab主要指建筑中的天花板、底板以及楼梯板, Ifc Plate主要指厚度均匀的平面板, 均不能完全满足桥梁板件的要求, 因此本标准未直接使用Ifc Slab或Ifc Plate定义桥梁板件。
梁段 (Ifc Bridge Girder Segment) :指构成桥梁主梁的节段。未将主梁整体定义一个构件, 主要考虑主梁在施工过程中是分段施工, 并且不同位置截面尺寸是变化的。
锯齿块 (Ifc Bridge Gear Blocks) :指锚固预应力束的楔形构造。考虑到锯齿块一般单独设计, 因此定义单独的实体。
支承垫石 (Ifc Bridge Bedstone) :指放在桥墩或桥台顶部, 用于放置支座的构造。
桥墩节段 (Ifc Bridge Pier Segment) :指墩身节段、顶帽或托盘。未将桥墩整体定义一个构件, 主要考虑桥墩墩身在施工过程中是分段浇筑, 且墩身、顶帽、托盘间材料不尽相同。
桥台节段 (Ifc Bridge Abutment Segment) :指桥台的组成节段。未将桥台整体定义为一个构件, 主要考虑桥台在施工过程中是分段浇筑。
索塔段 (Ifc Bridge Pylon) :指构成桥塔的节段。未将桥塔整体定义为一个构件, 主要考虑桥塔在施工过程中是分段浇筑或拼装。
拱肋段 (Ifc Bridge Archrib) :指构成拱桥桥拱的节段。未将桥拱整体定义为一个构件, 主要考虑桥拱在施工过程中是分段浇筑或拼装。
拱脚 (Ifc Bridge Archfoot) :用于支撑拱肋与基础或者主梁的连接构造。
拱上立柱 (Ifc Bridge Stand Column) :指位于拱肋上, 用于支撑主梁的结构。
吊杆 (Ifc Bridge Suspender) :指连接悬索与桥面系或拱肋与桥面系的构件, 这里指单根吊杆, 其包含吊杆杆体、护套、套筒以及螺栓等所有结构。
斜拉索 (Ifc Bridge Cable) :指连接桥塔与桥面系的构件, 这里指单根斜拉索, 其包含斜拉索索体、护套、套筒以及螺栓等所有结构。
主缆 (Ifc Bridge Suspended Tendon) :指悬索桥主缆系统中单侧单根主缆, 其包含钢丝、护套等所有结构。
支座 (Ifc Bridge Bearing) :指用于支撑主梁, 传递上部结构荷载至桥墩的结构。一般是成套的产品。
伸缩装置 (Ifc Bridge Expansion Installation) :指为使车辆平稳通过桥面, 并满足桥梁上部结构变形的需要, 在桥梁伸缩处设置的由橡胶和钢质零件组成的装置。一般为成套的产品。
防护墙 (Ifc Bridge Protecting Wall) :指位于桥面用于保护行人及支挡道砟的结构。原IFC4中定义的Ifc Wall主要指建筑的墙, 为强调桥梁防护墙的特定语义, 因此未使用Ifc Wall定义防护墙。
框构节段 (Ifc Bridge Frame Segment) :指框架桥主体的一个节段。未将框架桥主体整体定义为一个构件, 主要考虑框架桥主体在施工过程中是分段浇筑或拼装。
翼墙 (Ifc Bridge Wing Wall) :指框架桥或涵洞进出口处为保证两侧路基边坡稳定并起引导河流作用而设置的一种挡土结构物。原IFC4中定义的Ifc Wall主要指建筑的墙, 为强调翼墙的特定语义, 因此未使用Ifc Wall定义翼墙。
涵洞节段 (Ifc Bridge Culvert Segment) :指涵洞主体的一个节段。未将涵洞洞身整体定义为一个构件, 主要考虑涵洞洞身在设计和施工过程中是分段设计和施工。
帽石 (Ifc Bridge Hat Stone) :指位于涵洞端翼墙上方, 用于支挡路基填料的结构物。
盖梁 (Ifc Bridge Coping) :指为支承、分布和传递上部结构的荷载, 在排架或者双柱式墩顶设置的横梁, 又称帽梁。
预埋件基础 (Ifc Bridge Embedded Parts Foundation) :指为其他构件放置在桥面或者桥墩上而预留的连接构造。
避车台 (Ifc Bridge Refuge Platform) :指在桥上为维修人员躲避列车而设置的平台。
9.1.3桥梁组合件
自土木工程组合件 (Ifc Civil Element Assembly) 下派生桥梁组合件 (Ifc Bridge Element Assembly) 作为桥梁工程中所有组合件的父类。自桥梁组合件 (Ifc Bridge Element Assembly) 派生出桁架 (Ifc Bridge Truss) 、节点 (Ifc Bridge Joint) 、防落梁装置 (Ifc Beam Falling Prevention Device) 、横撑 (Ifc Cross Brace) 。桥梁组合件间的继承关系如图9.6。
桥梁组合件 (Ifc Bridget Element Assembly) :继承自土木组合件 (Ifc Civil Element Assembly) , 是所有桥梁工程组合件的父类。它有4个子实体:桁架 (Ifc Bridge Truss) 、节点 (Ifc Bridge Joint) 、防落梁装置 (Ifc Beam Falling Preve ntion Device) 、横撑 (Ifc Cross Brace) 。
桁架 (Ifc Bridge Truss) :指由杆件等组成的桁架结构, 为钢桁梁桥的一部分。原IF4中已经有Tuss的定义, 但是其仅是组合件 (Ifc Element Assembly) 的一个类型枚举值。而桥梁结构中的桁架构造复杂, 是主要受力构件, 原有定义无法完整表达桥梁结构中桁架的概念, 因此特扩展出桁架 (Ifc Bridge Truss) 类型。
节点 (Ifc Bridge Joint) :指连接杆件的构造。由杆件、板件、加劲肋以及螺栓等构成。
防落梁装置 (Ifc Beam Faling Prevention Device) :指地震时防止主梁跌落的装置。一般由防震挡块以及支挡结构组成。
横撑 (Ifc Cross Brace) :指拱肋的横向连接构造。主要由杆件、板件及加劲肋等构成。
9.1.4其他
(1) 人行道栏杆、吊篮、检查梯采用原IFC4标准中的Ifc Railing类型。
(2) 钢筋、钢筋网分别采用原IFC4标准中的Ifc Reinforcing Bar、Ifc Reinforcing Mesh类型。
(3) 桩基、基础分别采用原IFC4标准中的Ifc Pile、Ifc Footing类型。
(4) 预应力束及锚具分别采用原IFC4标准中的Ifc Tendon、Ifc Tendon Anchor类型。预应力束波纹管参见本标准第4章节。
(6) 焊缝采用IFC4标准中Ifc FastenerWELD。
(7) 锚垫板采用IFC4标准中Ifc Discrete AccessoryANCHORPLATE。
(8) 电缆槽模型定义参见本标准第14章节。
(9) 排水管、急流槽、缓流井等桥梁排水设施模型定义参见本标准第11章节。
9.2类型定义
9.2.1桥梁结构类型 (Ifc Bridge Structure Type Enum)
Ifc Bridge Structure Type Enum是桥梁结构类型枚举, 从桥梁结构形式的角度定义桥梁结构类型。
9.2.2桥梁结构组成类型 (Ifc Bridge Structure Part Type Enum)
9.2.3桥梁杆件类型 (Ifc Bridge Member Type Enum)
9.2.4桥梁加劲 (板) 肋类型 (Ifc Bridge Stiffening Rib Type Enum)
9.2.5桥梁板件类型 (Ifc Bridge Slab Type Enum)
9.2.6梁段类型 (Ifc Bridge Girder Segment Type Enum)
9.2.7锯齿块类型 (Ifc Bridge Gear Block Type Enum)
9.2.8支承垫石类型 (Ifc Bridge Bed Stone Type Enum)
9.2.9桥墩节段类型 (Ifc Bridge Pier Segment Type Enum)
9.2.10桥台节段类型 (Ifc Bridge Abutment Segment Type Enum)
9.2.11索塔段类型 (Ifc Bridge Pylon Segment Type Enum)
9.2.12拱肋段类型 (Ifc Bridge Arch Segment Type Enum)
9.2.13拱脚类型 (Ifc Bridge Archfoot Type Enum)
9.2.14拱上立柱类型 (Ifc Bridge Stand Column Type Enum)
9.2.15吊杆类型 (Ifc Bridge Suspender Type Enum)
9.2.16斜拉索类型 (Ifc Bridge Cable Type Enum)
9.2.17主缆类型 (Ifc Bridge Suspended Tendon Type Enum)
9.2.18支座类型 (Ifc Bridge Bearing Type Enum)
9.2.19伸缩装置类型 (Ifc Bridge Expansion Installation Type Enum)
9.2.20防护墙类型 (Ifc Bridge Protecting Wall Type Enum)
9.2.21框构节段类型 (Ifc Bridge Frame Segment Type Enum)
9.2.22翼墙类型 (Ifc Bridge Wing Wall Type Enum)
9.2.23涵洞节段类型 (Ifc Bridge Culvert Segment Type Enum)
9.2.24帽石类型 (Ifc Bridge Hat Stone Type Enum)
9.2.25盖梁类型 (Ifc Bridge Coping Type Enum)
9.2.26预埋件基础类型 (Ifc Bridge Embedded Parts Foundation Type Enum)
9.2.27避车台类型 (Ifc Bridge Refuge Platform Type Enum)
9.2.28桁架类型 (Ifc Bridge Truss Type Enum)
9.2.29节点类型 (Ifc Bridge Joint Type Enum)
9.2.30防落梁装置类型 (Ifc Beam Falling Prevention Device Type Enum)
9.2.31横撑类型 (Ifc Cross Brace Type Enum)
9.3实体定义
9.3.1桥梁结构 (Ifc Bridge Structure Element)
9.3.2桥梁 (Ifc Bridge)
桥梁 (Ifc Bridge) :指一座桥梁。Ifc Bridge定义的一座桥可以是一座单一结构桥梁, 也可以是一座由多个单一结构桥梁及桥梁结构组成组合成的复合桥梁。Ifc Bridge空间组成见表9.1;Ifc Bridge空间分解见表9.2;Ifc Bridge属性集见表9.3;Ifc Bridge空间分解及空间包含见表9.4。
9.3.3桥梁结构组成 (Ifc Bridge Part)
9.3.4桥梁构件 (Ifc Bridge Element)
桥梁构件 (Ifc Bridge Element) 继承自Ifc Civil Element, 是桥梁工程中所有构件的父类。Ifc Bridge Element被空间包含见表9.8。
9.3.5桥梁杆件 (Ifc Bridge Member)
Ifc Bridge Member主要指构成结构的杆件等, 如组成桁架的杆件、纵梁、横梁等。Ifc Bridge Member被空间包含见表9.9。
9.3.6桥梁加劲肋 (Ifc Bridge Stiffening Rib)
Ifc Bridge Stiffening Rib主要指U肋、板肋等加劲构造。Ifc Bridge Stiffening Rib被空间包含见表9.10。
9.3.7桥梁板件 (Ifc Bridge Slab)
Ifc Bridge Slab主要是指节点板、桥面板、拼接板等, 另外也指悬臂板、人行道板等, 厚度可以变化。Ifc Bridge Slab被空间包含见表9.11。
9.3.8梁段 (Ifc Bridge Girder Segment)
Ifc Bridge Girder Segment指构成桥梁主梁的节段。Ifc Bridge Girder Segment被空间包含见表9.12;Ifc Bridge Girder Segment结构分解见表9.13。
9.3.9锯齿块 (Ifc Bridge Gear Block)
Ifc Bridge Gear Block指锚固预应力束的楔形构造。Ifc Bridge Gear Block被空间包含见表9.14。
9.3.10支承垫石 (Ifc Bridge Bedstone)
Ifc Bridge Bedstone指放在桥墩或桥台顶部, 用于放置支座的构造。Ifc Bridge Bedstone被空间包含见表9.15。
9.3.11桥墩节段 (Ifc Bridge Pier Segment)
9.3.12桥台节段 (Ifc Bridge Abutment Segment)
9.3.13索塔段 (Ifc Bridge Pylon Segment)
9.3.14拱肋段 (Ifc Bridge Arch Segment)
9.3.15拱脚 (Ifc Bridge Arch Foot)
9.3.16拱上立柱 (Ifc Bridge Stand Column)
9.3.17吊杆 (Ifc Bridge Suspender)
9.3.18斜拉索 (Ifc Bridge Cable)
9.3.19主缆 (Ifc Bridge Suspended Tendon)
9.3.20支座 (Ifc Bridge Bearing)
9.3.21伸缩装置 (Ifc Bridge Expansion Installation)
Ifc Bridge Expansion Installation指为使车辆平稳通过桥面, 并满足桥梁上部结构变形的需要, 在桥梁伸缩处设置的由橡胶和钢质材料构成的装置。Ifc Bridge Expansion Installation被空间包含见表9.28;Ifc Bridge Expansion Installation属性集见表9.29。
9.3.22防护墙 (Ifc Bridge Protecting Wall)
9.3.23框构节段 (Ifc Frame Segment)
9.3.24翼墙 (Ifc Bridge Wing Wall)
Ifc Bridge Wing Wall指框架桥或涵洞进出口处为保证两侧路基边坡稳定并起引导河流作用而设置的一种挡土结构物。Ifc Bridge Wing Wall被空间包含见表9.32。
9.3.25涵洞节段 (Ifc Bridge Culvert Segment)
9.3.26帽石 (Ifc Bridge Hat Stone)
9.3.27盖梁 (Ifc Bridge Coping)
9.3.28预埋件基础 (Ifc Bridge Embedded Parts Foundation)
9.3.29避车台 (Ifc Bridge Refuge Platform)
Ifc Bridge Refuge Platform指在桥上为维修人员躲避列车而设置的平台。Ifc Bridge Refuge Platform被空间包含见表9.37。
9.3.30桥梁组合件 (Ifc Bridge Element Assembly)
桥梁组合件 (Ifc Bridge Element Assembly) 继承自Ifc Civil Element Assembly, 是桥梁工程中所有组合件的父类。Ifc Bridge Element Assembly被空间包含见表9.38。
9.3.31桁架 (Ifc Bridge Truss)
Ifc Bridge Truss主要指由杆件等组成的桁架结构, 为钢桁梁桥的一部分。Ifc Bridge Truss实体组成见表9.39;Ifc Bridge Truss被空间包含见表9.40。
9.3.32节点 (Ifc Bridge Joint)
Ifc Bridge Joint主要指连接杆件的构造。Ifc Bridge Joint实体组成见表9.41;Ifc Bridge Joint被空间包含见表9.42。
9.3.33防落梁装置 (Ifc Beam Falling Prevention Device)
9.3.34横撑 (Ifc Cross Brace)
Ifc Cross Brace指拱肋的横向连接构造。Ifc Cross Brace实体组成见表9.45;Ifc Cross Brace被空间包含见表9.46。
9.4属性集定义
10隧道领域模式
10.1模式定义
本标准定义的信息模型适用于采用新奥法设计与施工的隧道及其组成单元。
隧道信息模型基础数据架构由空间结构单元 (Ifc Spatial Structure Element) 、构件 (Ifc Element) 、零件 (Ifc Element Component) 三种类型组成。其中零件定义参见“4.3公用零件”章节。
隧道空间结构单元主要包括:隧道 (Ifc Tunnel) 和隧道组成 (Ifc Tunnel Part) 。
隧道构件主要包括:超前支护 (Ifc Tunnel Advance Support) 、初期支护 (Ifc Tunnel Primary Support) 、系统锚杆 (Ifc System Ancher Bolt) 、系统钢架 (Ifc System Steel Frame) 、初支喷混 (Ifc Initial Support Shotcrete) 、衬砌结构 (Ifc Tunnel Lining Structure) 、洞门结构 (Ifc Tunnel Portal Structure) 、仰拱填充 (Ifc Tunnel Invert Filling) 、防水层 (Ifc Waterproof Layer) 、找平层 (Ifc Leveling Blanket) 、结构保护层 (Ifc Protective Layer) 、临时支护 (Ifc Temporary Support) 、护拱 (Ifc Protective Arch) 。
隧道空间结构单元、构件间的关系如图10.1所示。
10.1.1空间结构单元
首先从土木工程结构单元 (Ifc Civil Structure Element) 派生出隧道结构 (Ifc Tunnel Structure Element) 作为隧道工程中所有空间结构单元模型的父类。进一步自隧道结构 (Ifc Tunnel Structure Element) 派生出隧道 (Ifc Tunnel) 、隧道组成 (Ifc Tunnel Part) 。隧道空间结构单元间的继承关系如图10.2所示。
隧道结构 (Ifc Tunnel Structure Element) :继承自土木工程结构单元 (Ifc Civil Structure Element) , 是所有隧道空间结构单元的父类。
隧道 (Ifc Tunnel) :指一座隧道, 在空间上由若干个隧道组成 (Ifc Tunnel Part) 组成。隧道 (Ifc Tunnel) 通过预定义类型属性进一步细分为圆形隧道 (CIRCULARTUNNEL) 、曲墙拱形隧道 (CURVEDWALLANDARCHCROWNTUNNEL) 、直墙拱形隧道 (STRAIGHTWALLANDARCHCROWNTUNNEL) 、矩形隧道 (RECTANGULARTUNNEL) 、棚洞隧道 (THESHEDTUNNEL) 、明洞隧道 (THEOPEN-CUTTUNNEL) 。通过功能类型属性进一步细分为铁路隧道 (RAILWAYTUNNEL) 、公路隧道 (HIGHWAYTUNNEL) 、水工隧道 (HYDRAULICTUNNEL) 、市政隧道 (MUNICIPALTUNNEL) 、矿山隧道 (MINETUNNEL) 、辅助坑道 (SERVICEGALLERY) 。
隧道组成 (Ifc Tunnel Part) :指从空间结构概念上组成隧道 (Ifc Tunnel) 的各部分。隧道组成 (Ifc Tunnel Part) 通过预定义类型属性进一步细分为洞门 (PORTAL) 、明洞 (OPEN-CUTTUNNEL) 、暗洞 (UNDER-CUTTUNNEL) 、洞室 (TUNNELCHAMBER) 、棚洞 (SHEDTUNNEL) 。
10.1.2构件
隧道专业的构件实体类图如图10.3所示。
隧道构件 (Ifc Tunnel Element) :继承自土木构件 (Ifc Civil Element) , 是所有隧道构件的父类。
超前支护 (Ifc Tunnel Advance Support) :指在隧道开挖前对掌子面围岩进行预加固的支护, 这里指具有相同超前支护形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 亦包含在空间结构单元暗洞或洞室中。通过预定义类型属性进一步细分为超前管棚 (ADVANCEPIPE-ROOFSUPPORT) 、超前导管 (ADVANCEFOREPOLING) 、注浆 (GROUTING) 。
初期支护 (Ifc Tunnel Primary Support) :指开挖后立即施作的支护结构, 这里指具有相同初期支护形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 亦包含在空间结构单元暗洞或洞室中。
系统锚杆 (Ifc System Ancher Bolt) :指为使围岩整体稳定, 沿隧道周边按一定纵横间距布置的锚杆群, 这里指具有相同锚杆支护形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元暗洞或洞室中。
系统钢架 (Ifc System Steel Frame) :指用型钢、钢轨或钢筋等制成的骨架支护结构, 这里指具有相同钢架形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 亦包含在空间结构单元暗洞或洞室中。
初支喷混 (Ifc Primary Support Shotcrete) :指利用压缩空气或其他动力, 将混凝土混合物以较高速度垂直喷射于受喷面, 依赖喷射过程中水泥与骨料的连续撞击, 压密而形成的一种混凝土构件, 这里指具有相同初支喷混形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 亦包含在空间结构单元暗洞或洞室中。
衬砌结构 (Ifc Tunnel Lining Structure) :指沿隧道洞身周边修建的永久性支护结构, 这里指具有相同衬砌结构的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 亦包含在空间结构单元暗洞、明洞或洞室中。通过预定义类型属性进一步细分为拱墙衬砌 (ARCHWALLLINING) 、仰拱衬砌 (INVERTLINING) 、管片 (SEGMENT) 、底板 (BASESLAB) 。
仰拱填充 (Ifc Tunnel Invert Filling) :指填充在隧道仰拱部位的混凝土, 这里指某一衬砌类型段中的仰拱填充。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元洞门、明洞、暗洞中。
防水层 (Ifc Waterproof Layer) :指附加在衬砌上的防水结构, 也指施工缝、变形缝中的防水结构;当用作附加在衬砌结构上的防水结构时指具有相同防水结构的某一段, 当用作施工缝、变形缝中的防水结构时指某一道施工缝或变形缝中的防水结构。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元洞门、明洞、暗洞中。
找平层 (Ifc Leveling Blanket) :指结构底部的垫层, 也指结构做防水等之前的结构找平层, 这里指具有相同形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元洞门、明洞中。
结构保护层 (Ifc Protective Layer) :指洞门、明洞等结构回填土石之前做的一层保护层, 这里指具有相同形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元洞门、明洞中。
临时支护 (Ifc Temporary Support) :指隧道开挖过程中为保持围岩的稳定性而临时施作的一些支护措施, 此部分支护需要拆除, 这里指具有相同临时支护形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元暗洞中。
护拱 (Ifc Protective Arch) :指在隧道浅埋段不具备明挖条件时而设置的确保隧道暗挖安全的保护结构, 这里指具有相同护拱结构形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元暗洞中。
10.2类型定义
10.2.1隧道类型 (Ifc Tunnel Type Enum)
10.2.2隧道功能类型 (Ifc Tunnel Function Type Enum)
10.2.3隧道组成类型 (Ifc Tunnel Part Type Enum)
10.2.4超前支护类型 (Ifc Advance Support Type Enum)
10.2.5初期支护类型 (Ifc Primary Support Type Enum)
10.2.6系统锚杆类型 (Ifc System Ancher Bolt Type Enum)
10.2.7系统钢架类型 (Ifc System Steel Frame Type Enum)
10.2.8初支喷混类型 (Ifc Initial Support Shotcrete Type Enum)
10.2.9衬砌结构类型 (Ifc Tunnel Lining Type Enum)
10.2.10洞门结构类型 (Ifc Portal Structure Type Enum)
10.2.11仰拱填充类型 (Ifc Invert Filling Type Enum)
10.2.12防水层类型 (Ifc Waterproof Layer Type Enum)
10.2.13找平层类型 (Ifc Leveling Blanket Type Enum)
10.2.14结构保护层类型 (Ifc Protective Layer Type Enum)
10.2.15护拱类型 (Ifc Protective Arch Type Enum)
10.2.16临时支护类型 (Ifc Temporary Support Type Enum)
10.3实体定义
10.3.1隧道结构 (Ifc Tunnel Structure Element)
10.3.2隧道 (Ifc Tunnel)
隧道 (Ifc Tunnel) 指一座隧道, 在空间上是铁路线 (Ifc Railway) 的一部分, 由若干个隧道组成 (Ifc Tunnel Part) 组成。隧道 (Ifc Tunnel) 通过预定义类型属性进一步细分为圆形隧道、曲墙拱形隧道、直墙拱形隧道、矩形隧道、棚洞隧道、明洞隧道, 通过功能类型属性进一步细分为铁路隧道、公路隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、辅助坑道。Ifc Tunnel空间组成见表10.1;Ifc Tunnel空间分解见表10.2;Ifc Tunnel属性集见表10.3。
10.3.3隧道组成 (Ifc Tunnel Part)
隧道组成 (Ifc Tunnel Part) 是隧道 (Ifc Tunnel) 在空间结构上的分解, 其中包含各种隧道构件。隧道组成 (Ifc Tunnel Part) 通过预定义类型属性进一步细分为洞门、明洞、暗洞、洞室、棚洞。Ifc Tunnel Part空间组成见表10.4;Ifc Tunnel Part空间包含见表10.5;Ifc Tunnel Part属性集见表10.6。
10.3.4隧道构件 (Ifc Tunnel Element)
10.3.5超前支护 (Ifc Tunnel Advance Support)
超前支护 (Ifc Tunnel Advance Support) 指在隧道开挖前对掌子面围岩进行预加固的支护, 这里指具有相同超前支护形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 可包含在空间结构单元暗洞或洞室中。通过预定义类型属性进一步细分为超前管棚、超前导管、注浆。Ifc Tunnel Advance Support属性集见表10.7;Ifc Tunnel Advance Support被空间包含见表10.8。
10.3.6初期支护 (Ifc Tunnel Primary Support)
初期支护 (Ifc Tunnel Primary Support) 指隧道开挖后立即施作的支护结构, 这里指具有相同初期支护形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在隧道组成 (Ifc Tunnel Part) 的预定义类型暗洞或洞室中。Ifc Tunnel Primary Support属性集见表10.9;Ifc Tunnel Primary Support被空间包含见表10.10。
10.3.7系统锚杆 (Ifc System Ancher Bolt)
系统锚杆 (Ifc System Ancher Bolt) 指为使围岩整体稳定, 沿隧道周边按一定纵横间距布置的锚杆群, 这里指具有相同锚杆支护形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在暗洞或洞室中。Ifc System Ancher Bolt属性集见表10.11;Ifc System Ancher Bolt被空间包含见表10.12。
10.3.8系统钢架 (Ifc System Steel Frame)
系统钢架 (Ifc System Steel Frame) 指用型钢、钢轨或钢筋等制成的骨架支护结构, 这里指具有相同钢架形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在暗洞或洞室中。Ifc System Steel Frame属性集见表10.13;Ifc System Steel Frame被空间包含见表10.14。
10.3.9初支喷混 (Ifc Initial Support Shotcrete)
初支喷混 (Ifc Primary Support Shotcrete) 指利用压缩空气或其他动力, 将混凝土混合物以较高速度垂直喷射于受喷面, 依赖喷射过程中水泥与骨料的连续撞击, 压密而形成的一种混凝土, 这里指具有相同初支喷混形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在暗洞或洞室中。Ifc Initial Support Shotcrete属性集见表10.15;Ifc Initial Support Shotcrete被空间包含见表10.16。
10.3.10衬砌结构 (Ifc Tunnel Lining Structure)
衬砌结构 (Ifc Tunnel Lining Structure) 指沿隧道洞身周边修建的永久性支护结构, 这里指具有相同衬砌结构的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在暗洞、明洞或洞室中。通过预定义类型属性进一步细分为拱墙衬砌、仰拱衬砌、管片、底板。Ifc Tunnel Lining Structure属性集见表10.17;Ifc Tunnel Lining Structure被空间包含见表10.18。
10.3.11洞门结构 (Ifc Tunnel Portal Structure)
洞门结构 (Ifc Tunnel Portal Structure) 指为维持洞口边、仰坡稳定, 引排坡上水流并装饰洞口而修建的门式建筑物, 这里指某一座洞门。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元洞门中。通过预定义类型属性进一步细分为帽檐式洞门结构、喇叭口式洞门结构、直切式洞门结构、倒斜切式洞门结构、缓冲式洞门结构、端墙式洞门结构。Ifc Tunnel Portal Structure被空间包含见表10.19。
10.3.12仰拱填充 (Ifc Tunnel Invert Filling)
10.3.13防水层 (Ifc Waterproof Layer)
防水层 (Ifc Waterproof Layer) 既指附加在衬砌上的防水结构, 也指施工缝、变形缝中的防水结构;当用作附加在衬砌结构上的防水结构时指具有相同防水结构的某一段, 当用作施工缝、变形缝中的防水结构时指某一道施工缝或变形缝中的防水结构。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元洞门、明洞、暗洞中。Ifc Waterproof Layer属性集见表10.21;Ifc Waterproof Layer被空间包含见表10.22。
10.3.14找平层 (Ifc Leveling Blanket)
找平层 (Ifc Leveling Blanket) 既指结构底部的垫层, 也指结构做防水等之前的结构找平层, 这里指具有相同形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元洞门、明洞中。Ifc Leveling Blanket属性集见表10.23;Ifc Leveling Blanket被空间包含见表10.24。
10.3.15结构保护层 (Ifc Protective Layer)
结构保护层 (Ifc Protective Layer) 指洞门、明洞等结构回填土石之前做的一层保护层, 这里指具有相同形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元洞门、明洞中。Ifc Protective Layer属性集见表10.25;Ifc Leveling Blanket被空间包含见表10.26。
10.3.16临时支护 (Ifc Temporary Support)
临时支护 (Ifc Temporary Support) 指隧道开挖过程中为保持围岩的稳定性而临时施作的一些支护措施, 此部分支护需要拆除, 这里指具有相同临时支护形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元暗洞中。Ifc Temporary Support被空间包含见表10.27。
10.3.17护拱 (Ifc Protective Arch)
护拱 (Ifc Protective Arch) 多指在隧道浅埋段不具备明挖条件时而设置的确保隧道暗挖安全的保护结构, 这里指具有相同护拱结构形式的某一段。继承自隧道构件 (Ifc Tunnel Element) , 包含在空间结构单元暗洞中。Ifc Protective Arch被空间包含见表10.28。
10.4属性集定义
11排水领域模式
11.1模式定义
本模式定义的排水领域包含:排水沟、侧沟、天沟、截水沟、急流槽、检查井、集水坑、消能设施、路基面纵向排水槽、路基面横向排水槽 (管) 、公路排水槽 (管) 、立交桥下排水沟 (管) 等用于排除地表水的设施及其附属检修设备;隧道内中心沟、隧道洞口排水沟、隧道仰坡截水沟、隧道环向盲管、纵向盲管、横向排水管、竖向排水管等隧道排水设施;路基内排除地下水的排水盲沟和边坡渗沟等。
通过引用IFC4标准中Ifc Shared Bldg Service Elements模式中的Ifc Distribution System (配送系统) 、Ifc Pipe Segment (管线段) 、Ifc Distribution Chamber Element (检查设施) 模型, 并为上述模型补充定义排水设施相关属性集的方法实现排水模式的定义。
11.2排水沟
当排水管排除地下水时, Ifc Distribution System的预定义类型属性取值为“DRAINAGE (排水系统) ”, 如隧道内中心沟、隧道环向盲管、纵向盲管、横向排水管、竖向排水管、地下水路堑排水盲沟和边坡渗沟等。
为Ifc Distribution System新定义名称为“Pset_DS_Drainage Ditch Common”的属性集, 使用该属性集中的Type属性进一步说明排水沟的类型。Pset_DS_Drainage Ditch Common排水沟属性集属性列表见表11.1。
11.3排水沟段
使用Ifc Pipe Segment表达整条排水沟中的一段排水沟、槽、管, 并同时要求Ifc Pipe Segment的预定义类型属性取值为“GUTTER (重力流明渠) ”。
为Ifc Pipe Segment新定义名称为“Pset_PS_Ditch Segment Common”的属性集, 用于进一步标识排水沟段的类型和属性。Pset_PS_Ditch Segment Common排水沟段属性集属性列表见表11.2。
11.4检查设施
使用Ifc Distribution Chamber Element表达排水沟检查井, 并同时要求Ifc Distribution Chamber Element的预定义类型属性取值为“MANHOLE (人孔、手孔) ”。
使用Ifc Distribution Chamber Element表达排水沟上的集水坑, 并同时要求Ifc Distribution Chamber Element的预定义类型属性取值为“SUMP (集水坑、集水井) ”。
12轨道领域模式
12.1模式定义
本模式定义轨道工程领域信息模型的基础数据架构。轨道工程包括有砟轨道和无砟轨道结构的正线和站线轨道及其组成。
轨道信息模型基础数据架构由空间结构单元 (Ifc Spatial Structure Element) 、组合件 (Ifc Element Assembly) 、构件 (Ifc Element) 、零件 (Ifc Element Component) 四种类型组成。轨道空间结构单元、组合件、构件、零件间的关系如图12.1所示。
轨道空间结构单元主要包括:轨道 (Ifc Track) 、轨道段 (Ifc Track Part) 。
轨道构件主要包括:钢轨 (Ifc Track Rail) 、扣件 (Ifc Track Fastening) 、轨枕 (Ifc Track Sleeper) 、轨道板 (Ifc Track Slab) 、道床板 (Ifc Track Concrete Slab) 、隔离层 (Ifc Track Isolation Layer) 、弹性垫层 (Ifc Track Elastic Cushion) 、调整层 (Ifc Track Adjustment Layer) 、底座 (Ifc Track Base) 、道岔 (Ifc Track Turnout) 、道砟层 (Ifc Track Ballast Layer) 、钢轨伸缩调节器 (Ifc Track Expansion Joint) 。
轨道组合件主要包括:轨排 (Ifc Track Panel) 、有砟道床 (Ifc Ballast Bed) 。
轨道零件主要包括:钢轨接头 (Ifc Track Rail Joint) 、轨道加强设备 (Ifc Track Strengthening Equipment) 、轨道附属设备 (Ifc Track Accessory Equipment) 。
与轨道相关的铁路零件主要包括:接地端子 (Ifc Earthing Terminal) 。
12.1.1轨道空间结构单元
轨道的空间结构单元指轨道结构的空间主体以及它的主要组成结构。分为轨道 (I f c T r a c k) 和轨道段 (Ifc Track Part) 两类。轨道空间结构单元间的继承关系如图12.2所示。
轨道 (Ifc Track) 指具有一定功能、有明确起终点的一条股道, 也可指包含一条股道或多条股道的轨道工程。Ifc Track可以用于定义一段或几段正线轨道, 也可用于定义车站内一条或几条具有明确用途的站线股道。Ifc Track可由一个或多个Ifc Track组成, 也可由一段或多段Ifc Track Part组成。Ifc Track可包含在Ifc Railway和Ifc Railway Station中。
轨道段 (Ifc Track Part) 指组成Ifc Track的一段具有唯一轨道结构类型及功能类型的轨道段落。Ifc Track Part应包含在Ifc Track中。
12.1.2轨道构件
轨道构件指组成轨道结构的重要的常用构件。主要包含钢轨 (Ifc Track Rail) 、扣件 (Ifc Track Fastening) 、轨枕 (Ifc Track Sleeper) 、轨道板 (Ifc Track Slab) 、道床板 (Ifc Track Concrete Slab) 、隔离层 (Ifc Track Isolation Layer) 、弹性垫层 (Ifc Track Elastic Cushion) 、调整层 (Ifc Track Adjustment Layer) 、底座 (Ifc Track Base) 、道岔 (Ifc Track Turnout) 、道砟层 (Ifc Track Ballast Layer) 、钢轨伸缩调节器 (Ifc Track Expansion Joint) 。轨道构件单元间的继承关系如图12.3所示。
钢轨 (Ifc Track Rail) 指一段钢轨。钢轨是轨道的主要组成构件, 是直接支承和引导车轮的构件, 为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面, 引导机车车辆的前进, 承受车轮的巨大荷载, 并传递到下部结构上, 且还可兼做轨道电路之用。Ifc Track Rail可和扣件 (Ifc Track Fastening) 、轨枕 (Ifc Track Sleeper) 组合成轨排组合件 (Ifc Track Panel) 。Ifc Track Rail宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
轨枕 (Ifc Track Sleeper) 指一根轨枕。轨枕是支承钢轨、保持轨距并将荷载传布于道床的构件。Ifc Track Sleeper可和钢轨 (Ifc Track Rail) 、扣件 (Ifc Track Fastening) 组合成轨排组合件 (Ifc Track Panel) 。Ifc Track Sleeper宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
轨道板 (Ifc Track Slab) 是指一块轨道板。轨道板是预制的钢筋混凝土板或预应力钢筋混凝土板, 是板式轨道的主要构件, 把来自钢轨和扣件的荷载均匀的传递给下部结构, 并且把轨道纵横向荷载传递给限位结构。轨道板仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Slab宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
道床板 (Ifc Track Concrete Slab) 指一块道床板。道床板是现场灌筑的埋设双块式轨枕、混凝土岔枕或其他轨枕的整体钢筋混凝土层。道床板仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Concrete Slab宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
隔离层 (Ifc Track Isolation Layer) 指一块隔离层。隔离层是位于底座顶面, 可实现上部轨道结构特殊情况下的伤损修复, 同时协调温度变形的结构层。隔离层仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Isolation Layer宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
弹性垫层 (Ifc Track Elastic Cushion) 是指一块弹性垫层。弹性垫层是为缓和纵横向荷载对轨道结构的冲击作用, 在底座凹槽侧面设置的垫层。弹性垫层仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Elastic Cushion宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
调整层 (Ifc Track Adjustment Layer) 是指一个调整层。调整层是现场摊铺或浇筑的用于支承轨道板或混凝土道床板的混凝土层或砂浆层。调整层仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Adjustment Layer宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
底座 (Ifc Track Base) 指一块底座。底座是现场浇筑的用于支承轨道板或道床板的钢筋混凝土基础。底座仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Base宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
道岔 (Ifc Track Turnout) 指一组道岔。道岔是把一条轨道分支为两条或以上的设备。Ifc Track Turnout宜包含在Ifc Track Part中除WITHNOTURNOUT以外的所有类型中, 不应包含在Ifc Track Part中WITHNOTURNOUT类型中, 可包含在Ifc Track中。
道砟层 (Ifc Track Ballast Layer) 指一个道砟层。道砟层是由具有不同级配的碎石、卵石、砂子、矿砟等散粒体材料组成的结构层, 具有直接支承或固定轨枕位置, 传递荷载以及排水等作用。一个或一个以上Ifc Track Ballast Layer可组合成有砟道床组合件 (Ifc Ballast Bed) 。道砟层仅存在于有砟轨道结构中。Ifc Track Ballast Layer宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
钢轨伸缩调节器 (Ifc Track Expansion Joint) 指一组钢轨伸缩调节器。钢轨伸缩调节器是调节钢轨伸缩的设备。Ifc Track Expansion Joint宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
12.1.3轨道组合件
轨道的组合件指轨道结构中具备一定功能, 可以发挥具体作用的构件的组合或构件和组合件的组合。分为有砟道床 (Ifc Ballast Bed) 和轨排 (Ifc Track Panel) 两类。轨道组合件单元间的继承关系如图12.4所示。
有砟道床 (Ifc Ballast Bed) 是支承和固定轨枕, 并将其荷载传布于下部结构上表面的轨道组成部分。有砟道床仅存在于有砟轨道结构中。有砟道床组合件 (Ifc Ballast Bed) 可由一个及以上Ifc Track Ballast Layer组合而成。Ifc Ballast Bed宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
轨排 (I f c T r a c k P a n e l) 是用扣件将每节 (两股) 钢轨和轨枕连结在一起而组成的结构构件。轨排组合件 (Ifc Track Panel) 可由钢轨 (Ifc Track Rail) 、扣件 (Ifc Track Fastening) 和轨枕 (Ifc Track Sleeper) 组合而成。Ifc Track Panel宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
12.1.4轨道零件
轨道的零件指附加在轨道构件上或包含在轨道构件中, 起加固或连接等辅助作用的小物件。主要包含钢轨接头 (Ifc Track Rail Joint) 、轨道加强设备 (Ifc Track Strengthening Equipment) 和轨道附属设备 (Ifc Track Accessory Equipment) 。轨道零件单元间的继承关系如图12.5所示。
轨道加强设备 (Ifc Track Strengthening Equipment) 是指一个轨道加强设备。轨道加强设备是安装在轨道上的, 提高钢轨抵抗纵、横向移动能力的设备。通过预定义类型属性轨道加强设备进一步细分为防爬器 (TICREEPER) 、防爬支撑 (ANTICREEPSTRUT) 、轨距杆 (GAUGETIEROD) 、轨撑 (RAILBRACE) 等。Ifc Track Strengthening Equipment宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
轨道附属设备 (Ifc Track Accessory Equipment) 是指一个轨道附属设备。轨道附属设备是安装在轨道上或轨道旁的, 起密封、防护、吸附等特定效果的设备。通过预定义类型属性轨道附属设备进一步细分为轨枕间密封条 (SEALINGSTRIPBETWEENSLEEPERS) 、钢弹簧隔振器 (STEELSPRINGVIBRATIONISOLATOR) 、减振垫 (RUBBERDAMPINGPAD) 、吸音板 (SOUNDABSORBINGPANEL) 、护轨 (GUARDRAIL) 等。Ifc Track Accessory Equipment宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
12.1.5其他零件
其他零件指附加在轨道构件上或包含在轨道构件中, 或应用于其他工程中, 起加固或连接等辅助作用的小物件。主要包含接地端子 (Ifc Earthing Terminal) 。
接地端子 (Ifc Earthing Terminal) 指与接地体连接的端子。Ifc Earthing Terminal宜包含在Ifc Track Part中, 可包含在Ifc Track中。
12.2类型定义
12.2.1轨道类型 (Ifc Track Type Enum)
12.2.2轨道进路方向类型 (Ifc Track Route Direction Type Enum)
12.2.3轨道进路功能类型 (Ifc Track Route Function Type Enum)
12.2.4轨道段结构类型 (Ifc Track Part Structure Type Enum)
12.2.5轨道段功能类型 (Ifc Track Part Function Type Enum)
12.2.6钢轨类型 (Ifc Track Rail Type Enum)
12.2.7扣件类型 (Ifc Track Fastening Elasticity Type Enum)
12.2.8扣件结构形式类型 (Ifc Track Fastening Structure Type Enum)
12.2.9轨枕类型 (Ifc Track Sleeper Type Enum)
12.2.10轨道板类型 (Ifc Track Slab Type Enum)
12.2.11道床板类型 (Ifc Track Concrete Slab Type Enum)
12.2.12隔离层类型 (Ifc Track Isolation Layer Type Enum)
12.2.13弹性垫层类型 (Ifc Track Elastic Cushion Type Enum)
12.2.14调整层类型 (Ifc Track Adjustmentlayer Type Enum)
12.2.15底座类型 (Ifc Track Base Type Enum)
12.2.16道岔类型 (Ifc Track Turnout Type Enum)
12.2.17道砟层类型 (Ifc Track Ballast Layer Type Enum)
12.2.18钢轨伸缩调节器类型 (Ifc Track Expansion Joint Type Enum)
12.2.19有砟道床类型 (Ifc Ballast Bed Type Enum)
12.2.20轨排类型 (Ifc Track Panel Type Enum)
12.2.21钢轨接头类型 (Ifc Track Rail Joint Type Enum)
12.2.22轨道加强设备类型 (Ifc Track Strengthening Equipment Type Enum)
12.2.23轨道附属设备类型 (Ifc Track Accessory Equipment Type Enum)
12.2.24接地端子类型 (Ifc Earthing Terminal Type Enum)
12.3实体定义
12.3.1轨道 (Ifc Track)
Ifc Track指具有一定功能、有明确起终点的一条股道, 也可指包含一条股道或多条股道的轨道工程。Ifc Track可以用于定义一段或几段正线轨道, 也可用于定义车站内一条或几条具有明确用途的站线股道。Ifc Track可由一个或多个Ifc Track组成, 也可由一段或多段Ifc Track Part组成。Ifc Track空间组成见表12.1;Ifc Track空间分解见表12.2;Ifc Track空间包含见表12.3;Ifc Track属性集见表12.4。
12.3.2轨道段 (Ifc Track Part)
Ifc Track Part是指组成Ifc Track的一段具有唯一轨道结构类型及功能类型的轨道段落。Ifc Track Part空间组成见表12.5;Ifc Track Part空间包含见表12.6;Ifc Track Part属性集见表12.7。
12.3.3轨道构件 (Ifc Track Element)
12.3.4钢轨 (Ifc Track Rail)
Ifc Track Rail是轨道的主要组成构件, 是直接支承和引导车轮的构件, 为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面, 引导机车车辆的前进, 承受车轮的巨大荷载, 并传递到下部结构上, 且还可兼做轨道电路之用。Ifc Track Rail可和扣件 (Ifc Track Fastening) 、轨枕 (Ifc Track Sleeper) 组合成轨排组合件 (Ifc Track Panel) 。Ifc Track Rail属性集见表12.8;Ifc Track Rail被空间包含见表12.9。
12.3.5扣件 (Ifc Track Fastening)
Ifc Track Fastening是指将钢轨扣压在轨枕或其他轨下基础上的连接构件。Ifc Track Fastening可和钢轨 (Ifc Track Rail) 、轨枕 (Ifc Track Sleeper) 组合成轨排组合件 (Ifc Track Panel) 。Ifc Track Fastening属性集见表12.10;Ifc Track Fastening被空间包含见表12.11。
12.3.6轨枕 (Ifc Track Sleeper)
Ifc Track Sleeper是指支承钢轨、保持轨距并将荷载传递于道床的构件。Ifc Track Sleeper可和钢轨 (Ifc Track Rail) 、扣件 (Ifc Track Fastening) 组合成轨排组合件 (Ifc Track Panel) 。Ifc Track Sleeper属性集见表12.12;Ifc Track Sleeper被空间包含见表12.13。
12.3.7轨道板 (Ifc Track Slab)
Ifc Track Slab是指预制的钢筋混凝土板或预应力钢筋混凝土板, 是板式轨道的主要构件, 把来自钢轨和扣件的荷载均匀的传递给下部结构, 并且把轨道纵横向荷载传递给限位结构。轨道板仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Slab属性集见表12.14;Ifc Track Slab被空间包含见表12.15。
12.3.8道床板 (Ifc Track Concrete Slab)
Ifc Track Concrete Slab是现场灌筑的埋设双块式轨枕、混凝土岔枕或其他轨枕的整体钢筋混凝土层。道床板仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Concrete Slab属性集见表12.16;Ifc Track Concrete Slab被空间包含见表12.17。
12.3.9隔离层 (Ifc Track Isolation Layer)
Ifc Track Isolation Layer是位于底座顶面, 可实现上部轨道结构特殊情况下的伤损修复, 同时协调温度变形的结构层。隔离层仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Isolation Layer属性集见表12.18;Ifc Track Isolation Layer被空间包含见表12.19。
12.3.10弹性垫层 (Ifc Track Elastic Cushion)
Ifc Track Elastic Cushion是为缓和纵横向荷载对轨道结构的冲击作用, 在底座凹槽侧面设置的垫层。弹性垫层仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Elastic Cushion属性集见表12.20;Ifc Track Elastic Cushion被空间包含见表12.21。
12.3.11调整层 (Ifc Track Adjustment Layer)
Ifc Track Adjustment Layer是现场摊铺或浇筑的用于支承轨道板或道床板的混凝土层或砂浆层。调整层仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Adjustment Layer属性集见表12.22;Ifc Track Adjustment Layer被空间包含见表12.23。
12.3.12底座 (Ifc Track Base)
Ifc Track Base是现场浇筑的用于支承轨道板或道床板的钢筋混凝土基础。底座仅存在于无砟轨道结构中。Ifc Track Base属性集见表12.24;Ifc Track Base被空间包含见表12.25。
12.3.13道岔 (Ifc Track Turnout)
Ifc Track Turnout是指把一条轨道分支为两条或以上的设备。Ifc Track Turnout属性集见表12.26;Ifc Track Turnout被空间包含见表12.27。
12.3.14道砟层 (Ifc Track Ballast Layer)
Ifc Track Ballast Layer是由具有不同级配的碎石、卵石、砂子、矿砟等散粒体材料组成的结构层, 具有直接支承或固定轨枕位置, 传递荷载以及排水等作用。一个或一个以上Ifc Track Ballast Layer可组合成有砟道床组合件 (Ifc Ballast Bed) 。道砟层仅存在于有砟轨道结构中。Ifc Track Ballast Layer属性集见表12.28;Ifc Track Ballast Layer被空间包含见表12.29。
12.3.15钢轨伸缩调节器 (Ifc Track Expansion Joint)
Ifc Track Expansion Joint是调节钢轨伸缩的设备。Ifc Track Expansion Joint属性集见表12.30;Ifc Track Expansion Joint被空间包含见表12.31。
12.3.16铁路组合件 (Ifc Railway Assembly)
12.3.17有砟道床 (Ifc Ballast Bed)
Ifc Ballast Bed是支承和固定轨枕, 并将其荷载传布于下部结构上表面的轨道组成部分。有砟道床仅存在于有砟轨道结构中。有砟道床组合件 (Ifc Ballast Bed) 可由一个及以上Ifc Track Ballast Layer组合而成。Ifc Ballast Bed被空间包含见表12.32;Ifc Ballast Bed实体组成见表12.33。
12.3.18轨排 (Ifc Track Panel)
Ifc Track Panel是用扣件将每节 (两股) 钢轨和轨枕连接在一起而组成的结构构件。轨排组合件 (Ifc Track Panel) 可由钢轨 (Ifc Track Rail) 、扣件 (Ifc Track Fastening) 和轨枕 (Ifc Track Sleeper) 组合而成。Ifc Track Panel属性集见表12.34;Ifc Track Panel被空间包含见表12.35;Ifc Track Panel实体组成见表12.36。
12.3.19轨道零件 (Ifc Track Element Component)
12.3.20钢轨接头 (Ifc Track Rail Joint)
Ifc Track Rail Joint是钢轨之间接头处所使用的连接零件。Ifc Track Rail Joint属性集见表12.37;Ifc Track Rail Joint被空间包含见表12.38。
12.3.21轨道加强设备 (Ifc Track Strengthening Equipment)
12.3.22轨道附属设备 (Ifc Track Accessory Equipment)
12.3.23接地端子 (Ifc Earthing Terminal)
Ifc Earthing Terminal指与接地体连接的端子。Ifc Earthing Terminal属性集见表12.43;Ifc Earthing Terminal被空间包含见表12.44。
12.4属性集定义
13站场领域模式
13.1模式定义
本标准定义的信息模型数据基础架构包括铁路枢纽、铁路车站及其各种组成部分。
站场信息模型数据基础架构由空间结构单元 (Ifc Spatial Structure Element) 、构件 (Ifc Element) 组成。
站场空间结构单元包括:铁路枢纽 (Ifc Railway Terminal) 、铁路车站 (Ifc Railway Station) 、铁路站台 (Ifc Railway Platform) 。
站场空间结构单元、构件间的关系如图13.1所示。
13.1.1站场空间结构单元
站场的空间结构单元指铁路站场的空间主体以及它的主要组成结构。分为铁路枢纽 (Ifc Railway Terminal) 、铁路车站 (Ifc Railway Station) 、铁路站台 (Ifc Railway Platform) 三类。站场空间结构单元间的继承关系如图13.2所示。
铁路枢纽 (Ifc Railway Terminal) 继承自铁路结构 (Ifc Railway Structure Element) , 表达由一个或多个车站 (Ifc Railway Station) 及线路 (Ifc Railway) 组成的空间结构。
铁路车站 (Ifc Railway Station) 继承自铁路结构 (Ifc Railway Structure Element) 。通常表达完成客货运作业或技术作业的一座车站。作为一个空间结构单元, 其内部包含各类铁路工程构件, 如信号设备 (Ifc Railway Signal Device) 、标志标牌 (Ifc Railway Denoter Device) 、安全设备 (Ifc Railway Safety Device) 、机械设备 (Ifc Railway Mechanical Equipment) 、建筑构件 (Ifc Building Element) 等。同时, 它通过关系对象 (Ifc Rel Aggregated) 分解为其他类别的对象, 包括轨道 (Ifc Track) 、路基 (Ifc Subgrade) 、桥涵 (Ifc Bridge) 、站台 (Ifc Railway Platform) 、建筑 (Ifc Building) 、道路 (Ifc Road) 等。
铁路站台 (Ifc Railway Platform) 继承自铁路结构 (Ifc Railway Structure Element) 。可以表达一座站台内部包含站台墙 (Ifc Railway Platform Wall) 、坡道 (Ifc Ramp) 、台阶 (Ifc Stair) 等建筑构件。
13.1.2站场构件
信号设备构件 (Ifc Railway Signal Device) 表示铁路上使用的信号显示设备。以此为父类可以派生出信号机 (Ifc Railway Signal) 与警冲标 (Ifc Railway Clearance Post) 两种构件。
调速设备构件 (Ifc Railway Speed Control Device) 表示在列车调车作业中调节列车运行速度的设施。以此为父类可以派生出减速器 (Ifc Railway Speed Reducer) 及减速顶 (Ifc Railway Retarder) 两种类型的构件实体。
标志标牌构件 (Ifc Railway Denoter Device) 表示设置在铁路线路附近用来指示各种信息的构件实体。
机械设备构件 (Ifc Railway Mechanical Equipment) 表示车站内用于客货运运输作业的各类机械设备, 目前暂时包括轨道衡 (Ifc Wagon Scale) 、汽车衡 (Ifc Truck Scale) 、超偏载仪 (Ifc Deflection Instrument) 等三类设备。
站台墙 (Ifc Railway Platform Wall) 表示支挡站台路基土方的构件实体。
平过道 (Ifc Railway Flat Aisle) 表示供人或车辆跨越铁路的平交设施。
站场构件间的继承关系如图13.3所示。
13.2类型定义
13.3实体定义
13.3.1铁路枢纽 (Ifc Railway Terminal)
Ifc Railway Terminal是由若干个车站、各种为铁路运输服务的设施及连接线等所组成的整体。Ifc Railway Terminal空间分解见表13.1。
13.3.2铁路车站 (Ifc Railway Station)
Ifc Railway Station表示一座车站。Ifc Railway Station空间组成见表13.2;Ifc Railway Station空间分解见表13.3;Ifc Railway Station空间包含见表13.4;Ifc Railway Station属性集见表13.5。
13.3.3铁路站台 (Ifc Railway Platform)
Ifc Railway Platform是指车站用于旅客上下车或货物装卸的设施。Ifc Railway Platform空间组成见表13.6;Ifc Railway Platform空间包含见表13.7。
13.3.4铁路信号设施 (Ifc Railway Signal Device)
13.3.5铁路信号机 (Ifc Railway Signal)
Ifc Railway Signal表示的是由调度台统一控制的带有色灯指示的铁路运行控制设备。Ifc Railway Signal属性集见表13.9。
13.3.6铁路警冲标 (Ifc Railway Clearance Post)
13.3.7铁路调速设备 (Ifc Railway Speed Control Device)
Ifc Railway Speed Control Device是在列车调车作业中调节列车运行速度的设施。包括减速器及减速顶两种类型的构件实体。Ifc Railway Speed Control Device被空间包含见表13.10。
13.3.8减速器 (Ifc Railway Speed Reducer)
13.3.9减速顶 (Ifc Railway Retarder)
13.3.10铁路标志标牌构件 (Ifc Railway Denoter Device)
Ifc Railway Denoter Device是设置在车站线路附近用来指示各种信息的构件实体。Ifc Railway Denoter Device被空间包含见表13.11。
13.3.11铁路安全设备构件 (Ifc Railway Safety Device)
Ifc Railway Safety Device是设置在车站线路上用来保证列车运行安全的构件实体。包括车挡、挡车器、脱鞋器、停车顶、铁鞋等类型的构件实体。Ifc Railway Denoter Device被空间包含见表13.12。
13.3.12铁路车挡 (Ifc Railway Car Bumper)
13.3.13铁路挡车器 (Ifc Railway Car Stopper)
13.3.14铁鞋 (Ifc Railway Iron Shoe)
13.3.15停车顶 (Ifc Railway Stop Retarder)
13.3.16停车器 (Ifc Railway Stop Device)
13.3.17脱鞋器 (Ifc Railway Iron Shoe Removing)
13.3.18站台墙 (Ifc Railway Platform Wall)
Ifc Railway Platform Wall表示的是支挡站台路基土方的构件实体。Ifc Railway Platform Wall被空间包含见表13.13。
13.3.19铁路平过道 (Ifc Railway Flat Aisle)
Ifc Railway Flat Aisle表示的是供行人或车辆跨越铁路的设施。Ifc Railway Flat Aisle被空间包含见表13.14;Ifc Railway Flat Aisle属性集见表13.15。
13.3.20铁路机械设备 (Ifc Railway Mechanical Equipment)
Ifc Railway Mechanical Equipment表示的是站内用于客货运运输作业的各类机械设备, 目前暂时包括轨道衡、汽车衡、超偏载仪等三类设备, 远期可以根据需要继续添加不同的设备。Ifc Railway Mechanical Equipment被空间包含见表13.16。
13.3.21铁路轨道衡 (Ifc Railway Wagon Scale)
13.3.22铁路汽车衡 (Ifc Railway Truck Scale)
13.3.23铁路超偏载仪 (Ifc Railway Deflection Instrument)
13.4属性集定义
14其他
14.1电缆槽
使用Ifc Distribution System表达电缆槽, Ifc Distribution System的预定义类型属性取值为“CONVEYING”或“USERDIFINED”。
使用Ifc Cable Carrier Segment表达一段电缆槽, 并同时要求Ifc Cable Carrier Segment的预定义类型属性取值为“CABLETRUNKINGSEGMENT”。
铁路工程项目信息管理方法研究 篇4
及时了解项目完成、物资供应情况,为资源分配等决策及时提供完整、准确的信息;积累各种施工过程的记录、材料情况、试验情况等信息,及时编定成册并制作电子版,为竣工资料的编制、归档提供基础,保证指挥部各部门之间信息共享,使参加项目建设的所有人员熟悉项目具体情况,使其所承担的任务完成的更好。
保证及时接受建设单位、监理的指令,以便及时将建设单位、监理的意图贯彻到项目中去。及时了解气候气象信息,以合理安排项目施工,确保将项目的进度、投资、质量、安全等情况及时收集传输给建设单位、监理,确保建设单位及时了解工程施工静态、动态情况,为建设单位的正确决策提供实时信息。
2 信息管理的核心思想
2.1 综合应用各种理论模型
概括起来,在铁路工程施工信息化管理中应该特别注重并贯穿其中的理论模型包括以下几类:1)运筹学模型。在施工企业的信息系统中,应理解为它是适用于系统内资源合理配置等诸多方面,实现最佳运行、实现高效率和低成本的管理方法和技术。2)经济学模型。经济学模型同样可以广泛应用于企业信息系统中。3)随着统计学模型。任何企业都离不开统计学的应用,特别是现代社会广泛应用信息系统,许多复杂的统计汇总可以方便地实现。4)模糊数学模型。模糊数学专门解决将模糊问题精确化、将定性问题定量化,而定量化是科学管理所需要的,是领导决策所需要的。5)博弈论。博弈论的应用领域十分广泛,在经济学、政治科学(国内的以及国际的)、军事战略问题、进化生物学以及当代的计算机科学等领域都已成为重要的研究和分析工具。
2.2 追求“零”目标
铁路企业通过全体职工的努力,改变传统管理模式,以“零”为目标,向“零”进军,最终实现目标为“零”的理想境界和极限状态。我个人认为,铁路工程施工信息化管理中,应该实现“四零”的管理目标。1)施工的特点是人员、机械布局分散。施工项目部和工地则是临时驻地甚至是移动的。如何将它们有机地联系起来,实现信息的实时共享、实现远程数据录入、远程数据查询、远程报表打印,必须利用Internet技术,实现信息传递方面的零距离管理。2)铁路工程施工具有施工环节多、安全不定因素多等特点,在施工全过程中贯彻实施信息化管理技术是达到提高管理水平、实现施工管理“零事故”目标重要条件。3)施工企业的质量是企业的生命,在充分发挥监理公司作用的同时,需要加强质量管理信息系统的推广实施,加强施工过程中质量的监控,达到质量管理“零缺陷”的目标。4)虽然我国施工企业的信息化程度还很低,但通过大力推广物资管理、CRM(Customer Relationship Management,客户关系管理)等信息系统,当与供应商建立了充分的利益共享和信息共享机制后,可以认为施工企业的库存量会大量降低,向“零库存”逼近。
2.3 施工全过程管理
施工全过程管理即事先计划、事中控制、事后评价和竣工归档。1)事先计划:主要是通过计划管理模块来体现的,计划管理主要包括:成本计划、人力资源需求计划、设备需求计划、材料需求计划、采购计划、施工进度计划等。2)事中控制:是在项目实施过程中对施工方案实施预控、对目标成本实施严控、对施工过程实施监控。3)事后评价:主要是指在项目结束后,依据原先的计划数据和实施过程中的实际数据,对项目进行综合的、全面的考核与评价。4)竣工归档:项目竣工后,工程资料进入相关档案。在工程资料的整理过程中,我们也可以利用信息化技术作为我们的辅助手段,如在竣工图的绘制中利用AutoCAD二次开发技术。
2.4 PDCA持续改进
信息系统的建立与应用是一个不断完善和不断更新的动态管理过程。随着信息技术的发展和企业总体战略目标的变化,信息系统需要持续改进。为满足行业发展和企业发展的需求,使信息系统持续发挥效用,在信息化建设及实施过程中需要运用PDCA持续改进管理思想。PDCA循环法不但应用于信息管理,还应将PDCA循环法运用于施工管理、质量管理、安监管理、工程进度管理、服务管理等方面,不断提升管理水平。
2.5 精益施工
在铁路施工中,我们也可以用精益施工来实现精益生产理论在铁路企业中的具体化。在此给一个定义,精益施工是一种施工企业经营战略体系,即施工企业组织施工时,在外界各因素的限制条件下,通过加强管理,最大限度地避免浪费,加强人、材、机的合理管理,精心设计施工技术方案,达到无浪费、无事故,低成本、高效益。精益施工的核心思想就是消灭故障、消除一切浪费,向零事故、零缺陷、零库存、零投诉进军。要做到精益施工,没有铁路工程项目管理系统的支持是难以实现的。在指导思想上,要保证质量和施工安全、注重环境保护,在此前提下,有机协调工期与成本的关系,通过人员、机械设备、材料等资源的有效配置,做到控制成本时心中有数,保证盈利;做到控制进度时实时对比,保证不延期;做到材料设备等物资管理时精准、低库存、不浪费,最终达到低成本、高效益的目标。
总之,企业环境比过去要复杂得多。如今,新技术应用对许多企业来说已经成为一个极为重要的成功因素。计算机硬件、软件和网络已经彻底改变了企业的工作环境。这些变化使得现代项目的规模不断加大,投资越来越高,涉及专业越来越广泛,项目内部关系越来越复杂,传统的管理模式已经不能满足运作好一个项目的需要,于是也就增加了对项目进行管理的要求。实际上,如今的企业都已经认识到,要想获得成功,就必须熟悉并能够运用现代化管理的新理论、新方法。
3建立现代化信息管理制度
1)基本作业管理制度。定岗定责,按照建设单位有关要求,结合工程实际情况,制定本项目信息管理实施细则,实行信息管理标准化。实事求是反映工程建设情况,严禁捏造信息,所有上报的信息必须由总工程师审核同意。及时提供工程最新信息,尤其出现突发险情和事故,在规定的时限内及时报告建设单位、监理。对动态信息及时进行更新,以保证信息的准确性。2)建立培训制度,提高信息管理水平。采取不间断培训计划,积极参加建设单位组织的管理系统培训,以适应信息知识的发展,并组织对指挥部领导进行培训,主要侧重于建设信息管理系统的认识和现代项目管理的学习,以提高班子对信息管理的认识。对使用人员的培训,主要侧重于组织信息管理制度、计算机软硬件基础知识建设单位指定软件公司的系统操作的培训。3)强化项目管理相关人员的信息化意识。提高信息化意识是做好信息化工作的保证。对信息化观念淡薄的人员,加大对实施建筑业信息化意义与作用的宣传教育。用事实证明信息化是优化资源配置,提高工程项目投资效益,减少失误和浪费,提高管理水平,实现可持续发展的必然选择。在管理过程中,使用信息系统存储工程文档,运用信息技术进行质量控制、进度控制和投资控制,积极推动信息化,让各参与方尤其是业主感受并认可信息化的重要性[2]。
摘要：从铁路工程项目信息管理目标出发,论述了铁路工程项目信息管理应贯穿的核心管理思想,指出了应建立现代化信息管理制度,以确保铁路工程项目信息管理获得成功。
关键词：铁路,项目,信息管理
参考文献
[1]牛红凯,黄守刚,王志臣.土木工程项目施工信息化内容与发展评述[J].交通标准化,2008(3):204-206.
[2]喻颂华.工程项目管理信息化建设探讨[J].华中农业大学学报(社会科学版),2008(6):96-99.
铁路工程信息模型 篇5
随着我国铁路技术的不断发展, 铁路工务工程面临的工作也遇到了前所未有的机遇与挑战, 铁路工务工程是保证铁路安全运输、延长铁路相关设备寿命的基础。我国铁路运输速度的加快, 铁路运行密度的增加导致铁路故障的发生率增加, 而这些故障往往具有隐蔽性和复杂性, 依靠传统的工务管理模式已经不能满足铁路工务工程的需要, 同时传统的铁路工务工程管理常常会因为巨大的维修工作量而导致一些潜在的故障被忽视, 结果影响铁路运输的安全, 因此加强铁路工务工程的信息化管理具有非常重要的现实意义。
1 铁路工务工程信息化管理的必要性和现实意义
基于铁路工务工程对铁路运输、铁路设备以及铁路管理的重要性, 研究铁路工务工程信息化管理是铁路技术发展的必然要求, 也是促进我国铁路工务科学管理、现代化管理的内在本质。
1.1 必要性
随着我国铁路系统改制的完成, 我国铁路技术的发展得到进一步的提升, 尤其是高铁技术的发展有了明显的提高, 我国铁路运输速度有了更进一步的提升, 而且铁路运行周期更加紧密, 这样一来就会给铁路工务工作带来巨大的挑战, 因为铁路运输速度的提升、运行周期的缩短, 导致工务人员的检修、维修工作量会增加, 工作难度也会提升。基于国内外工务管理的经验教训可知:传统的铁路工务管理制度与管理方法已经不能适应现代化铁路技术发展的需要。为此铁路工务工程管理机构以及人员必须要改变传统的管理方法与手段, 借助先进的管理设备以及工具, 实现工务信息的统一管理, 工务信息的科学分析与传递。而所有的信息统一管理与分析就需要借助现代计算机技术, 因此在铁路技术不断发展的时代背景下, 研究铁路工务工程的信息化管理对实现铁路工务信息共享建设具有重要的理论意义。
1.2 现实意义
铁路工务工程是铁路建设的重要组成部分, 铁路工务工作包含的内容比较多, 其既要负责铁路沿线设备的安全、铁路基础设施的检测, 还要负责铁路安全隐含的维修与上报。铁路工务直接影响铁路的安全运输, 如果在铁路工务中出现了检修不及时的现象, 就会导致铁路在运行的时候发生安全事故。同时铁路工务所消耗的费用要占到整个铁路运行成本的很大一部分, 而铁路维修则几乎占到整个铁路工务成本的二分之一, 因此为提高铁路运输安全, 延长铁路设备使用寿命, 需要对铁路工务工程管理模式进行优化, 借助先进的管理技术, 实现铁路工务的信息化管理。铁路信息化管理可以对铁路工务设备的性能进行科学的分析与判断, 以及对铁路的维修与保养等进行科学的预测与规划, 保证铁路工务工作的科学化、系统化, 避免出现资源浪费, 降低铁路建设与运营成本, 实现铁路的安全运输、提高其经济效益。
2 铁路工务工程信息化管理的应用现状
随着计算机技术的不断发展, 铁路工务工程应用计算机管理的研究的不断深入, 我国铁路工务工程信息化管理取得了不错的成绩, 其主要表现在:原铁道部电子中心开发的铁路工务管理信息系统, 其包含了铁道工务部门的主要业务, 其主要采用Mapstreme作为GIS作为平台, 其已经在我国很多铁路线路中得到应用;北京铁路局采用的“北京铁路局工务地理信息查询系统”其主要由工务设备地理信息发布、工务防洪地理信息查询以及工务综合信息查询系统构成。其主要利用Geo Graphics Gis软件和DB2大型数据库对铁路的地形、切面、配线图等病害进行查询、分析、管理等;上海铁路局利用的“沪宁铁路工务管理信息系统”实现了搜索铁路地形以及图像的功能, 实现对铁路分段信息的查询, 以及播放相关铁路活动图像的功能。
但是我国铁路工务工程信息化管理还是存在一定的缺陷:
(1) 工务人员缺乏信息化管理意识。铁路工务信息化建设的前提必须要求铁路管理人员要具备一定的信息化管理意识, 但是目前我国铁路工务工程的信息化管理意识还不高, 虽然铁路工务工程实现了信息的自动化处理, 计算机技术在工务工程中应用的范围在不断地扩大, 但是管理者还是缺乏信息共享意识, 他们对工务工程的信息系统建设主要集中在独立的信息处理系统, 而没有将这些单独的信息系统进行统一的信息整合, 实现工务工程信息的共享。
(2) 目前我国铁路工务工程信息化管理系统主要以GIS为基础, 其对工务设备的技术状态能够准确的反映出来, 但是其只能反映静态的技术, 而不能提供具有动态化、主观性的数据情况, 比如在发生山体滑坡或者地震等地质灾害时, 不能将直观的相关数据反馈出来, 不利于铁路便利快捷的维修。
(3) 对于大型机械设备的作业质量没有办法进行有效辨别。由于铁路技术的不断发展, 铁路建设的机械化程度越来越高, 大型机械设备的应用率也越来越普遍, 但是目前的工务信息化管理系统对大型机械设备作业的质量不能进行有效地辨别, 结果导致大型机械设备做出的结果不能对其质量进行评价, 结果导致因为大型设备而进行质量检测所造成的隐患遗漏, 信息系统不能辨别。
3 铁路工务工程信息化系统关键技术
铁路工务工程信息化管理必须要建立在铁路部门对各种数据的收集、积累以及共享的基础上, 因此铁路工务信息化管理贯穿于铁路建设的整个过程, 从铁路勘测设计—建设施工—运营维护的全过程, 因此构建铁路工务工程数字数据库是信息化管理的具体体现。
3.1 铁路工务工程数据库系统结构设计
为统一管理与分析铁路工务工程信息, 需要将铁路工务各部门之间的信息进行汇总与分析, 以此实现相关数据的自动处理, 铁路工务工程数据库系统是将铁路工务设备的各种数据进行录入、管理以及打印等功能为一体的数据库管理系统, 具体的数据库结构示意图如图1所示。
3.2 系统模块功能和处理过程设计
3.2.1 线路地理信息模块
该模块主要功能是存储和管理线路地理信息数据资料, 可以为线路检测维修人员提供该方面的数据资料, 为工务设备、病害等的定位提供依据。该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 和输入输出操作。
3.2.2 工务设备信息模块
该模块主要包括了工务设备的各种属性信息, 如桥梁、隧道、钢轨、路基等设备信息以及曲线、坡度等的信息。该模块主要功能是为线路检测维修人员提供设备的基础信息和统计信息, 是工务部门技改、维修等工作的重要参考资料, 除了可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作外, 也可以进行上述的输入和输出操作, 如把数据输出到或者输出到打印机。
3.2.3 线路秋检资料模块
主要功能是为养护维修人员提供线路秋检信息, 包括正线、站线、道盆等的秋检资料, 使养护维修人员能更好更方便的了解线路情况, 线路病害等问题, 并据此制定线路养护维修计划。除了可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作外, 也可以进行上述的输入和输出操作, 如把数据报表功能。
3.2.4 铁路动检资料模块
该模块的功能是保存线路的各级超限资料和动检数据, 为养护维修人员提供超限类型、超限等级等指标, 从而制定应对措施和维修计划。该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作, 也可以进行上述的输入和输出操作, 如把数据报表功能。
3.2.5 轨道质量状态信息模块
该模块主要功能是保存轨道质量指数 (TQI) 资料、TQI综合统计信息和钢轨磨耗信息。为各级工务管理部门对轨道质量状态的宏观管理和质量控制提供依据, 支持养护维修人员编制维修计划, 指导轨道养护维修作业。该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作, 也可以进行上述的输入和输出操作。
3.2.6 轨道质量状态汇总信息模块
该模块主要用于保存轨道不平顺公里小结数据、TGM综合统计数据、钢轨检测区段汇总数据, 提供综合反映轨道质量好坏的指标, 工务管理部门可以据此提出针对性的维修方案, 指导相关养护维修作业。该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作, 也可以进行上述的输入和输出操作。
3.2.7 设备养护维修资料模块
设备养护维修资料模块主要功能是保存高速铁路工务设备各种维修规则、维修计划、工务设备维修情况等数据, 该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作, 也可以进行相关的输入和输出操作。
3.2.8 线路养护维修机械信息
该模块的功能是保存各种养路机械作业情况、机械的定期检查情况、制定的机械维修计划等。该模块可以进行相关的数据维护 (包括数据增加、数据修改、数据浏览、数据删除) 等操作, 也可以进行上述的输入和输出操作。
4 铁路工务工程应用信息化系统管理的具体措施
4.1 加快铁路工务工程信息化管理, 实现标准化管理
一是稳扎稳打, 做好信息拓展优化。要求宏观布局, 思维意识超前, 做好信息资源的规划工作。信息资源的规划是整个信息系统建立的核心。信息资源的规划是指对于铁路工务工程建设各个阶段所需要的信息, 从采集到使用 (包含信息处理和信息传输) 的全面规划。在工程的建设过程中, 无时无刻不充满着信息的产生、流动和使用。要使工程建设的每个部门内部、部门与部门之间、部门与外部单位之间的频繁和复杂的信息交流畅通, 充分发挥信息资源的作用不进行统一、全面的规划是不可能实现的;二是铁路工务工程建设信息化应认真贯彻中国铁路总公司对建设工程信息化的要求, 把铁路工程建设信息化作为标准化管理的重要支撑手段, 纳入标准化管理体系, 统筹加快推进。以市场化为手段, 以建设项目为载体, 坚持植根现场, 自下而上, 广泛发掘, 开放推广, 鼓励参建单位自主创新, 广泛开展工程实践。
4.2 规范管理工作, 加快信息管理建设和应用
一是在信息系统建设及应用过程中, 要配套工作, 分步进行, 坚决执行实施—培训—应用推进这一工作程序, 发挥建设单位的领导作用, 合理调控考察施工、监理等部门单位的工作, 增强其主观能动性;二是建设单位核心地位的应用发挥, 推行“典型引路、示范带动”。积极有序地开展工作, 把握工作的进程, 保证工程的质量。同时, 在内部建设施工中总结经验, 带头实现系统的全覆盖。建设单位是整个铁路工程工作的核心, 保证建设单位工作的有序进行, 可以加快整个工程进度。
4.3 铁路工务工程建设信息化应充分利用先进的信息化手段
当今世界, 信息化技术日新月异, 大数据中心、云技术、物联网等正在逐步得到应用和发展同时以BIM技术为代表的工程建设信息化技术也在飞速发展, 正在改变一些传统的思维模式。铁路工程建设信息化一定不能受传统思维的禁锢, 应充分地把社会先进的信息化处理手段运用到铁路建设工程上来, 不断学习和借鉴世界上先进的铁路信息化管理技术, 提高自身的信息化管理水平。
4.4 对系统运营进行专业的维护, 确保系统正常有效的工作
对系统的运营进行长期不间断的维护, 才能保证系统准确高效地工作, 尤其是在施工前线的信息系统, 系统运行的环境比较复杂, 更需要专业的系统维护队伍来确保系统的正常工作。要建立维护工作的框架, 通过设立严格的规章制度, 建立权威的维护机构, 加强维护队伍的建设, 规范信息化系统运营的维护管理系统。对系统的维护类似于产品的售后, 但又有所不同, 对系统的维护需要长期不间断地进行, 只有这样才能保证系统的持续有效工作。
摘要：铁路工务工程建设是铁路建设的重要组成部分。基于铁路工务工作的复杂性、高强度性以及分散性等使得传统的单一管理模式已经不能适应现代铁路技术的发展, 因此发展铁路工务工程的信息化管理系统具有非常重要的现实意义。
关键词：铁路工务,信息化,管理,系统
参考文献
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浅谈铁路工程施工项目信息化管理 篇6
随着铁路的跨越式发展, 我国铁路建设开工项目逐年增多, 投资规模不断扩大, 技术含量越来越高, 质量要求越来越严格。作为铁路施工企业, 提高企业管理水平和能力也迫在眉睫, 如何提高和加强项目管理也面临一定困难, 由于目前铁路建设信息量大、施工跨度大, 繁重的铁路建设任务, 传统的管理思想、管理方式和管理工具已不适应新时代的要求。大力推进信息化管理进程, 加强过程管理, 严格质量、进度、投资、安全、环保五大控制, 才能保质、保量、按期完成任务, 提高项目管理水平, 提升企业管理能力。
1、工程项目信息化管理的概念
1) 工程项目管理的特点
工程项目管理是一个庞大的信息体系, 它集成工程建设中所有的信息, 包括业主、承包商以及监理部门;包括项目组织、计划、财务、资源、控制等体系;包括建设工程设计、施工、竣工验收等各阶段;包括工程施工进展各分项等。所有这些信息的发生, 往往并不是独立的而是彼此联系的, 一个信息经常要涉及数个部门, 横跨多个进展阶段。也正因为如此, 工程管理信息系统就需要对每个信息的发生和经过有较为明确的定义和梳理, 就需要整合信息流量从而集零为整地处理信息。
2) 项目信息化管理的概念
所谓施工项目信息化管理, 是指在施工项目管理中, 充分地利用包括计算机、网络通信等信息技术, 实现降低项目成本、缩短工期、提高科学管理水平的目标, 以便更好地满足客户的要求, 从而增加企业的市场竞争能力的过程。施工项目信息化管理的主体是与项目管理相关的企业层管理人员和项目层管理人员, 载体是信息化管理系统。
项目信息化管理的系统构思是, 充分利用现代化信息技术, 创建以数据库为核心、信息数据的有序管理为主线、WEB技术为基础的项目协同工作平台, 实现网络、远程通信、数据库的集成化设计。建设以实现建设项目总体总包的全方位、全过程综合管理系统, 对内容繁多、接口关系复杂的系统施行高效的管理, 实现项目部与业主及各分包单位的“零距离”接触、异地办公;建立一套完整的项目和文件管理树状结构, 将严格的权限管理和每个业务管理模块中的数据充分共享有机地结合。在系统授权下, 各种数据可以方便地录入、上传、下载、维护等, 实现合同管理、计划管理、进度管理、质量管理、技术管理、文档管理、信息管理、分包单位管理等功能, 提高工作效率和管理水平。
3) 项目信息化管理的特点
由于管理软件实现了广义的网络技术, 所以工程管理软件通用的思路是:项目管理者根据跟踪提供的信息, 对比原计划 (既定目标) , 找出偏差, 分析原因, 研究纠偏对策, 实施纠偏措施。软件不但考虑时间问题还根据资源和费用进行分析求得一个时间段, 资源耗费少、费用低的计划方案, 并通过软件进行网络计划的优化, 也就是利用时差不断改善网络计划的最初方案使之获得最佳工期、最低费用和对资源的最有效利用。软件有对工程数据与作业活动的强大过滤功能, 将现行计划执行情况与目标计划进行数据库比较, 然后再将滞后于目标计划的所有工作活动过滤出来, 进行单独的追赶或特别跟踪。对于发现工期滞后的工作项目及时地采取补救措施, 制定相应的追赶计划;对于现行超前于目标计划的工作可有意识地放慢部分超前工程项目的施工速度来降低工程成本或使总体计划更趋于合理。
工程项目管理信息化的实施, 可以积累项目过程数据, 建立以成本管理为核心的集成化项目管理体系, 促进企业从粗放式管理转变为集约化管理。通过项目全过程管理, 分析过程中主要工程的计划和控制, 整合、抽象出工程项目管理的整体业务模型。
2、项目信息化管理系统的分类
可以从不同的角度对目前可用于施工项目信息化管理的系统进行分类。例如, 从系统功能上分, 可分为单项应用系统和综合应用系统;从用户范围上分, 可分为项目专用系统、企业内部系统和企业外部系统;从系统配置上分, 可以分为单机系统和网络系统。这里采取一种综合的分类方法, 即综合上述3个方面进行分类, 将可用于施工项目信息化管理的系统分为单项应用系统、项目内部综合应用系统、企业内部项目管理专用系统、企业信息化管理系统以及项目管理协同工作平台共5类。以下分别予以说明。
(1) 单项应用系统是指用于进行施工项目某一特定方面的管理 (例如进度管理、质量管理、成本管理等) 的应用系统。这类系统一般为单机系统, 已被企业层和项目层管理人员广泛用于表示施工进度计划;一些国内企业开发的投标报价系统被企业层用于参加施工项目投标以便获取施工项目;施工资料管理系统被项目层用于管理施工资料等。这类系统对于提高管理人员在局部工作中的工作效率和工作质量具有明显的作用。
(2) 项目内部综合应用系统是指用于施工项目部内部、可同时进行多方面管理的系统。这类系统一般基于局域网, 供项目部内部的管理人员使用。其功能一般涵盖进度管理、成本管理、质量管理、安全管理、物资管理等方面。这类系统有助于项目层管理人员提高工作效率和科学管理水平, 使项目层管理更加有效。
(3) 企业内部项目管理专用系统是指在企业内部专门用于进行项目管理的系统。这类系统一般基于互联网络, 通过它, 企业层相关管理人员可以对全企业施工项目进行总体把握和统一管理;项目层管理人员则可以在指定的工作空间中利用系统提供的项目管理功能。这类系统在上述项目内部综合应用系统的基础上, 可以对全企业施工项目管理信息进行统一管理, 实现全企业施工项目管理信息资源的集成, 并通过信息资源的开发, 将其用于辅助决策, 以提高决策水平。
(4) 企业信息化管理系统是指在企业内部使用的综合性管理信息系统, 其中不仅包含企业层的项目管理功能, 还包含项目层的项目管理功能。这类系统一般包含物料管理、销售管理、项目管理、财务管理、会计管理、人力资源管理、客户管理等模块, 在为全企业管理人员提供高度的信息处理功能的同时, 实现了全企业信息的高度集成, 为企业内部各级管理人员进行高效管理提供了有力的手段。
(5) 项目管理协同工作平台是指供参加项目的各方管理人员使用的协同工作平台。这类系统的主要功能包括多个参与方之间的文档及图档交换和管理、信息沟通、信息共享等, 甚至包含电子商务功能。这类系统, 短短几年内已在国外形成应用规模, 在国内的应用还很少。这类系统不再限于企业内部的信息化, 而是着眼于与合作伙伴的高效沟通和合作, 相当于将信息化由企业内部延伸到相关企业。在一个建筑施工项目中, 总承包商往往要和数十甚至上百个分包商、材料供应商等协同工作, 如果总承包商牵头建立并使用这样的系统, 这种延伸对于每一方工作效率和管理水平的提高都具有重要意义
3、项目信息化管理系统的发展趋势
可用于施工项目信息化管理的系统的发展趋势可以归纳为以下4个方面。
(1) 多类系统并存。
尽管一些系统已经经历了较长的时间, 而新型系统层出不穷, 但新型系统并没有完全取代旧系统。例如, 用于项目进度计划管理的单机版Microsoft Project系统至今仍然广泛地应用在施工项目管理中。新出现的一些管理系统, 如ERP系统中虽然包含进度计划管理的功能, 但仍然无法与一直处于发展中的该系统相比, 因此往往为其留下数据导入的接口, 以方便用户并行地使用该系统进行进度计划的管理。事实上, 在一些情况下, 新型系统覆盖旧系统的全部功能, 一是必要性不大, 二是并不容易。
(2) 网络化。
网络技术的普及为人们相互间的交流提供了极其方便的平台, 从而改变了人们的时间和空间观念。一般的, 后来出现的系统, 包括项目内部的综合应用系统、企业内部项目管理专用系统、企业信息化管理系统以及项目管理协同工作平台都是建立在网络之上的。而先前的一些单机系统也逐步提供了网络功能, 使得用户可以通过网络来使用它们。例如, Microsoft Project系统提供了Project Central模块, 使得项目管理团队可以共同操作同一份进度计划, 并提供针对进度计划管理的协同工作功能。这就使得系统能够更好地满足实际项目管理流程的需求。
(3) 集成化。
一些后来出现的系统纷纷包含过去的单项系统提供的功能, 或者包含旧系统数据的导入功能, 从而实现系统的集成。如前所述的ERP系统中包含进度计划的管理功能就是一例。集成化带来的最大好处是避免数据的重复录入, 从而不仅可以支持更加高效的工作, 也可以带来更多的可能性, 例如可以支持对已积累的信息进行全面的深度分析, 从而更好地辅助决策。
(4) 采用更新的技术。
即在系统中应用一些得到最新发展的技术, 例如, 有的系统同时支持掌上电脑作为施工现场的信息终端, 有的系统支持电子签名技术等。
4、铁路工程信息化发展状况
4.1、铁路工程项目管理的特点
铁路工程是一个复杂的系统工程, 投资大、系统多、建设周期长。涉及路基、桥涵、隧道、轨道、通信、电力、设备安装等20多个子系统、近40个专业, 而且随着建设模式及技术的不断创新, 所涉及的领域也会不断增多。项目建设周期少则2~3年, 多则5~6年, 在长时间的项目建设过程中会产生大量的信息, 对这些信息的管理是项目管理的一个重要的组成部分, 甚至体现了项目管理的水平。
目前我国铁路建设领域的相关规定已经比较完善, 但是一些规定落不到实处, 产生质量、腐败和浪费等问题。而规定之所以难以落实, 是因为项目管理者没有足够的资源掌握工程实时的、真实的、全面的信息;因为铁路工程是长距离的带状工程, 施工战线长、横跨几公里甚至几十公里, 施工环境艰苦, 尤其是新建线的施工, 施工地段大部分在偏远地区。空间与时间的跨越给信息交流带来不便, 信息的不对等或者有意隐蔽, 必然会造成部分管理目标的不可控, 于是各类问题乘虚而入。所以推行项目管理信息化迫在眉睫。
工程项目管理需要信息化, 特别是大的铁路施工, 由于管理复杂, 信息化的重要性尤为突出。目前国内的工程项目管理软件推广使用已有一段时间, 但效果一直不理想。
4.2 铁路建设项目信息化管理发展现状
我国铁路建设单位的信息化水平, 与国内外运用现代理念和信息技术、实施现代化管理的建设单位相比, 仍有较大差距。这种状况远远不能满足铁路跨越式发展的要求。
目前, 铁道部组织开发的铁路建设项目管理信息系统, 是一个以建设单位为主要服务对象、以铁路建设项目管理为主题的行业性建设管理信息系统, 具有五大特点:一是属于庞大的行业性多项目管理系统, 管理范围遍及全国大中型铁路建设项目, 设计容量为250项。二是具有覆盖铁路工程建设的专业技术内涵, 涉及的学科和专业多、技术含量高、集成能力强, 专业跨度和复杂程度大大超过一般工程。三是具备兼容现状管理与现代管理的适应能力。四是能够支持远程监控、无纸化办公、网上验工计价和财务结算等功能, 大幅度提高了工作效率。五是能适应工程建设与这一系统开发同步进行的特殊环境。
4.3 铁路工程项目信息化管理的选型
(1) 积极推动单项应用系统的使用。这是因为, 单项应用系统是施工项目信息化管理的基础, 通过使用单项应用系统, 不仅可以培养管理人员信息化的意识, 训练信息化的技能, 还可以让他们尝到信息化的甜头, 从而调动他们投身信息化管理的积极性。导入单项应用系统所需投资一般不太大, 而且即使又采用其他信息化管理系统, 单项应用系统仍然可用, 不会造成投资浪费。
(2) 在企业对项目的管理主要采用“项目责任制”模式时, 应该使用企业信息化管理系统或企业内部项目管理专用系统。当企业对施工项目进行统一管理时, 就有可能利用管理的规模效益, 例如在全部项目中进行资源优化配置, 这就需要良好的信息化管理系统作为有力的工具。企业信息化管理系统一般有较完备的功能, 但价格比较昂贵, 企业内部项目管理专用系统功能较弱, 而价格也较便宜。当企业资金实力不够雄厚且尚未将信息化当作一项战略举措来对待时, 可以优先选择企业内部项目管理专用系统;否则, 优先使用企业信息化管理系统。在这种情形下, 采用项目内部综合应用系统, 能将企业层和项目层有效地联系起来, 即使能为项目层提供完备的功能, 也难以满足企业对项目管理的要求。
(3) 在企业对项目的管理主要采用“项目承包制”模式时, 应该使用项目内部综合应用系统。采取承包模式, 企业对项目的管理就没有必要那么细, 因此项目管理的重心就落到项目层上。在这种情况下, 使用项目内部综合系统就足够了。反之, 若使用企业内部项目管理专用系统或企业信息化管理系统, 由于企业对项目的制约比较弱, 则有可能得不到必要的信息, 或这类系统的管理功能得不到充分发挥。
(4) 当企业具备一定的信息化管理基础时, 可以使用项目管理协同工作平台。这里所说的信息化管理基础是指已经使用单项应用系统以及项目内部或企业内部的信息化管理系统。使用项目管理协同工作平台是项目信息化管理手段的自然延伸, 项目信息化管理的效果能够更好地体现出来。否则, 项目管理人员只会有一种被动地应付外部要求、而不能从信息化管理中得到的感觉。
(5) 重视技术创新的企业在推进施工项目信息化管理时, 可以充分地考虑系统发展趋势, 采用更新的技术。更新的技术有可能并不很成熟, 但其中蕴藏着很大的潜力。企业率先去发掘其中的潜力, 就可以率先获得相应的好处, 从而使企业先人一步, 凸显企业的竞争优势。反之, 如果只是采用成熟的技术, 就不可能和别的企业拉开距离, 很容易被别的企业在短期内迎头赶上。
5、铁路信息化管理面临的挑战和困难
在铁路建设工程施工过程中, 工程管理人员的良知和社会责任感固然重要, 它会形成对一些重大决策的约束, 但单靠良知是靠不住的, 必须形成一种完善的约束机制, 必须冲破旧观念的阻力进行管理理念的大胆创新。建立完善的项目管理信息化系统, 用全面、真实、及时的工程管理信息说话, 从制度上、程序上规范工程管理, 彻底改变粗放式管理现状。只有把工程的信息放在统一的平台上、放在阳光下, 才能更好地实现工程的管理目标, 才能使项目按期、优质、顺利地建成。
项目管理信息化系统是对传统的管理理念、管理手段和方式方法的大胆创新, 把管理者与被管理者的权限和职责都放在一个平台上。它的推广难度不是技术问题、计算机应用水平问题或硬件环境问题, 也不是管理制度与信息化系统互不相容的问题, 而是管理理念和执行制度的决心问题。
企业项目管理需要一个相应的信息集成平台, 这个平台应该能从工程开始对工程进行管理控制的软件当中, 囊括有关工程预算、工程物资管理、进度计划管理、档案管理、人力资源管理、质量管理、财务管理等一系列的工程管理软件和功能, 而且应该通过权限设置的不同让项目管理的各个参与方和管理层都能从这个信息平台里看到自己想要的东西;都能从这个平台里对自己所负责的区域进行控制和协调, 也可以实现信息在这些个项目管理者之间高速流转。目前很多企业已经开发和使用这种信息交互平台。在不久的将来, 这种平台就可以真正地为项目管理的信息化服务, 也可能大大推动中国建设工程项目管理信息化的发展。
6、结语
在企业信息化日益受到重视的今天, 铁路施工企业关注施工项目信息化管理是必然的。企业在推进施工项目信息化管理时, 应该从企业的实际情况出发, 并结合信息化管理系统的现状和发展趋势, 选择适当的系统, 从而更好地实现施工项目信息化管理的目的。
摘要：铁路工程项目管理随着工程项目的规模、性质和要求出现了许多根本性的变化而日趋复杂。对铁路工程项目实施全面规划和动态控制, 需要处理大量的信息, 并且要求及时、准确、全面, 这样才能提高项目决策的效率, 发挥信息的最大经济价值。对铁路工程项目建设过程中产生的大量数据单靠人工方法整理和计算已经远远不能满足项目管理的要求, 并且许多信息的处理光靠手工方式是不能胜任的。随着信息化进程的推进, 计算机在建筑施工企业应用日益普及, 在建筑施工企业中应用计算机进行管理的范围也越来越广。这篇论文研究的目的是使信息管理更好地为工程项目管理服务, 提高管理工作效率, 以及工程项目管理水平。
铁路工程信息模型 篇7
杭黄铁路是国家“中长期铁路网规划”的重要组成部分, 其建设标准和技术要求非常高。我公司项目部承担了中铁十五局杭黄铁路站前Ⅷ标6个混凝土拌和站的1561527.7m3混凝土生产和供应工作。在日常生产管理过程中, 作为拌和站管理薄弱环节的信息化管理工作成为了影响混凝土拌和站正常运转的主要因素。
2 背景及其目的意义
铁路总公司要求全路所有新建拌和站统一安装混凝土拌合站信息化管理系统, 以控制混凝土拌制质量, 为精品工程奠定坚实基础。
混凝土拌制是高速铁路修建过程中一个重要环节。当前铁路建设工程量大、施工质量要求高。为加强铁路工程施工质量管理, 统一拌合站的建设和验收标准, 保证施工质量, 实现建设铁路的信息化、规范化的目标。
在信息化管理高速发展的现今, 生产数据信息自动化控制、采集已成为现代管理的重要组成。
3 信息化管理系统组成
3.1 系统简介
本系统可以自动采集拌和站的信息, 实现对拌合时间和拌和材料的动态监测 (含报警及短信通知功能) , 并进行统计分析。
3.2 系统功能
铁路工程拌和站管理系统由拌和站、统计分析、报警管理、委托单管理、人员管理、设备管理、系统管理、系统维护八大部分组成。
拌和站:工单信息提供了对工单信息、盘信息和材料信息的逐级查询功能;盘信息提供了对盘信息和材料信息的逐级查询功能。
拌和站统计分析:首先提供了按项目、标段、拌和站等不同级别下的拌和站拌和机部署情况、生产情况、报警情况的统计, 产能分析形象的展示了生产与报警的对比统计, 材料用量与材料误差统计更直观的展现各种材料的使用情况柱状图及材料的误差走势图。
报警监控包括报警监控记录, 报警监控汇总和短信发送状态, 实现对报警数据的列表显示, 并提供对报警短信发送状态的查询, 报警数量统计直观展示报警总量与报警分类明细。
人员管理:通过登录日志, 用户可以查看其自身以及在其管理权限之下的用户的系统登录情况, 以便于管理及追踪;通过人员考核界面可以查看人员基本及详细信息、获取证书信息及期间违规与扣分情况。
设备管理:通过设备列表, 用户可以查询设备信息, 也可向铁路各线路标段添加或删除设备。
系统管理包括生产情况、运行状态、问题反馈、问题反馈列表、单位字典、实施情况等。生产情况由拌和站构成, 提供对各线路各标段的拌和站内各拌和机的部署生产情况的查询, 运行状态由拌和站构成, 提供对拌和站客户端运行状态的查询;通过问题反馈, 用户可以填写并提交需要反馈的问题, 包括投诉、建议、功能需求等;通过问题反馈列表, 用户可以查询以往反馈的所有问题;单位字典用于维护左侧组织机构树及查看相应点位编码;实施情况用于维护及展示各拌和机实施情况、设备厂家、生产软件厂商及采集软件程序版本等信息。
系统维护向普通用户提供密码修改功能, 向高级用户提供用户管理功能。
3.3 配置要求
3.3.1 设备
(1) 混凝土生产系统采用工控电脑。
(2) 终端设备。
3.3.2 网络条件
拌和站具备网络条件, 采用中国电信10兆宽带网络。
3.3.3 数据采集传输
(1) 数据采集实时、逐盘、不可修改。
(2) 数据传输具备断点续传功能, 传输过程采取加密方式。
3.3.4 数据接口
(1) 自动采集的混凝土生产数据通过终端接口实时传输至建设单位工地拌和站信息管理系统。
(2) 数据接口满足数据传输中的实时性、可靠性、安全性等相关要求, 采用接口认证机制技术加以保障。
4 拌和站信息化工作流程及控制要点
4.1 拌和站信息化工作流程 (见图1)
4.2 拌和站信息化管理控制要点
(1) 配备专职信息化管理人员, 负责本拌和站信息系统的管理工作。
(2) 按要求配备相关软、硬件设施, 确保信息化系统稳定可靠运行。
(3) 各拌和站需明确专人负责记录数据报警情况, 严格按照要求对超标情况进行处置, 并建立数据报警记录台账。
(4) 建立定期与不定期分析处置制度, 拌和站负责人须每半月对报警情况进行检查, 对信息管理系统报警 (不按配合比施工、计量系统误差超标、拌合时间不足等) 进行统计, 组织相关人员对问题出现的原因进行分析, 制定预防措施, 并建立完善的处置档案;项目部每月, 局指挥部每季度至少开展1次拌和站专项检查及超标分析, 组织拌和站管理人员对信息管理系统报警 (不按配合比施工、计量系统误差超标、拌时间不足等) 进行分析, 制定预防措施, 建立完善的处置记录。
(5) 做好拌和站信息化报警的防控工作。①加强对电子配料秤的校核, 务必在根源上消除秤不准引起的误差;②加强对搅拌机操作手的培训, 尽量避免人为因素引起的计量误差超标;③及时合理的调整生产过程中的落差, 避免因落差调整不及时或不合理造成的计量误差超标;④尽量避免按小方量生产;⑤注意停电时使用发电机生产混凝土, 由于发电机电压不稳很容易造成计量误差;⑥注意更换减水剂存储罐时, 可先手动称取部分使输送管内保持充盈状态;⑦清洗搅拌楼时不可生产混凝土, 由于传感器受水冲击可能引起的计量误差;⑧严格原材料进场验收及存储, 防止大块骨料及结块粉料堵塞下料口, 防止含水量过度超标。
(6) 高度重视拌和站各项管理工作, 严格按照要求开展原材料进场控制、含水量检测及混凝土拌合质量控制等工作, 认真制定操作手、拌和站管理及技术人员培训计划并严格落实 (每月不少于一次培训) , 提高拌和站各级人员业务素质, 确保混凝土质量满足设计要求。
5 应用体会
经过拌和站信息化管理实际应用, 相比传统没有安装信息化系统拌和站管理有以下优点:
(1) 具有逐级查询功能, 操作简单, 便于各级用户随时查询拌和站各项信息。
(2) 具有统计分析功能, 操作简单, 便于各级用户随时查询拌和站拌和机部署情况、生产情况、报警情况的统计, 更直观展现材料误差和报警走势。
(3) 具有实时监控功能, 在拌和站生产过程中进行数据采集、显示、自动控制和实时储存, 并可将现场的实时数据传输到铁路工程管理平台, 便于各级人员对数据进行浏览分析和打印, 实时了解、控制现场情况。
(4) 具有误差报警监控功能, 包括报警监控记录, 报警监控汇总和短信发送状态, 实现对报警数据的列表显示, 并及时发送报警短信, 报警数量统计直观展示报警总量与报警分类明细等, 确保及时发现超标混凝土。
(5) 实现信息化管理后拌和站设备精计量方面得到加强, 保证了原材料称量准确, 提高了混凝土质量。
(6) 拌和站信息数据实时锁定和上传, 确保了施工过程中不出现随意更改配合比数据等现象, 规范了铁路混凝土拌和站混凝土拌合施工行为。
(7) 拌和站实行信息化管理后, 各级管理机构均高度重视, 积极组织各类培训讲座, 极大提高拌和站各级人员业务素质。
信息化管理技术应用过程中以下几点需持续还进完善:
(1) 各级管理人员和操作工人的培训需不断加强, 以保证铁路混凝土拌合质量持续稳定。
(2) 信息化管理系统仍需根据现场实际施工情况进行相应的完善、持续改进。
通过拌和站信息化管理技术实际应用, 可以有效消除了混凝土拌合过程中质量隐患, 避免了人为和设备可能出现的误差, 大大提高数据准确性, 提高了混凝土控制质量, 为杭黄精品工程奠定坚实基础。
参考文献
[1]《铁路拌和站及试验室管理系统使用手册》.
铁路工程信息模型 篇8
从传统角度来看，工程管理信息化系统很难对人的感知情况进行模拟，也就是说这种信息化系统很少涉及到对人的感知进行仿真建模。但是伴随着信息技术的蓬勃发展，工程管理信息化系统渐渐渗入到现实领域，这也导致人们开始对外界环境感知进行建模研究。现如今，工程管理信息化技术越来越成熟，通过虚拟现实技术进行仿真建模，使仿真技术实现了图像化，人们甚至可以通过仿真立体模型有种身临其境的感觉，此外，由于信息化系统与生俱来的三维属性、实时交互等特点，给工程管理的发展也来了极大的推动作用，这就使得虚拟现实技术在交通状况错综复杂的铁路立交桥工程中更加具有生命力。
计算机在全球范围内的运用，推动了工程管理信息化技术的迅猛发展，这一阶段，信息化技术也不断成熟，其优点是可以对施工环境下的复杂环境条件进行综合考虑。简单地来说，建筑施工的过程就是把设计图建成实物的过程，工程管理信息化技术在建筑施工中的应用步骤大抵可以分为四个阶段，即工程调研阶段、概念模型抽取阶段、力学模型建立阶段、数值计算以及结果检验阶段。信息化技术可以将工程结构同环境整合起来并建立理论模型，通过“仿真试验”获取最佳设计方案。
工程管理信息化技术具备交互性、高度仿真性等优点，通过它建立的设计数字几何模型与施工，不但能同时满足设计师、业主、施工方等参建单位的需要，对多种施工方案展开模拟、验证、对比和优化，并最终找到一种最优的施工方法，实现低成本、短工期、高质量的效益目的。可见，信息化技术给建筑工程带来了一定的时代挑战意义，信息化技术在施工中的应用无疑决定着施工方案的优劣与否，它一方面对工程的施工产生影响，另一方面也决定着工程的优化方案。所以说，应用信息化技术建立建筑工程的管理模块，对施工的各个阶段实施三维可视化的模拟与控制，在施工前了解各种构件在实际结构中的相对位置和相互关系，势必有利于我国建设的技术经济效益，对建筑工程的设计与施工都会有非常好的借鉴与指导意义。
二、信息化系统应用于铁路立交桥的优点
1. 加强施工现场的质量及进度控制
我们知道，工程施工工艺的控制点主要在于施工方法的选择，尤其是保证选择施工方法的先进性、适用性以及经济性等。合理地施工工艺是保证工程施工质量的关键，同时对于实现工程计划成本及进度目标起到基础性作用。信息化系统有助于施工工艺的选择，并且这种选择方式在施工过程中也不是一成不变的，它可以很好地根据施工情况随时检查其适用性和对施工质量保证的状况做相应的调整或及时更换。此外，信息化系统有着严格的板块界限，这有利于施工过程中各作业之间的相互联系和相互制约，保证每道工序严格受控，按照设计要求的质量标准步步到位，严查偷工减料的行为，由相关的质检部门以及项目部的自检人员负责加强对施工质量的监督与检查，全方位实现质量保证体系及措施的落实目标。保证施工进度不落后是建立在施工质量和安全能够得到完全保障的基础上的。建筑工程的施工进度是以总的进度网络计划为根本依据，通过工程管理信息化系统，可以分析实际施工条件及施工能力按照不同的施工阶段和工序对不同专业工作分解制定不同的进度分期目标，以实现对施工全过程的动态控制，最终达到按期完成工程任务的目标。
2. 有利于资源及材料配置优化
建筑工程工序比较繁杂，需要动用大型的机械设备配合人工作业。在信息化系统的监督与控制下，现场施工可以统一组织，统一调度，合理安排，充分发挥各种机械的最佳效益。凡投入本工程的施工机械设备进场前均需进行维护、保养，并配备数量足够、技术全面、工种齐全的修理力量，加强施工中机械设备的日常维护与保养，各类机械设备均实行机长负责制，并制定奖惩措施，以保证机械设备具有良好的利用率，这些在工程管理信息化系统中都可以得到很好的满足。
3. 加强施工质量监管力度
信息化系统作用下，有助于工程建立一个制度健全的质量监督管理体系，并分“三个层次”加强控制，即政府部门监管、监理机构监管和施工单位自检。各单位同时施用自身具有的监管权利，共同协作以保证施工质量。
4. 提升项目管理能力和效率的需要
目前铁路立交桥建设采取“小建设、大咨询”的管理模式,在管理资源要素的总量、结构、品质相对不足的情况下。
通过信息化环境可以有效延伸管理半径，减轻管理强度，提高工作精度和效率。
5. 规范设计变更程序，强化设计变更管理
工程管理信息化系统会在现有的基础上进一步规范设计变更审批程序，强化了设计变更管理，在保证深入调查研究、充分论证的基础上，本着优化设计、节约投资和保证施工进度的原则进行设计变更，从而在设计环节上确保工程建设高效、有序。
此外，针对我国铁路立交桥中的一些不安全因素，信息化技术在工程施工上的应用能够很好的解决此类问题，它不但可以通过建模很好地掌握基础和支护结构的工作状态，利用测量数据对设计进行整改，并指导施工作业;还可以预见事故风险，采取一系列的事前措施，给工程的安全施工提供信息，将工程的事故突发率降至最低;在分析处理量测数据后，通过反馈上来的信息，可以很好地保障施工环境的安全与稳定;另外，通过积累相关的工程资料，也可以作为以后相似工程的实施的重点依据。
三、实践效果
南京路铁路立交桥是市政府为缓解新老城区交通瓶颈而建立的一座4孔双向六车道框架结构式立交桥，该项目位于东陇海上行K146+646处，总长度442m，总投资6179.5万元。立交桥采用道路下穿铁路形式，采用9.0m+8.0m+8.0m+9.0m(四孔分离式框架)顶进框架桥，框架轴间长度为40m，其中即有线20m(斜长)部分采用顶进法施工，其中预留线下立交桥主体采用就位现浇方式，现浇段长度为20m(斜长)，目前已建成通车。该立交桥的建成使新老城区缩短了近3公里行程，进一步完善了新老城区交通运输网络，有效地促进了我市城市建设及地区经济发展。
经过几年来在南京路铁路立交桥项目上的研发与实践，信息化框架基本形成，基于数字地理系统的工程信息化系统建设已在南京路铁路立交桥工程基本完成，各模块经测试可以满足现场管理的需要，部分模块已投入运行，并在建设管理中发挥着实际作用。下一步，还需在现场应用、数据挖掘、知识库扩充等方面进行攻关，以更好地适应铁路立交桥建设管理需要。
四、结语
综上所述，通过应用信息化技术到建筑施工中来，不但可以大幅降低施工安全风险，还能很好地控制施工成本，最终求得施工控制的最优化解。为此，我们务须不断探索虚拟仿真技术在建筑施工中的应用策略，以便更好地为社会主义现代化服务。
参考文献
[1][美]劳顿著.管理信息系统(原书第11版)[M];薛华成译;北京:机械工业出版社,2011:432-455.
[2]李明刚.城市立交桥施工组织特点的探讨[J].安徽建筑,2002(6).