摘要：随着城市的不断发展和进步，城市对轨道交通的要求逐渐变高，本文基于GIS技术和BIM技术的基础上，分析了如今城市中轨道交通保护的情况，并对在轨道交通保护中如何应用GIS+BIM技术进行了分析研究。
关键词：GIS技术；BIM技术；城市轨道交通保护
随着交通行业不断发展，人们越来越重视轨道交通保护工作，目前轨道交通安全保护工作主要通过建设项目规范、建设设计以及施工等几个方面来完成，施工部需要将已经编制好的方案交由管理部门审查，若是管理部分对此方案存在异议，并征求施工部的意见之后修改方案，从而再由各个建设单位对修改后的方案进行备案处理。由于施工方案会或多或少的受到轨道情况的影响，如今针对城市轨道交通保护工作的外部管理模式和内部管理模式均存在一些问题，因此需要从根本上优化管理体系，并提升保护工作的效率。
1 城市轨道交通保护工作的现状
目前，国内轨道交通运营较早的几座城市都建立了完整的信息管理平台，在平台上主要依靠GIS技术来控制相关的作业项目，并标记地铁控制保护范围项目内的地理位置，并对地理位置、时间节点、项目类型、阶段方案等内容进行储存和汇总。如今我国各个城市均开始重视城市轨道交通保护工作的实施，并在实施过程中遵循“先设计方案，再备案审查，最后记录汇总”的原则，这一项一项的程度较为繁琐，且当方案需要更改时，往往就会增加项目作业的成本，并改变工程的施工工期[1]。如今城市轨道交通保护工作的各个方案均需要依托人工完成，由于作业项目中会涉及到较多的专业，且工程种类较多，工程建设周期长等原因，导致管理人员的培养周期过长，一旦在工作中发生了人员调整，则会影响到项目监管的进度。在我国国内城市轨道交通发展迅速，且远远超过了轨道交通保护工作中培养人才的速度，如今有很多保护区域管理的位置存在空缺，不同审查人员在技术特长方面也存在一定的差异。尽管现如今已经出台了相关的保护技术规范，但是却很难确定每一位从业的管理人员对项目的影响力度。对于城市轨道交通保护工作来说，不仅仅需要控制规划、设计、施工等阶段的方案，还需要准确实施标准的施工方案，从而落实各项保护措施的监管工作。我国国内现在主要依靠巡查人员来管理并监督方案落实情况，通过对比城市轨道交通保护方案和实际的施工方案，来在一定范围内控制外部作业因素对城市轨道交通的影响[2]。
2 城市轨道交通保护区域内作业类型和影响
2.1 类型
主要包括市政道路、市政管线、民用建筑、桥梁、箱涵、既有建筑物改建和扩建、其他。
2.2 影响
①地面施工：吊装、起重等对高架结构的碰触，在地上建构物、施工机械的地面附加荷载的影响，施工机械化振动的影响。②地下水作业：在地下水作业中所引起的城市轨道交通差异沉降、收敛变形、结构沉降和水平位移等。③地下结构施工：土钉、锚杆、地下连续墙、工程桩、锚索、钻探、围护桩等施工对轨道交通结构所在土层的干扰[3]。④土方开挖：在轨道交通保护的外内作业项目的开挖工作会影响到周边土壤。⑤其他：次生灾害影响和爆破作业影响等。
3 BIM+GIS技术的实施思路
在城市轨道交通中主要将BIM技术应用到施工前期管理和施工后期整合的过程中，随着建筑行业对BIM技术的重视，如今BIM技术已经广泛应用于城市轨道交通发展的各个阶段中，并同时整合了信息模型规划、施工、设计以及维护等环节。若想在城市轨道交通的保护工作中全面应用GIS+BIM技术，首先需要整理并汇总轨道交通保护区域内建筑的相关信息，并在GIS技术下整合各个项目内不同的数据模型，然后分析建筑信息模型中的相关数据，以此获得轨道交通保护范围内作业的限制性要求、施工期间场地推荐方案、轨道交通监测数据值、基坑施工分区指导、地下水管理控制要求等。根据以上BIM技术和GIS技术使用的思路，首先需要录入城市轨道交通的线路信息，数据的内容主要包括运营期间的维护数据、城市轨道交通保护工程竣工后的相关信息等，且城市轨道交通的线路数据对后期保护作业项目有一定的指导性意义，主要包括施工方案的编制、降水和排水方案选择、基层支护结构选型、地下建筑退让、规划阶段项目，在轨道交通保护工作的运营阶段，将数据作为地铁限制值和结构零状态监测的主要依据[4]。
在后期设计建模以及项目规划的过程中，通过在信息管理平台系统中录入建筑物的信息和数据，然后再通过将计算机中的数据模型与市政管线数据、构造建筑物、轨道交通等进行分析和汇总，以此来获得作业项目对城市轨道交通的影响，并通过信息互动来建立满足城市轨道交通保护的基本模型。BIM技术结合GIS技术不仅仅适用于城市轨道交通线路保护工作，更是有效控制了轨道交通与内外部作业控制的步骤。正是由于BIM技术能够反映城市轨道交通线路的功能，对于外部作业和内部作业来说，可以通过规划统筹、布置平纵等方式来管理和控制城市轨道交流结构建设和管线建设，这样能够最大程度的避免工程二次开挖，并减少了施工的成本。
4 城市轨道交通管理平台建设的难点
城市轨道交通的地下车站往往设置在人防设施中，且一般建筑物的数据保密要求与其有所不同，在此系统中一般涉及到了交通地下结构的数据，且不同系统中的数据都是经过了严格的分级处理和分级筛选而来的。在设计施工图纸之前，首先需要提前确定航拍的路线，并运用当前新兴发展的拍摄技术在地表建筑物上建立模型，实现设计图纸与实时建筑的联动（见图一），如今主要依靠人工来录入城市轨道交通建筑的模型信息，这也是一项较为复杂和繁琐的工程，但是由于周边市政管线和城市建筑的布置结构多，各个部门的信息还存在一定的落后，在城市轨道交通保护区域施工过程中，若是损坏了轨道交通周围的管线，则给排水管线漏水会造成水体流失、管线沉降导致管线爆炸，因此在施工中如何互通、更新各个部门的数据，也是如今建设工程中的主要难点[5]。如今城市建设是一个整体，整个城市的运行离不开城市轨道交通保护，在其中仅仅做好城市轨道保护工作是不足的，这样能够确保其他部门与城市规划管理部门之间的数据互通，从而为下一阶段城市规划环节的实施奠定良好的基础。在城市轨道交通数据处理工作不仅仅停留在安全运营和交通结构的方面，更需要考虑到社会建设运行的各个方面，并通过分析，来获取到最佳的方案。
图一 设计图纸与影像摄影的联合查看
结束语
在今后的城市轨道交通保护工作中，BIM技术和GIS技术必然会成为保护工作实施的一个最主要的方案，该项技术也会成为优化城市建设系统的必然条件和方式，从而大大提升轨道交通保护工作实施的进度。
参考文献：
[1]王孟钧，廖娜，秦岭.城市轨道交通项目BIM+GIS技术集成探索与思考[J].科技进步与对策，2018，35（24）：102-106.
[2]苏木.“GIS+BIM”技术在城市轨道交通保护中的应用[J].智能城市，2018，4（18）：73-74.
[3]汤栩懿，汤继新.基于BIM和GIS的智慧城市在轨道交通应用的思考[J].中国建设信息化，2017（18）：73-76.
[4]柳婷，陈小松，张伟.无人机倾斜摄影辅助BIM+GIS技术在城市轨道交通规划选线中的应用[J].测绘通报，2017（S1）：197-200.
[5]杨国华，匡嘉智.轨道交通项目BIM+GIS系统探讨[J].中国勘察设计，2016（01）：72-75.
论文作者:顾军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/6
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