隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法，其对隧道工程领域信息进行了新的较为详细的分类，并提出了隧道工程领域BIM模型的成熟度以及标准度，从应用和标准层面建立了一套属于隧道工程领域的BIM技术标准化评价方法，旨在解决隧道工程领域BIM技术标准化匮乏的问题，为BIM技术在隧道工程领域的标准化实施奠定基础。道工程领域的标准化实施奠定基础。道工程领域的标准化实施奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法


[0001]本专利技术涉及隧道工程
，具体涉及一种隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法。

技术介绍

[0002]随着国家经济水平不断提高，世界各国的基础设施建设都得到了快速发展。铁路、公路、水利以及城市地下空间开发等领域出现的隧道数量也越来越多。特别在中国，近年来长大、特长隧道及大规模隧道群不断涌现。隧道工程项目管理问题已成为制约隧道工程发展的一大难题。BIM技术的独特优势为解决这一问题提供了技术手段与途径，使得隧道工程集成化、信息化及协同化管理成为可能。因此，一些学者尝试将BIM技术引入到隧道工程领域。尽管BIM技术已经开始在隧道工程领域得到应用，但由于BIM技术最初起源于建筑工程领域，标准体系均是根据建筑工程领域的特点建立起来的，因此原标准体系在隧道工程领域中的通用性有待进一步探究。
[0003]目前，BIM技术在隧道工程中的应用基本停留在表面层次，无法得到进一步深化，具体体现在单项目参与方、单阶段应用，信息离散化、信息集成化管理缺乏等方面。详细分析，可以发现上述应用现状的最根本原因主要是现有的标准体系在适用性方面不能满足隧道工程的专业要求，隧道工程领域内缺乏一套完全适用于本领域的专业性BIM标准，标准化程度较低。基于此，目前亟需一种隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题，本专利技术旨在提供一种隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法，对隧道工程领域信息进行统一分类，并建立隧道工程领域BIM技术标准化评价方法，以形成隧道工程领域初步的标准化管理及评价体系。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007]步骤1：基于隧道工程领域信息分类及编码对象构建隧道BIM模型；
[0008]步骤2：构建成熟度模型，并根据所述成熟度模型对步骤1建立的隧道BIM模型进行成熟度评价；
[0009]步骤3：构建标准度模型，并根据所述标准度模型对步骤1建立的隧道BIM模型进行标准度评价；
[0010]步骤4：根据步骤2的成熟度评价结果和步骤3的标准度评价结果对BIM模型进行优化和改进。
[0011]进一步地，步骤2的具体操作步骤为：
[0012]步骤21：将所述隧道BIM模型分为文件部分R1、地质部分R2、构件部分R3和模型部分R4；
[0013]步骤22：分别定义R1、R2、R3和R4的贡献度为20％、30％、30％和20％；
[0014]步骤23：针对R1、R2、R3和R4的各个成熟度评价指标，对隧道BIM模型进行打分；
[0015]步骤24：根据R1、R2、R3和R4的成熟度指标得分，通过式(1)计算隧道BIM模型成熟度指数C：
[0016][0017]其中，R
i
为成熟度指标，通过所输入的文件资料或进行的成熟度评价计算得出；P
i
为各部分成熟度指标的权重；
[0018]步骤25：根据得到的成熟度指数C判断隧道BIM模型当前所处的成熟度等级。
[0019]进一步地，所述文件部分的成熟度指标包括规划阶段文件、设计阶段文件、施工阶段文件、运维阶段文件；地质部分的成熟度指标主要包括岩土体、地质构造以及不良地质；模型部分的成熟度指标包括山岭隧道、海底隧道以及城市隧道；构件部分的成熟度指标包括超前支护、初期支护、临时支护、二次衬砌、防排水、仰拱填充、沟槽、附属洞室、洞口以及预制构件。
[0020]进一步地，所述成熟度等级包括1
‑
9级，且成熟度1、成熟度2级对应当前BIM模型处于数据整合阶段；成熟度3、成熟度4级对应当前BIM模型处于信息转化阶段；成熟度5、成熟度6级对应当前BIM模型处于方案智能分析阶段；成熟度7、成熟度8、成熟度9对应当前BIM模型处于平台集成阶段。
[0021]进一步地，步骤3的具体操作步骤包括：
[0022]步骤31：定义1级标准度为数据级、2级标准度为信息级，3级标准度为智慧级以及4级标准度为平台级；
[0023]步骤32：对建立的隧道BIM模型的离散数据源整合程度进行评分，得到1级标准度得分M1；
[0024]步骤33：如果90≤M1≤100时，进入步骤34进行2级标准度评价，否则根据1级标准度得分M1判断隧道BIM模型目前所处的1级标准的阶段；
[0025]步骤34：对建立的隧道BIM模型中的有效数据的转化程度进行评分，得到2级标准度得分M2；
[0026]步骤35：如果90≤M2≤100时，进入步骤36进行3级标准度评价，否则根据2级标准度得分M2判断隧道BIM模型目前所处的2级标准的阶段；
[0027]步骤36：对建立的隧道BIM模型中的规划及优化方案的反馈分析程度进行评分，得到3级标准度得分M3；
[0028]步骤37：如果90≤M3≤100时，进入步骤38进行4级标准度评价，否则根据3级标准度得分M3判断隧道BIM模型目前所处的3级标准的阶段；
[0029]步骤38：对建立的隧道BIM模型中的信息集成程度进行评分，得到4级标准度得分M4，根据M4判断隧道BIM模型所处的4级标准的阶段。
[0030]进一步地，所述离散数据源包括地址数据、地形数据、监控测量数据、地质预报数据、支护参数、开挖参数、基本运营数据及设计几何数据；
[0031]所述有效数据包括路线规划信息、洞口选址信息、设计非几何信息、设计变更信息、进度控制信息、成本控制信息、质量控制信息、安全控制信息、健康监测信息及环保控制
信息；
[0032]所述规划及优化方案包括单规划方案优化信息及多规划方案优化信息；
[0033]所述标准集成信息包括规划阶段集成化信息、设计阶段集成化信息、施工阶段集成化信息及运维阶段集成化信息。
[0034]进一步地，所述1级标准的阶段包括所有离散数据源未整合、部分离散数据源整合和全部离散数据源整合；2级标准的阶段包括所有有效数据未转化、部分有效数据转化和全部有效数据转化；3级标准的阶段包括所有规划及优化方案未反馈分析、部分规划及优化方案反馈分析以及全部规划及优化方案反馈分析；4级标准的阶段包括所有信息未集成或各集成信息之间未建立有效联系、部分信息未集成及部分集成信息之间未建立有效联系以及全部信息集成及建立集成信息建的有效联系。
[0035]本专利技术相较于现有技术，其有益效果是：
[0036]第一，相比较铁路工程领域信息分类体系，本专利技术所述建立的分类体系更为细致，专业针对性更强，适宜于隧道工程领域，有利于后期信息精细管理；
[0037]第二，本专利技术通过建立成熟度模型并基于该模型使得BIM技术在隧道工程领域得以更好地应用，对于规范BIM技术的应用以及最终成果的交付有着十本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：基于隧道工程领域信息分类及编码对象构建隧道BIM模型；步骤2：构建成熟度模型，并根据所述成熟度模型对步骤1建立的隧道BIM模型进行成熟度评价；步骤3：构建标准度模型，并根据所述标准度模型对步骤1建立的隧道BIM模型进行标准度评价；步骤4：根据步骤2的成熟度评价结果和步骤3的标准度评价结果对BIM模型进行优化和改进。2.根据权利要求1所述的一种隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法，其特征在于：步骤2的具体操作步骤为：步骤21：将所述隧道BIM模型分为文件部分R1、地质部分R2、构件部分R3和模型部分R4；步骤22：分别定义R1、R2、R3和R4的贡献度为20％、30％、30％和20％；步骤23：针对R1、R2、R3和R4的各个成熟度评价指标，对隧道BIM模型进行打分；步骤24：根据R1、R2、R3和R4的成熟度指标得分，通过式(1)计算隧道BIM模型成熟度指数C：其中，R
i
为成熟度指标，通过所输入的文件资料或进行的成熟度评价计算得出；P
i
为各部分成熟度指标的权重；步骤25：根据得到的成熟度指数C判断隧道BIM模型当前所处的成熟度等级。3.根据权利要求2所述的一种隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法，其特征在于，所述文件部分的成熟度指标包括规划阶段文件、设计阶段文件、施工阶段文件、运维阶段文件；地质部分的成熟度指标主要包括岩土体、地质构造以及不良地质；模型部分的成熟度指标包括山岭隧道、海底隧道以及城市隧道；构件部分的成熟度指标包括超前支护、初期支护、临时支护、二次衬砌、防排水、仰拱填充、沟槽、附属洞室、洞口以及预制构件。4.根据权利要求3所述的一种隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法，其特征在于，所述成熟度等级包括1
‑
9级，且成熟度1、成熟度2级对应当前BIM模型处于数据整合阶段；成熟度3、成熟度4级对应当前BIM模型处于信息转化阶段；成熟度5、成熟度6级对应当前BIM模型处于方案智能分析阶段；成熟度7、成熟度8、成熟度9对应当前BIM模型处于平台集成阶段。5.根据权利要求1所述的一种隧道工程领域信息分类管理及BIM技术标准化评价方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳波，李锦航，王新刚，吴新栋，代久生，张玉印，李钢，张栋，刘鹤冰，刘金山，许彦旭，宋战平，张玉伟，刘乃飞，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：