我公司于2020年10月17日组织员工进行公路工程设计BIM软件应用前景及公路工程设计BIM软件的学习。

自2019年8月《公路工程设计BIM系统》“体验版”发布以来，我公司便开始积极体验试用。该软件系统分别于2020年3月份和2020年5月份发布“beta版本”和“V1.0版本”。

《公路工程设计BIM系统》是由同豪土木与云南省交通规划设计研究院合作共建的“建筑信息模型（BIM）技术应用交通运输行业研发中心”自主研发的。

该系统针对公路工程设计全周期，基于GIS、BIM和互联网等技术提供一整套全流程、全专业的数字化、信息化、智能化的公路工程设计与管理的集成式解决方案，并为施工和运维BIM应用及价值挖掘提供了平台和数据支撑。

截至目前，该软件系统已在我公司多个项目的初设及施工图阶段中得以应用，如：“XX路二期高速公路工程”、“YY高速公路”、“ZZ高速公路”等。多个项目基于该软件系统完成了全线BIM建模，成果已在多条高速公路施工图外业验收以及施工图设计评审会上取得良好效果。其中：

1、    总体设计子系统试用项目：XX高速公路初步设计

2、    隧道设计子系统试用项目：YY高速公路初步设计、ZZ高速项目

3、    路基设计子系统试用项目：XX公路（A段）两阶段施工图路基设计

4、    资料管理子系统：XX施工图设计、XX公路（A段、C段）

在会议中我公司就试用阶段产生的问题提出了讨论，并交流了使用心得，会议中大家畅所欲言，对新的软件充满了好奇心和期待。

《公路工程隧道BIM设计系统》功能演示

   通过对《公路工程设计BIM系统》的试用，我们认为该软件的开发思路是公路工程BIM正向设计的开发思路。首先是解决设计单位的项目生产设计任务，同时将BIM技术很好的融合到了设计过程之中，基于该软件的全过程设计实现了“三维可视化”。从软件的开发思路以及开发理念上来说，确实是一款适合设计院生产部门使用的公路BIM正向设计软件。

　　针对该软件系统V1.0版本在使用过程中具体感受与评价如下：

（1）总体设计子系统：

　　《总体设计子系统》V1.0版本涵盖了总体和路线设计所需要的内容模块，包括传统的路线设计、互通设计、平面交叉设计和图纸成果等。同时兼容CAD的快捷命令，上手快。在此基础上，融合BIM技术，使得设计过程三维可见，是对传统二维设计的一次重大改革。

　　GIS基础资料可由传统地形图转换成栅格导入，可直接导入地形图进行建模，也可直接导入航飞的倾斜摄影，资料获取多样化，同时集合矢量文件，生成设计项目范围内三维设计场景。

　　平面布线支持线元法、导线法和积木法三种布线方式，在其特有的经验表模式下使得布线过程简洁快速。匝道设计通过变速车道、分合流等命令，一键完成布设；线位修改采用拖拽联动调整方式，宽度、超高及鼻端处理一键完成，大大提高设计效率。

　　纵断拉坡在拉坡过程启用了超规报警机制，可以实时观察到坡长、坡度、竖曲线半径等参数取值是否满足规范要求。

　　横断面设计可运用可编辑的模板库及构造物布设原则实现一键建模，快速完成戴帽及构造物布设过程。边坡、挡墙、排水等构造物可批量参数化修改，也可针对特殊的部位进行单独构造物修改设计；设计过程中可实现平纵横联动，对方案的合理性进行三维交互验证，方案修改后可对模型进行实时刷新。

　　方案比选可实现工程量输出使得方案比选结果一目了然；三维漫游可对确定好的路线方案进行总体浏览。

　　成果输出可导出三维模型，包含osgb、3ds、fbx等多种格式；也可一键输出二维图纸的图表及pdf，在图纸设置中设置好符合我公司出图风格的设置，输出的图表手改工作量很少。

　　总体子系统支持纬地、Eicad、Dicad、Card/1、鸿业等软件的数据导入，可实现基础数据在软件中的转换。

目前总体设计子系统V1.0版本相对稳定，大长项目在程序中加载地形图略有卡顿，三维模型的衔接处的细致性还有待完善提升。生成的二维图表，与Eicad、纬地的设计深度相当，可以作为正常设计工具使用。软件中也有一些小的bug存在，期待在新的版本中会看到改善，精益求精。

　　（2）路基路面子系统

　　根据这段时间的使用，主要感觉《路基路面子系统》软件有以下特色：

　　a）三维设计环境和便捷地交互设计功能

　　该软件上手较快，通过简单设置边坡、防护、排水、支挡等模板参数，可以一键生成标准段路基模型。然后对模型进行精细化调整，调整过程中，相关参数联动变化，便于观察。同类共性问题可以结合系统提供的筛选器功能进行批量修改。

　　b）融合了目前路基专业常用软件的功能，并增加了不少实用功能。

　　软件包含了传统路基软件用到的横断面戴帽、挡土墙设计出图、土方调配等功能，并将其整合在同一个平台下。同时将以上功能有所增强：土方调配支持单线、跨线调配，调配具体清晰；支持清表土和路床土单独调配，挡土墙出图支持自动布设泄水孔，取弃土场的设计在三维模型上直接选取，自动生成土方容量、支挡、排水等水保方案。

　　c）排水和防护可以直接在三维模型上进行交互设计，更加贴近施工状态，真实具体。

　　d）图表自动算量，自动生成，表格格式自由定制。

　　目前可出图表支持部颁《编制办法》中规定的大部分图表，同时颠覆了传统设计中费工费时的卡段算量的传统方式，实现模型完成，工程量一键生成表格。一键转成PDF图纸，大大提高了设计效率。同时，表格格式和生成哪些工程量可以根据我公司的习惯自己定制。

V1.0版部分功能还不太完善，智能化程度还有待提升。如：高填深挖设计图目前只能支持一部分图纸，填挖交界等功能需要手动一段段录入等。希望在新版本中能够尽快完善。

　　（3）隧道设计子系统

　　目前V1.0版《隧道设计子系统》可以实现隧道洞口三维可视化设计，并可以导出模型信息；可以实现一键出图，实现洞口段设计图、明洞回填设计图、隧道平面设计图、纵断面图、横通道平面布置图、工程量计算等设计，综合效率较传统设计方式大幅提高，一个人可以一天完成至少5个隧道洞口一般构造图的设计。

　　隧道子系统V1.0操作简单，上手快，基本每一个环节设计都有示意图，便于理解设计参数。三维的设计环境，非常直观、复杂设计也能轻松应对。工程量同步计算，大大节省了手工算量的时间。

目前系统直接出的图纸基本能满足初步设计要求，但距离施工图标准还有一些优化空间。目前软件还不能实现偏压暗挖洞口设计，平面图、纵断面图设计还需要完善部分细节。

　　（4）涵洞设计子系统

　　《涵洞设计子系统》最大的特点就是“快”，定好方案即完成设计。

　　智能布涵功能，可以满足初步设计需求，极大地缩短了涵洞方案布设时间；可以通过划线设涵、定点设涵、涵洞表批量添加等多种方式完成涵洞方案的布设，直观快捷。涵洞方案确定的同时，程序自动调用经验库，生成图纸及模型，使涵洞设计效率成倍提升。

V1.0版涵洞成果支持一览表、工程数量表、涵洞布置图及模型，满足施工图阶段设计深度。但是通用图及结构计算这块还缺失，希望能尽快补充上。

　　（5）交安设计子系统

　　《交安设计子系统》使用的整体感受是操作简单、设计效率高和出图快。

　　《交安设计子系统》内置了交安设计经验表，内容包括了标志、标线和安全设施的设计原则，所有设计原则都是根据交安设计规范归纳整理的。同时也可以将我公司的设计经验添加进去，整理出来一套满足我公司设计要求的经验库。基于经验库，系统可自动完成70%的设计工作，剩余30%可通过系统自定义功能完成，设计效率保守估计可以提升3倍以上。

　　可实现一键出图成册，出图效率和图纸质量都比较高。交安设计传统手段都是采用手工绘图，交安子系统可实现设计完成即一键出图，大大地提高了设计效率。有点不足之处就是标志标线平面布置图的平交口和互通范围的图面需要手动调整后才能满足出图要求。

目前V1.0版能满足初步设计深度，距施工图设计深度还有待进一步完善和优化。门架式标志可实现布置功能，但不能出结构设计图。

　　（6）资料管理子系统

　　《资料管理子系统》目前发布版本包含外业调查模块的功能，在项目外业阶段使用过程中，可以快速导入路线、地形图，其位置在移动设备中叠加非常准确，地形图数据量较大时也可以流畅操作。可以根据实际需要自定义调查数据，采集数据非常方便（能自动根据路线计算部分数据，也能使用语音录入，配置成选项的格式方便点选），调查过程中需要记录的音频、视频、照片、手绘图都是与调查对象关联。使用系统移动端采集数据后能通过电脑端导出各种需要的记录本、记录表格以及cad和kml成果。

　　尤其在使用系统的过程中，研发团队能全程提供技术支持，在过程中遇到一些希望实现的功能提交给研发团队，团队都会根据情况给我们一个预计尽可能快的开发周期，在实际项目过程中，研发团队根据我们的要求添加了很多非常实用而且符合我公司工程师习惯的功能，大大提高了外业调查的效率，同时电子化的存档和图形化的查看功能使调查数据能充分的在设计过程中利用起来。

目前系统还不支持地勘数据的调查和管理，经了解已经在开发过程中，希望尽快发布。

　　（7）电子沙盘子系统

　　电子沙盘使用起来简单，便捷，直观性强。

　　可以将各个子系统的设计成果导入，同时支持自定义导入多种格式模型；有丰富的图元功能，可以对沙盘进行编辑，来达到实地场景的模拟需求，同时将设计者的设计意图和项目情况进行展示；多种漫游方式，定线漫游、立交漫游、关键帧漫游等方式可以完美支持对项目的漫游需求，并且可以生成视频同时添加背景音乐；还提供了多种工具，车流模拟、车道封闭模拟、道路旁添加树木等；在进行项目汇报时，可以根据需求，生成汇报树，在节点下添加快照和视频，结合工具栏来完成汇报工作，比常规的PPT或者播放视频更为形象和直观。

　　V1.0版存在的问题：有的时候程序不稳定，会出现崩溃现象，有一些模拟功能太粗糙，不够精细和完善。希望能尽快改善。

　　2、基于《公路工程设计BIM系统》设计过程和设计结果的价值体会。

　　《公路工程设计BIM系统》采用正向设计的开发思路，其设计流程与传统方式高度吻合，在设计过程中融入BIM技术，实现在三维实景环境下交互操作，效果更加直观，在构思方案以及方案修改的时候都特别方便。再加上经验库、规范库的植入，整个设计过程，效率有大幅度的提升。

　　对于设计结果，二维图纸各子系统一般采用一键出图、一键成册，用起来相当方便快捷，感觉还是比较不错的；三维成果不用额外的操作，设计完成后可以直接生成。一键漫游功能，可以很直观的把自己的设计方案表达出来，一方面是方便自己校核，另一方面也方便对外进行展示，比如对业主、对使用单位的展示等。

会议内容从整体系统特点开展，包括了智能化自动化BIM正向设计，设计阶段全息BIM模型，多方协同及信息共享等。

同时介绍了各子系统功能特点：总体设计子系统，三维可视化，经验库思想，路基路面子系统，三维可视化，智能设计，快速修改，智能图表，三维交付，桥梁子系统，桥梁参数，数字化设计指导书，自动出图，三维交付，隧道子系统，三维可视化等。

   公司员工认真学习并开展了讨论研究，通过此次学习，我公司员工对公路工程设计前景及公路工程设计有了更深刻的认识，也大大加强了之后的工作效率，受益匪浅。

软件在我公司运用前景分析

　　随着城市交通建设的发展以及高速公路网的逐步形成，越来越多的高速公路、各等级路落入了我们设计范畴。在这些项目中，数量多、工作量大，如何利用较为先进、可靠的设计手段，缩短设计周期、提高设计质量是我们需要面对的问题。

　　针对设计单位的需求，国内外一些软件公司（同豪土木公司、Bentley公司、欧特克公司等）也着力开发了相关软件。就目前的成果来看，同豪公司与云南省院合作开发的《公路工程设计BIM系统》能够提供一整套全流程、全专业、信息化、智能化的解决方案，适应和满足设计单位的需要，特别在立交设计方面，工作效率提升明显。

同豪公司与云南省院集工程设计、软件开发为一身，研发软件《公路工程设计BIM系统》长期经自身设计项目检验和校正，可靠度高，并能将自身设计积累沉淀于新软件之中，实用性好。