新型交通工具范文篇1

关键词：建筑信息模型；Revit；二次开发；建模工具集

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）10-0237-02

近年来，BIM技术在我国工程建设中也得到了越来越多的应用，一些知名的设计单位已经在项目设计中开始应用BIM技术，一些大型施工企业也已将BIM技术应用于项目管理。

城市轨道交通工程建设规模大、周期长、涉及专业众多，除了建筑、结构、风、水、电之外，还涉及线路、限界、轨道、通信、信号、牵引供电、AFC、综合监控、PIS、屏蔽门等10多个专业的20多个设备系统，但工程建设线路长、空间小、施工工期紧。地下工程沿线的各种外部接口繁杂，施工空间的局限给设备管线综合带来了很多困难，设计及现场的接口协调消耗了大量的人力与时间；后期设备安装调试时间短；建成运行后，运营管理安全标准高、全年运行、维护要求高[1-2]。

BIM通过三维可视化为主导的设计手段，使得设计的建筑构件带有价格、时间、型号和规格等工程信息，这些信息相互关联并被重复利用，经过各种深入的再分析，在施工、运营等建造过程的各个阶段传递。

Autodesk的Revit是目前全球建筑市场上最为常用的BIM软件平台，它拥有强大的功能和丰富易用的二次开发接口（API）。基于Revit软件，针对轨道交通的特点进行快速建模工具集的开发，可大大提高设计的质量与效率，也为模型在全生命周期中的应用奠定了良好的基础[2]。

1Revit与参数化设计

参数化，指的是建立特定的关系中某个基本元素发生变化时，其他元素也跟随变化，参数化建立了彼此元素之间的关联性。在可变的参数作用下，参数设计可以使系统自动对所有不变的参数进行维护，这对模型生成与修改的速度有很大的帮助。

参数化建筑建模能够实现内部一致、高质量、可靠、协调的以及可计算的建筑信息整合[2]。其能够很方便地对非图形数据、图形数据进行协调，包括日程安排、视图以及图纸等等。其还可以通过深化管理模型元素之间的相互联系来共同的描述模型以及设计模式，从而将全套设计文档与建筑模型放在一个全部都是和参数相互关联的综合数据库内。参数化模型建筑要了解组件间的特性和两者之间的作用关系，对元素之间的一致性关系能够很好地保持，在应用实践当中已经被证实是一种高效的重要的嵌入领域专业知识的建筑建模手段。

Revit是Autodesk公司专为建筑信息模型（BIM）开发的参数化建模软件，是一个以构件为集合的建模软件，所有基于Revit的产品都是参数化建筑信息模型工具。Revit允许用户在3D视图下设计建筑物及其各组件，以2D绘图元素注解模型，通过建筑模型数据库访问建筑信息模型[1]。参数化建筑图元是Revit的核心。Revit提供许多便捷人性化的图元构件供用户使用，同时允许用户通过自定义“族（family）”灵活实现创新要求。

2Revit二次开发

RevitAPI在最原始的功能上进行伸展，并且不同版本的API都具有很大的扩充以及优化的空间。Revit通过连续不断的强化补充已经逐渐变成了一个非常强大的体系。通过用户编程定义，可以实现一些Revit之外的功能，还可以完成通过Revit现有交互界面不能完成的工作。Revit为RevitAPI提供了很多的库类以及命名空间，这样可以为用户在Revit平台上扩充相应功能或者定义新的功能提供便捷。结合程序控制以及交互操纵的各自的有点，再合理利用API通过编程方式对规律性强、数据量大的建模工作进行开发，可以明显提升用户的建模效率[4]。

3系统设计与开发

为了适用于轨道交通项目和申通地铁集团BIM标准，此BIM应用工具包具有以下特点：

1）BIM应用工具包与申通地铁集团BIM标准紧密结合。工具包的应用成果满足集团BIM标准；

2）BIM应用工具包具有明确的针对性，适用于轨道交通项目各主要专业的日常工作；

3）BIM应用工具包采用模块化设计，用于面向不同的使用对象和任务。

4）BIM应用工具包兼具易用性和高效性，并便于维护和升级。

根据轨道交通工程地铁模型建设的特点，本项目将轨交工程BIM模型建立分为创建、检查、修改和提交四个阶段。各阶段主要工作为：

5）创建模型

在设计图纸基础上，通过手工、族库和自动化三种方式创建工程的BIM模型，同时基于轨交的特点在建模中建立特有的模型轨交信息。

6）检查模型

开发相应插件，对创建的模型进行自动检查。检查的内容可包括：族及模型的规范性检查、模型干涉分析及修改建议、净空高分析等。

7）修改模型

针对检测出的错误，通过手工和插件两种方式，对模型进行修改、优化直至通过检查。

8）提交模型

通过以上步骤，得到族库、各类模板、轨交BIM模型的各类规范要求、几何模型及属性齐备准确的BIM模型，提交至以VaultServer为资料管理核心、以分布式Web系统为平台的集成系统中进行管理和利用。

同时，为了与其他系统的集成，提供BIM模型与其他系统的集成的接口模块，实现模型的重复利用及各系统的无缝连接。

针对这四个阶段的划分，本项目开展相应的工具包开发，包括：

1）建模/修改工具包

①创建模型：族库创建；快捷创建（如吊支架）；图纸拾取等。

②修改模型：批量、按规则进行模型的修改。

③基于隧道院已经应用的明细表工具（ScheduleSync），后期可以根据轨交模型的特点进行进一步的开发，实现Revit模型与更多外部数据的交互，进而进一步提高建模的效率。

2）检查工具包

①构件、模型命名检查、构件设计参数检查、轨交标准规范等检查

②净空、管道/管线干涉及避让等检查

③可施工、运营信息检查

3）提交工具包

①对完成的模型进行资产清单、明细表、交付报告的生成。

②通过提交工具包模型可以提交至Vault数据库或其他数据库。

③BIM模型可以转化成其他系统支持的数据实现与其他系统的无缝连接。

系统架构如图1所示，通过RevitAPI访问Revit模型、族、族实例等，提取几何信息、族实例信息、族属性信息，并进行一定的几何计算，进行构件生成、构件检查、构件标注、交汇扣减等，并最终实现梁柱门窗创建、轨道创建、支吊架创建、干涉检查等功能。

图2、图3所示为插件的部分功能效果。

4结论

轨交工程涉及专业多，系统复杂，本工具集基于Revit平台，在多个阶段针对多个专业的多种需求进行深入分析开发，实现了多种轨交构件的快速建模和检查，切实帮助设计人员提高了设计、建模效率。

BIM应用工具包开发完成之后，既可以在申通地铁集团内部推广使用，也可以提供给参与申通地铁集团项目的设计、施工和监理企业，或推向整个轨道交通行业。

参考文献：

[1]何关培.BIM和BIM相关软件[J].土木建筑工程信息技术，2010，2（4）：110-117.

[2]薛忠华，谢步瀛.RevitAPI在空间网格结构参数化建模中的应用[J].计算机辅助工程，2013（1）：58-63.

新型交通工具范文篇2

轨道交通电气化专业传统的人才培养模式存在较多问题，主要体现在以下几个方面：轨道交通行业背景特点弱化，逐渐等同于传统的电气化专业；轨道交通没有形成整体学科体系，使轨道交通电气化专业形成“孤岛”；教师队伍没用轨道交通电气化工程实践经验，甚至没有轨道交通电气化专业背景；“空洞”的理论教学与行业工程应用脱节，学生缺少相应的工程训练；校企合作模式单一，甚至没有完善的监督机制；实验实训条件简陋，不能满足该专业的综合实验和工程训练。

二、轨道交通电气化专业定位及特点分析

轨道交通电气化是一个工程应用、行业背景很强的专业，与轨道交通领域“车机工电辆”等专业构成一个完整的专业群，彼此间互联互通、信息共享。轨道交通电气化专业作为轨道交通领域的核心模块之一，完善了“车机工电辆供”轨道交通专业群的建设体系，本着围绕职业竞岗位、岗位竞能力、能力设课程的原则，轨道交通电气化专业主要从事轨道交通电力网、牵引变电所及接触网等设备的安装、调试、试验、维修和系统联调等方面的工程应用型工作。

三、轨道交通电气化应用型人才培养目标

为满足轨道交通行业特点与需求，建立明确了轨道交通电气化的人才培养目标，培养理论分析和工程实践相结合的工程应用型人才；培养轨道交通电气化行业一线有成长力的工程师与管理者；培养具有工程项目筹划、分析、设计、管理能力并具有一定的职业素养和团队合作精神的学生，使其能够胜任轨道交通电气化牵引供电工程技术领域牵引变电和接触网方向的工程设计、工程调试、工程项目管理等方面的工作。通过厚基础、宽口径的大类基础教育与应用性、工程化的专业教育，培养具有扎实的基础理论和宽广的专业知识，具有较强分析与解决问题的能力，富有开拓精神和工程应用开发能力，毕业后可在轨道交通电气化相关领域从事产品开发、工程设计、运营维护、技术管理等工作的高层次应用型人才。这是对该专业应用型人才培养的明确定位。

四、轨道交通电气化应用型人才培养内容

（一）构建全方位、全过程的校企合作新模式

通过对轨道交通行业社会调研和分析论证，传统的“学校形态”不能达到工程应用型人才的培养目标。构建以就业为导向、校企合作为载体、联合培养为手段、学生培养质量为目标的新模式是该行业工程应用型人才培养方案的核心。充分发挥高校与企业的各自优势，实现优势互补，从而进一步推进工学结合，达到发展共赢之目标。构建全方位、全过程、稳定的校企合作长效机制，应以科学、规范的管理制度为依据，以“双师型”教师和企业核心工程技术人员为引导，以“一切为工程教学和工程应用型人才培养”为核心目标，以校企联合培养、校企资源共享、校企联合共建、校企项目合作等为主要内容，并建立与之相应的科学评价和考核体系。最终实现工程实践教育体系健康运行，高素质工程应用型人才培养质量稳步提高。

（二）建设轨道交通综合实验基地

建设“车机工电辆”综合试验基地，可以很好得满足“轨道交通车辆”、“轨道交通运营与管理”、“轨道交通信号与控制”、“轨道交通电气化”等专业的实验、实训要求。该基地不仅可以完成轨道交通车辆系统、牵引供电系统、信号系统、运输与管理等系统内的故障再现、实物仿真和试验分析、系统及设备型式等试验，还可以完成轨道交通系统间的综合试验。既可为培养学生和教师一线技术能力、工程能力提供真实环境，也可为新运营模式、新技术、新装备在轨道交通中的应用提供试验条件，同时也可作为功能强大的科研平台。以轨道交通电气化专业为例，构建轨道交通电气化实验平台，满足该专业的课程要求。建立具有层次化、综合化的试验平台，该平台对“轨道交通供变电技术”、“轨道交通变电所综合自动化”、“铁道接触网”、“轨道交通电力监控”等主要专业课程实践环节进行了系统整合。在此平台上，不仅满足轨道交通电气化专业核心课程的基础实验和综合实验的要求，还能使学生自主完成相关的课程设计。轨道交通综合实验基地的建立，为轨道交通工程应用型人才培养提供了很好的硬件基础。

（三）新型“双师型”教师队伍培养体系

轨道交通电气化专业应用型人才的培养，是面向工程实际，从事轨道交通电气化设备的运营、维护、故障诊断甚至延伸到整个轨道交通领域的高级工程技术工作。这必将对专业教师提出更高的要求，需要教师具有较强工程实践经验的应用工程技术能力。目前，大多高校专职教师很难达到此要求，因此建立“双师型”教师队伍培养体系迫在眉睫。学校有意识培养一批学术水平高、工程能力强的中青年教师。通过鼓励教师去企业挂职锻炼，积极参与该行业研究课题和一些横向项目，以共同开发、出版该专业相关著作等形式使教师熟悉工作流程，提高工程应用能力，及时了解轨道交通领域的新资料、新技术，并积极探索应用型人才培养的新思路和新方法。在企业开展科研项目合作的工作中，教师凭借扎实的理论基础，结合实际的工程项目使科研能力和工程项目开发能力得到迅速提升。在选拔实习带队教师时，组织经验丰富的教师，做好“传帮带”的工作。在安排实习带队教师时，主要考虑安排具有工程实践能力、与企业方有较强项目合作的教师作为带队教师。“双师型”教师队伍培养体系的建立是一项系统工程，需要建立一套完善的教师工程实践能力培养方案才能够完成。

（四）构建以工程应用能力为核心的实践教学体系

近年来，麻省理工学院提出“本科实践导向计划”，对较完善的轨道交通行业工程应用型人才培养方案的制订有很大启示。工程应用型人才培养理念应渗透到教学、实验、实习、毕业设计等各个环节。通过科学规划、联合共建模式，构建一个涵盖轨道交通多工种的综合性实践基地，营造一个“真实的轨道交通”环境，满足学生工程训练和企业员工的培训；通过校企互聘形式实现“工程师进校园”，使学生和现场工作经验丰富的工程师零距离接触，明确轨道交通电气化行业一线的工作性质、内容以及所需的职业素养；通过“实际工程项目进课堂”，学生能够对实际工程问题进行分析解决，并具备工程意识和工程实践能力。通过理论教学与工程实践相融合，以实际的工程项目子课题为载体，开展具有项目管理运作模式的大学生科技活动，最终实现轨道交通电气化专业特色明显、教师队伍双师化、培养体系工程化、教学方式多样化等一整套完善的工程实践教学体系。

五、结语