为指导和推进全省建筑信息模型（BIM）技术应用工作，推广优秀应用项目，全面提升我省建筑业数字化、智能化水平，由山西省住建厅组织，山西省BIM技术创新联盟承办的2020年BIM技术应用优秀案例遴选会最终评选出24个优秀案例，为了更好的宣传推广优秀案例，根据统一安排，山西省BIM技术创新联盟将会以公众号为平台逐步发布。

【项目简介】

     太原地铁2号线是山西省太原市第一条开通运营的地铁线路，于2016年3月全面开工，于2020年12月26日开通运营一期工程。太原地铁2号线一期工程北起尖草坪区尖草坪站，南至小店区西桥站，共设23座车站，全长23.65千米。

     为打造智慧地铁，服务地铁百年运营需求，本项目在太原地铁2号线一期工程全线开展以运营为导向的BIM技术全生命周期应用。本项目自2018年10月以来严格遵循“1规4标2样板2平台50段”的总体技术路线，先后完成了总体规划和实施方案的编制，形成“以运营为导向的轨道交通项目全生命周期BIM应用集成管理模式”，完成了以运营为导向的企业级BIM技术标准体系的建立，上线运行了数字化交付管理平台并完成了样板站大南门站的数字化交付，并正在推进车站、区间、车辆基地、控制中心、变电站等共计50个子项目的数字化交付，帮助太原地铁在建设实体地铁的同时，再收获一条独一无二的数字孪生地铁。本项目研发了基于BIM的城市轨道交通运营管理平台，帮助太原地铁在运营期全面掌握轨道交通的实时及历史运行状况，结合海量运营维护数据，为高质量、高效率的管理决策提供支撑，实现了设施设备级精细化管理，提升运营维护工作的数字化水平，为广大市民提供更高效、更安全、更便捷的轨交出行环境。

【技术及管理难点】

（1）适应精细化管理细度的轻量化平台技术：应用BIM后，整体管理模式将趋向于构件级的精细化管理，也会造成项目场景模型数量、体量均超出常规项目模型体量，由此对于轻量化平台将有较高的需求。

（2）模型快速编码技术：编码为模型、数据、文档等信息的快速关联基础，由于轨道交通设施设备量巨大，使用核心建模软件的常规属性编辑功能编辑每个模型的编码将耗费大量精力，为此，有必要研究核心建模软件插件用于快速按一定规则自动或半自动编码。

（3）产品模型库的完整性和准确性：产品模型是竣工模型及相关资料的重要组成部分，如何有效地发动供货商提供完整、准确的产品模型及资料是本项目模型及信息可用性的重要前提。

（4）项目组织与协同方式：本项目由运营部主导，如何在组织、制度、合同、技术等方面保持和工程建设部门、设计单位、施工单位、监理单位的良好分工与协同是本项目数字化竣工交付成功的关键。

（5）运营管理平台与运营期各类生产及业务管理系统之间的交互关系实现：由于运营期软件系统多且各自独立，需要使用设施设备编码、数据通道编码及位置编码、类型编码等作为数据集成的桥梁，相应的集成技术方案会十分复杂。

【BIM应用目标】

     第一，在建设实体地铁的同时，再收获一条独一无二的数字孪生地铁：在设计阶段和施工阶段，完成满足运营需求的准确、完备、集成的数字化竣工交付；在运营管理阶段，通过BIM模型辅助地铁智能化、自动化、高效安全的运行管理。

     第二，本项目探索城市轨道交通项目的各关键参与方、各阶段协同应用BIM技术的方法，优化城市轨道交通项目管理流程，设计BIM技术应用质量控制机制，规范城市轨道交通全生命周期BIM技术的应用，实现城市轨道交通全生命周期信息的共享和传递，解决城市轨道交通运营阶段与设计、施工阶段的信息、过程割裂状态，实现城市轨道交通项目的百年智能运营。本项目依托太原地铁2号线一期工程的示范应用，建立一套以运营为导向的城市轨道交通BIM技术应用综合解决方案，覆盖企标地标体系、数字化交付策略、质量控制体系、集成管理模式、人才团队等，为全省乃至全国的轨道交通行业BIM技术应用起引领和示范作用。

【技术路线】

本项目的技术路线如图所示：

     本项目遵循“1规4标2样板2平台50段”的总体技术路线。

     “1规”代表1个总体规划方案，在总体规划方案中明确本项目运营期用户应用的需求与目标、与BIM的结合点、结合方式、对应的BIM应用点、配套的软硬件和管理模式，明确相关技术策略、分工协作原则、项目总体的组织方式、流程、工作计划和成果的详细要求；在总体规划方案的基础上开展后续的编标、软件研发、样板段建模、数据准备、培训及全线应用。本项工作是本项目的前导工作。

     “4标”代表4项企业标准，包括《太原市轨道交通设施设备分类及编码标准》、《太原市轨道交通建筑信息模型（BIM）建模标准》、《太原市轨道交通建筑信息模型（BIM）竣工交付标准》和《太原市轨道交通以运营为导向的建筑信息模型（BIM）技术应用指南》，是直接指导本项目后续工作的规范性文件，是对总体规划方案相关内容的进一步细化和标准化。

     “2样板”代表1站1区间的BIM数字化竣工交付样板，根据本项目实际情况，确定以大南门站及其紧邻的南侧区间为样板，依托数字化竣工交付原型平台，开展BIM数字化竣工交付相关的全专业建模、运营所需属性的维护、运营相关现场实景照片采集维护及运营相关工程文档资料的采集维护工作，以进一步验证分类编码标准和建模标准的可实施性，并优化数字化竣工平台的功能，指导竣工交付标准的编制。

     “2平台”代表基于BIM的数字化竣工交付管理平台和基于BIM的运维管理平台，两大平台分别负责建设期BIM应用和运营期BIM应用，是两大阶段BIM应用的协同管理类平台；两大平台基于“1规4标2样板”进行设计与研发。数字化竣工交付平台的用户包括业主各部门、参建单位、供货商和BIM咨询相关单位，实现建设期分阶段数字化交付及检查、审核、验收相关工作，并通过软件接口为运维管理平台提供准确、完整、可用的建设期基础静态信息。运维管理平台的用户包括业主运营相关部门、BIM咨询相关单位和维修单位等，通过集成运营期各类生产及业务管理系统的数据，结合BIM实现运营期设施设备管理、地铁运行管理、巡检管理、养护维修管理、培训交底及事件管理等应用功能。

     “50段”代表太原市轨道交通2号线一期全线23座车站、23个区间、1个车辆基地、1个控制中心、2个变电所，表示在前述工作基础上，在全线全生命期开展以运营为导向的BIM相关应用，实现高质量的数字化竣工交付和高效的运维管理。

     由于在国内轨道交通行业，并无以运营为导向的全生命期BIM应用的先例，因此本项目遵循“研究先行、标准引导、局部试点、全线推广”的原则。

     数字化竣工交付管理平台是本项目开展基于BIM的数字化竣工交付时使用的协同平台，用户为业主、BIM咨询单位及所有项目参建方，通过平台在全生命期逐步实现收集模型、属性、现场实景照片及文档档案资料。数字化竣工交付管理平台的主要功能包括：模型管理、属性管理、文档管理、移动端采集、数字化信息查询、验收与交付等相关功能。

     基于BIM的运营管理平台（BIM-based Operation Management Platform，简称BIMOMP）是本项目在运营期使用的主要平台软件。随着BIM技术的发展与应用，其优秀的数据集成能力、直观的可视化效果和参数化的动态模拟功能为信息查询、运营监控、巡检维修与事件处置带来了极大的效率提升，从本质上改变了运营维护的技术手段，是符合政府政策导向，且能与运维管理有效结合的新一代先进技术。

     根据同类项目的探索经验及桥梁隧道项目的成功应用，在基于BIM的运营管理平台中，将全面集成整合轨道交通全线土建结构、综合监控、全自动驾驶、PHM、故障缺陷、突发事件等信息，为运营及养护管理人员提供信息查询、三维监控、巡检维修、应急事件处置跟踪、辅助决策等应用支持。

     运营管理平台的主要功能包括全线管理、站点管理、巡养管理、维修管理、应急事件管理、培训管理、模型管理、备品备件管理、手机端维修管理等。

【项目实施的意义】

     在实践价值方面，本项目可推动BIM技术在城市轨道交通全生命周期的集成应用，提高轨道交通设施的全生命周期经济、社会和环境效益，为太原轨道交通及国内行业BIM 技术应用起到示范作用并形成相关体系，为太原乃至全国可持续发展提供示范。本项目承担单位太原市轨道交通发展有限公司在山西省住房和城乡建设厅指导下，牵头组建了山西省BIM技术创新联盟，形成了巨大的行业影响力并持续发挥转型升级带动作用。

     在理论价值方面，本项目取得了丰硕的研究成果。本项目建立了BIM 技术在城市轨道交通应用的方法论体系，包括BIM 技术在现代城市轨道交通项目设计中的应用、BIM 技术在城市轨道交通项目施工阶段的应用、BIM 技术在城市轨道交通项目运营阶段的应用等，完善城市轨道交通BIM 技术知识理论体系。本项目共发表了2篇SCI检索国际期刊论文、1篇美国工程师协会ASCE收录国际会议论文、1篇中文核心期刊论文及4篇中文期刊论文。基于本项目的研究成果在多个领域顶级国内及国际会议上多次进行汇报，均获得业界热烈反响及专家高度评价。

【项目推广应用情况及应用前景】

     本项目在太原市轨道交通2号线一期工程进行了示范应用，对该工程的BIM技术研发与应用工作提供了大力支持。本项目先后完成的BIM技术应用总体规划与标准体系的建设、数字化交付平台和运营管理平台的研发与应用等工作，形成了一套具有国际影响力的城市轨道交通BIM技术应用综合解决方案，推动太原市轨道交通在全国率先实现“以运营为导向的轨道交通全生命周期BIM技术应用”,进一步促进我国智能建造和新型建筑工业化深度融合政策的落实。

     本项目以运营为导向，在城市轨道交通工程中开展全生命期BIM应用，可以为其他城市轨道交通的建设和运营提供参考和借鉴，也可为BIM 技术在全国轨道交通项目中的应用推广提供示范。本项目对我国城市轨道交通领域的 BIM 技术应用提出明确的指导性方案，有利于提高我国城市轨道交通项目全生命周期管理水平，进一步缩小与国外同行间的差距。

【项目取得的经济社会效益】

     本项目实现的经济和社会效益是：

     第一，提高运维效率，降低运维成本投入。通过全数字化的基于BIM的轨道交通运营管理平台，为运营管理人员提供集中的管理门户和完整的管理通道，为太原轨道交通全自动运行及城轨云等智能运营技术提供基础性技术支持，从而降低运营阶段人力、资金投入，提高运营维护效率。

     第二，提升轨道交通“以人为本”的服务性能。BIM 技术的运用能够减少太原市交通环境污染；通过二维码分享车站公共区可视化漫游，为公众出行带来便利。