攻克BIM技术应用难题 助推高铁“数智化建设”

——记中铁武汉电气化局设计研究院巾帼创新团队
□ 中国妇女报全媒体记者 姚鹏

  □ 中国妇女报全媒体记者 姚鹏

  在我国高铁建设的前沿领域,有这样一支充满活力与激情的团队——中铁武汉电气化局设计研究院巾帼创新团队。团队成立8年来,在负责人王颖的带领下,以高铁“数智化建设”为创新方向,用高度的专业素养和敬业精神推动高铁“四电”建设的数字化革新,为“交通强国”的建设写下了属于女性科技工作者的辉煌篇章。

  为高铁建设打造“数字沙盘”

  2024年12月8日,湖北荆门至荆州高速铁路(荆荆高铁)正式开通运营。它的通车,令武汉至荆门的旅行时间压缩至2小时以内,也让湖北17个市州迈入了“市市通高铁”的新局面。

  “荆荆高铁是‘2+N’智能化建造新模式的一次集中应用。”王颖介绍,“2”指的是调度指挥大数据平台和BIM应用平台,“N”指接触网施工参数一体化测量装置、接触网腕臂自动化预配装置等智能施工装备和软件系统,它们共同形成了覆盖铁路牵引供电工程施工、管理全过程的智能建造技术体系。王颖团队承担的正是BIM平台的研发与应用。

  BIM技术又称建筑信息模型技术,用它构建的线路模型,可以将一段百公里级别电气化铁路的轨道、站房、各类电缆和大小零件以三维可视化的方式直观呈现,而且每一个开关、每一颗螺丝都能纤毫毕现,精准定位。

  王颖表示,用BIM技术构建线路模型有很多优势,除了能够发现二维图纸看不出的问题,还能对工程进度进行形象化展示。更重要的是,将BIM模型与GIS地理信息系统相结合,能够形成智能施工装备“读”得懂的“数字沙盘”。以此为基础,调度指挥大数据平台可以在工程各阶段指挥智能工装进行自动化施工。于是,在荆荆高铁“四电”工程的建设中,各类不知疲倦来回忙碌的智能工装成为一道新风景。

  “七年磨一剑,我们从零基础起步研究BIM技术,经过不断摸索,终于看到了成果的集中应用。”回忆起这些年来的酸甜苦辣,总是面带笑容的王颖也禁不住感慨良多。

  中老铁路 初试锋芒

  中铁武汉电气化局设计研究院巾帼创新团队成立于2017年,成员包括设计院全体女性技术人员。成立之初,团队便接到了攻克BIM技术应用难题的重任。

  彼时,BIM技术在铁路“四电”领域的应用在国内尚处起步阶段,面对没有经验可循的局面,王颖带着团队成员制订计划,刻苦自学,为掌握新技术打下了基础。

  通过潜心研究,王颖团队找到了BIM自动化建模的关键突破点:要将烦琐的手动建模转变为高效的数据驱动,解决空间三维曲线的精准计算是最大挑战。随后,团队通过反复摸索,历经无数次模型构建与算法优化,终于成功绘制出精准的三维路线,实现了BIM模型的自动化生成,并取得了这一成果的软件著作权。

  随后几年里,王颖团队不断深入一线,在实践中检验创新成果,BIM技术在黄黄、安九等多个项目的设计中都得到了成功应用。在梅汕铁路的建设中,BIM技术不仅提高了设计交底效率,还提前发现了布线及安装数据中的113处错误,节约了大量人工费用和材料损耗。

  在“一带一路”重点项目——中(国)老(挝)铁路的建设中,王颖团队参与了磨憨段的设计任务。这段铁路由一个牵引所、一个站点,以及友谊隧道的国外段组成,包括236根支柱、128根吊柱、12460个接触网零部件、8838平方米的牵引所建筑和236台设备,设计任务复杂而艰巨。

  为了让BIM模型对复杂的施工场景进行更加精确细致的数字化还原,王颖团队分工协作,一面根据设计图反复优化完善,一面前往施工一线,在黑暗的隧道内用红外和激光扫描技术进行扫描辅助建模。最终,BIM应用平台高效完成海量数据的建模工作,为中老铁路的精细化管控,高效化施工和高质量建成提供了有力保障。

  再接再厉 捷报频传

  “在BIM技术的应用中,数字贯通的概念十分重要。”王颖介绍,数字贯通即在工程建设生命周期各阶段,以数据平台为核心,通过移动互联网与智能工装设备进行信息交互,进行调度指挥、监控。

  以中老铁路的实践为基础,王颖带领团队不断升级BIM应用平台,经过不懈努力,终于打通BIM平台与集团智能工程装备之间的数据通道,实现了生产参数和工程实体数据在平台和工装间的自动流转,其成果先后在贵南、成宜、荆荆等多个高铁项目得到成功应用。

  “成功来之不易,女性要承受更多。”王颖表示,这些年来,团队成员们都付出了很多。现场踏勘时,大家常常要和男同志一样爬5米的管廊井、跳2.5米的围墙、下积满水的电缆夹层,遇到项目紧急,加班到凌晨更是常有的事,但大家很少有怨言。

  “学无止境,只有把自己的技能提上去,自主研发才能更有底气。”王颖说。在同事们的眼中,这位两个孩子的妈妈最大的特点就是“特别爱学习”,尽管这些年成绩斐然,但在她的带领下,团队成员严于律己,勤奋好学的风气始终未变。大家给自己定下的目标是:每年参与至少3项科研课题的研究,取得至少4项成果。为此,她们已连续四年开展团队集中学习活动。近年来,团队总共参与了32个设计项目和13个BIM技术服务项目,获得26项创新成果、1项发明专利、15项实用新型专利、5项软件著作权。团队先后荣获“全国巾帼文明岗”“湖北省工人先锋号”等称号。王颖个人也先后获得“湖北省三八红旗手”“中央企业劳动模范”等称号。

  “高铁的‘数智化建设’依然是我们努力的方向,我们期待着能为打造铁路工程建设领域新质生产力,为建设‘交通强国’作出更多的贡献。”王颖说。

中国妇女报妇女工作 3攻克BIM技术应用难题 助推高铁“数智化建设” □ 中国妇女报全媒体记者 姚鹏2025-01-24 2 2025年01月24日 星期五