BIM融合GIS协助城市道路桥梁管理信息化转型

本文刊登于2018年6月第57期《超图通讯》

成都市二环路高架桥是成都市中心城区建设的第一条全高架快速通道，全长50余公里，设施体量巨大，结构类型复杂多样。由于信息不透明、资产信息散乱经常存在查找困难、信息查阅不方便、数据展示不直观等问题，且未能有效使用信息化方式管理整个道路桥梁运维管养过程和管养数据。

为了实现二环路的“现代化、国际化、专业化、信息化”管理要求，成都市城市道路桥梁管理处（下称：道桥处）急需实现二环路高架桥及底层道路管养和海量竣工资料的信息化管理转型，并在此基础上实现资料与实体设施的准确对应，提升管理的精准性。

为此，道桥处和成都软易达信息技术公司合作建设了成都市城市道路桥梁管理系统这一大型城市基础设施维护管理平台。

平台提供了完整的建筑信息模型（BIM）与地理信息系统（GIS）技术融合的解决方案，用以提高各有关业务科室的协调作业能力，减少沟通成本，实现二环路高架桥的信息化和精细化管理。

系统总体设计

市道桥管理系统是围绕道路桥梁管养的业务流程而建立的大型工作平台，引入了大量的系统以及工具，以支撑整个业务执行过程。系统建立在完善的标准规范体系和信息安全体系基础上，自下而上构筑了基础层、数据集成层、文档管理层、支持平台层、信息采集层、业务应用层，各层都以其下层提供的服务为基础。

▲ 图 1 系统总体功能架构

业务应用层：是系统的客户端，与用户直接交互，是各功能实现的端口。本系统业务模块包括日常维护管理、道桥检测管理等功能模块。

信息采集层：主要为监控数据的集成，服务于业务应用层。

支持平台层：为业务应用层各功能的实现提供支撑，实现设计文档等在本系统和设计工具间传送。

文档管理层：核心为文档协同管理，包括数据管理层、业务逻辑层以及终端引用层。

数据集成层：管理整个系统的数据信息，是一套统一的全方面资产信息模型，为业务应用层各模块提供运行数据的数据源建立关联关系。

基础层：为系统实现的服务端基础配置，主要包括系统软件（数据库等）、硬件设备（数据库服务器等）及网络架构。

安全防护体系：安全技术防范是以安全防范技术为先导、以人力防范为基础、以技术防范和实体防范为手段所建立的一种具有探测、延迟、反应有序结合的安全防范服务保障体系。

标准规范体系：系统中的构件可实现应用需求，并能将任意复杂度的功能封装在一起；所有构件之间的通讯是通过以连接件为中介的异步消息交换机制来实现的；构件相对独立，构件之间依赖性较少。系统中不存在某些构件将在同一地址空间内执行，或某些构件共享特定控制线程之类的相关性假设。

经过多方比选，最终采用CATIA电脑三维建模软件作为BIM建模工具，GIS基础软件采用SuperMap GIS 9D系列产品进行开发，并在此基础上实现了BIM和GIS融合。

▲ 图 2 清水河立交模型

GIS技术应用亮点