山东高速赋能高速公路数字化转型:研发国内首款公路BIM软件

目前，沾临高速黄河特大桥的5200多个桥梁构件已经完成3D建模，构件的规格、结构、尺寸，甚至施工方案都一目了然，有效缩短了施工工期。项目使用的正是由山东高速集团自主研发的国内首款公路行业BIM（建筑信息模型）设计软件。

随着数字化时代的到来，BIM技术已经成为建筑、工程领域里的核心工具。这种技术通过电脑辅助设计，将过去以平面设计图呈现的建设图纸，升级为3D模型，直观地展现在工程技术人员面前，让工程技术人员快速、全方位掌握操作要点，大幅提高施工效率。

2017年，山东高速集团组建起研发团队，开展公路行业BIM技术研究。但起步阶段研发团队困难重重，不仅软件开发人员需要深入了解工程设计，工程设计人员也要熟悉编程开发，研发团队成员们互相学习，不断进行编程、测试、改进、再编程……BIM设计软件逐渐成型。在此期间，团队编程人员敲下了超过上百万行的代码；历经三次集中封闭开发，编写出600多个交通专业常用构件的创建函数。最终集团实现在BIM领域的“弯道超车”——利用国产自主三维图形引擎，研发出面向公路交通行业的BIM设计软件。

在京沪高速莱芜至临沂段改扩建工程中，集团自主研发的BIM设计软件得到首次应用。通过这个软件对改扩建工程中的全线进行精细建模，缩短了工期，节省了成本。在随后的新台高速建设中，集团进一步向BIM技术纵深处探索，将BIM 设计软件与自主研发的BIM协同管理平台结合，打通了设计、计量、进度、质量、安全、监控等方面的信息通道，有效压缩了管理层级，提升了管理效率。

经过无数次实践检验的BIM设计软件，如今已日臻完善。该系列软件更精准、高效。针对国外BIM设计软件在公路工程领域适用性差的痼疾，集团研发的软件更适用于公路工程建设，特别是解决了国内工程中常见的“位于小半径曲线及超高过渡段的桥梁”“变角度、变宽、变高等非常规桥梁”“互通分合流”等异形结构创建难题。经500多公里示范项目应用验证，模型创建精度和效率均满足实际使用需求。

该系列软件让数据更安全。利用BIM设计软件建立3D模型，需要采集公路沿途大量的地理数据信息上传至服务器，以国产软件替代国外软件，配合使用集团自主研发的数字交通地球平台，有效消除了数据泄露风险。

该系列软件让高速公路运管更便捷。软件建模时，对项目中的柱、梁、板等所有构件进行唯一编码，实现了数据与构件的精准挂接。每一个构件材料构成、材料来源、施工单位、施工进度、施工成本等都完全可追溯，满足了运营管理精细化需求，为高速公路的全寿命周期管理奠定了基础。

目前，山东高速集团自主研发的BIM设计软件已在省内近30条、2000多公里高速公路项目中得到应用，大大推进了山东省高速公路建设信息化进程。以BIM设计软件为起点，集团不断壮大BIM技术体系，目前已经形成包括数字交通地球、数字勘测、智能设计平台、建设管理协同平台、一体化监测平台等自主研发的软件、平台为一体，涵盖勘察、设计、施工、运维在内的高速公路全寿命周期BIM应用标准体系与解决方案。