何乃超

河鋼宣鋼物流公司 河北張家口 075100

1 BIM 技術(shù)概述

BIM技術(shù)是一種新型的通過互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，建立建筑信息化模型的3D建模技術(shù)，這種設(shè)計(jì)建模技術(shù)能有效的通過數(shù)據(jù)和指令操作構(gòu)建完善的工程設(shè)計(jì)模型，這種工程設(shè)計(jì)模型能包含了設(shè)計(jì)的各個(gè)功能部分，項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員將BIM技術(shù)應(yīng)用到鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)中，能有效的將鐵路信號(hào)可視化、立體化，準(zhǔn)確的將設(shè)計(jì)人員的鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)方案效果全面呈現(xiàn)。立體的鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)模型，能有效的減少實(shí)際施工中設(shè)計(jì)圖紙與施工建設(shè)不協(xié)調(diào)的問題，有利于幫助施工人員加強(qiáng)對(duì)鐵路信號(hào)方案的理解，減少施工的誤差，有利于提升鐵路建設(shè)的施工質(zhì)量。

2 鐵路信號(hào)設(shè)備組成

現(xiàn)代鐵路信號(hào)設(shè)備主要分為信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)和軌道鐵路三個(gè)部分。信號(hào)機(jī)通過某一固定的信號(hào)形式向人們傳遞信息，鐵路的建設(shè)和運(yùn)營過程會(huì)穿梭眾多不同的城市或區(qū)域，有很多街道交叉點(diǎn)，鐵路運(yùn)營需要建立對(duì)應(yīng)不同區(qū)域的防護(hù)區(qū)，信號(hào)設(shè)備的使用能有效強(qiáng)化對(duì)每個(gè)區(qū)域的管理，充分發(fā)揮防護(hù)區(qū)的防護(hù)作用，進(jìn)而減少事故的發(fā)生。轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)備的位置通常都在道岔處，在運(yùn)營過程中會(huì)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換到定位處或者相反位置，目的在于準(zhǔn)確地反映當(dāng)下道岔所處的實(shí)際位置，這樣才方便有關(guān)技術(shù)人員在出現(xiàn)道岔故障時(shí)快速找準(zhǔn)故障點(diǎn)展開維修工作?，F(xiàn)代鐵路信號(hào)設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)備之一就是軌道電路，其能隨時(shí)檢測到列車運(yùn)行狀態(tài)正常與否以及某個(gè)時(shí)間段內(nèi)列車所在的位置，所有通過檢測收集而來的信息都將傳送到信號(hào)機(jī)，再通過對(duì)應(yīng)的信號(hào)設(shè)備分類將信息傳達(dá)給鐵路工作人員，讓工作人員參考這些信息對(duì)火車的正常運(yùn)行進(jìn)行控制。

3 鐵路信號(hào)設(shè)備中典型繼電器

在列車運(yùn)行中，為了保證鐵路系統(tǒng)信號(hào)設(shè)備安全性，工作人員會(huì)選擇應(yīng)用典型繼電器，也就是應(yīng)用安全型繼電器。該繼電器由無極式繼電器結(jié)構(gòu)構(gòu)成，按照插入情況劃分，主要型號(hào)有插入式與非插入式。它們兩者的區(qū)別在于外觀上是否配備防塵罩，前者單獨(dú)使用，后者匝內(nèi)使用。其中，有機(jī)式繼電器具有兩種不同形態(tài)的定位及反位。在繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，條形永久磁鋼作用的發(fā)揮受其他鐵組織影響，以此形成兩種保護(hù)斷電后繼電器安全情況。也就說單號(hào)電流通若繼電器時(shí)，組織結(jié)構(gòu)內(nèi)固定的磁路與其他磁路之間產(chǎn)生動(dòng)力。而無極式繼電器受電流大小影響較大，為促進(jìn)工作任務(wù)的完成，其改變電磁力的強(qiáng)弱推動(dòng)其進(jìn)行拉桿運(yùn)動(dòng)，這一特殊之處在各種信號(hào)系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。在無極繼電器兩個(gè)接點(diǎn)之間出現(xiàn)短路或失控等情況，可在基點(diǎn)之間增加隔離裝置，避免受耐高溫與耐高壓影響，保證了該繼電器系統(tǒng)內(nèi)的安全性。在該繼電器使用中可安裝隔弧片，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有大額度電流進(jìn)入繼電器后，飛隔短路情況突顯，而為避免接點(diǎn)組件問題可運(yùn)用隔弧片。對(duì)于整流式繼電器，其與無極式繼電器的應(yīng)用存在相似之處，但又不一樣。該繼電器中安裝二極管，通過二極管可將存在電流轉(zhuǎn)化為半波或全波整流電流，在此電流工作處理過程中可直流電源是由交流電源直接轉(zhuǎn)變的，其可在線圈中合理輸入。

4 BIM 技術(shù)在鐵路信號(hào)的應(yīng)用

4.1 在可視化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要將對(duì)鐵路工程中的布置情況進(jìn)行細(xì)致化劃分，以此來保證鐵路信號(hào)系統(tǒng)在布置過程中的獨(dú)立性。通常情況下，鐵路信號(hào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)往往會(huì)影響到多個(gè)區(qū)域，如果在設(shè)計(jì)過程中對(duì)鐵路工程的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行局部調(diào)整，就有可能同時(shí)對(duì)多個(gè)方面造成影響，提升設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)及難度。若在鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)過程中采用的是傳統(tǒng)CAD建模，其在修改設(shè)計(jì)方案時(shí)雖然可以完成對(duì)局部細(xì)節(jié)的修改，但是由于CAD模型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，往往需要設(shè)計(jì)人員在多幅設(shè)計(jì)圖紙中進(jìn)行細(xì)節(jié)修正，這會(huì)導(dǎo)致工程難度以及工作量的大幅度提升，還有可能影響到鐵路信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后的總體質(zhì)量。而BIM技術(shù)則不同，在鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)過程中可以通過可視化的方式來表達(dá)出設(shè)計(jì)內(nèi)容，通過三維建模能夠讓數(shù)據(jù)信息以及給排水工程效果更加直觀地表現(xiàn)出來，而且在三維模型構(gòu)建完畢之后，設(shè)計(jì)人員還可以通過互動(dòng)的方式對(duì)設(shè)計(jì)方案的細(xì)節(jié)部位進(jìn)行放大以及細(xì)微調(diào)整，調(diào)整過后的設(shè)計(jì)方案其造成的影響也會(huì)在三維模型中實(shí)時(shí)反映出來，從而提升設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4.2 在協(xié)同設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

鐵路信號(hào)工程的協(xié)同設(shè)計(jì)指的是將所有設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)配合之后進(jìn)行的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方式能夠降低因設(shè)計(jì)人員溝通交流不順、信息數(shù)據(jù)不對(duì)稱等情況而出現(xiàn)的鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)缺陷，從而顯著提升鐵路工程的設(shè)計(jì)合理性。通常情況下，若采用CAD的方式進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，則會(huì)因?yàn)樾畔?dǎo)入問題而導(dǎo)致設(shè)計(jì)任務(wù)難以完成。各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)人員同時(shí)圍繞同一個(gè)BIM模型來完成設(shè)計(jì)操作，這也能更加直觀地了解到其他項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員的修改方案，保證協(xié)同設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4.3 在參數(shù)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在參數(shù)化設(shè)計(jì)中，BIM系統(tǒng)的配套軟件Autodesk Revit可以將鐵路信號(hào)工程設(shè)計(jì)時(shí)所用的三維建模、平面圖紙等通過數(shù)據(jù)化的形式展現(xiàn)出來。

4.4 在仿真設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

通過在BIM中加入時(shí)間維度，則可以構(gòu)建出安裝時(shí)間表，在保證安裝進(jìn)度合理的同時(shí)能夠增加鐵路信號(hào)工程的設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，鐵道信號(hào)施工質(zhì)量直接關(guān)系著列車能否安全運(yùn)行，因此，需要加強(qiáng)對(duì)鐵道信號(hào)施工以及配合施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管控，明確當(dāng)前鐵道信號(hào)施工過程中存在的質(zhì)量問題和風(fēng)險(xiǎn)因素，并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行防范，做好施工前的準(zhǔn)備工作以及施工過程中的監(jiān)管工作，消除施工過程中的安全隱患，保證鐵道信號(hào)施工與設(shè)計(jì)可以安全順利地進(jìn)行，提高鐵道信號(hào)施工質(zhì)量和施工效率。