公路路线设计规范2017版宣贯.pdf

1、以人为本，统筹考虑人、车、路、环境 和资源总结经验和教训、吸收科研成果、借鉴国外先进的规范和技术继承与创新相结合、科研与实践相结合，国内国外结合，建立与我国公路建设事业相适应的规范和指标体系建立高效、安全、绿色、畅通的公路交通网，满足公路建设和管理的需要。1.修订的指导思想贯彻国家环境、耕地、资源等基本国策，实现可持续发展；贯彻“以功能主导原则”，明确功能在确定技术规范和指标中的主导地位明确指标的适用条件和范围，使用灵活有序；合理调整交通工程设施配置规范，以保障安全和服务水平。规范的总体框架不大，局部章节顺序和相关内容调整，传承发展，便于接受、理解和使用。2.修订原则3.修订内容依据2014版

2、公路工程技术标准相关规定，对公路功能与分级、设计车辆、服务水平、车辆折算系数等进行修订，突出功能在公路设计中的主导作用；对总体设计章节进行全面修订，突出总体设计全过程、全方位的引领作用；从安全角度出发，对连续长、陡下坡路段纵坡坡度与坡长提出相应技术指标，并作出增进安全的相关规定；对公路平面、纵断面、横断面各章节内容进行系统梳理，修订圆曲线加宽、缓和坡段设置、横断面形式与宽度等内容，提出双向十车道以上高速公路横断面设计规定；3.修订内容进一步明确采用运行速度方法进行设计检验的要求，对交通安全性评价、公路改扩建、应急救援等内容进行修订完善；根据全国公路项目设计与建设的实际需求，新增公路沿线设施章节

3、。对公路路线设计紧密相关的收费站、服务区、停车区、客运汽车停靠站、U型转弯设施等主要几何指标提出相关规定与设计要求；修订、完善公路与公路，公路与铁路、乡村道路、管线交叉相关技术指标及设计要求。主要修订内容1 （1）现公路交通状况与03标准、06规范制定时发生了显著的变化。（2）03标准关于公路等级选用、设计车辆、服务水平采用等方面凸显了一些与现状情况不符的问题。（3）在公路设计与建设方面积累了丰富经验。（4）公路科研领域取得了丰硕的科研成果与实践经验。修订内容：公路功能分类及等级选用、高速公路设计交通量、设计车辆、交通量换算系数、运行速度检验与安全性评价、服务水平等。本规范根据 公路工程技术标

4、准（JTG B01-2014）所规定的公路功能与分级、控制要素、路线和路线交叉的基本规定、主要技术指标而编制。（2017）9主要修订内容2三级以上干线公路应采用运行速度方法对几何线形的协调性和一致性进行分析检验，采用三维仿真等技术对线形组合设计、视距进行检验评价，据以对几何线形和技术指标进行优化改善，同时提出必要的技术和管理措施。其它等级公路有条件时，参照执行。（2017）（1）修订内容 新增内容 2017 2017版：版：【条文条文】1.0.10 二级及以上的干线公路应进行交通安全性评价，其它公路在有条件时也可进行交通安全性评价，优化线形，完善安全设施。l要求采用运行速度检验，速度差应不大于

5、20km/h。l限速应综合考虑设计速度、运行速度及路侧干扰等论证确定。（2）有关安全性评价其他修订内容l 我国十余年持续研究，奠定了运行速度的设计方法和检验体系，具备应用运行速度进行安全性评价的技术条件。l 固定的设计速度不适应实际行驶速度对线形设计的要求。规定不完善，存在安全隐患。l 国际上已逐步广泛应用运行速度方法（美国、德国、法国、澳大利亚等）。（美国、德国、法国、澳大利亚等）。l 公路项目安全性评价规范已经应用。（2）修订理由 基于运行速度的安全评价，可以有效提高线形设计的连续性、甄别复杂线形组合中存在的速度突变等问题，对于优化平纵设计、完善路面、桥涵、隧道、交通工程和安全设施都有重要

6、帮助，有助于提高公路的本质安全水平。（3）使用中注意事项规范规定各阶段评价方法 经验分析 安全清单工可阶段 经验分析、安全清单 运行速度初步设计阶段 运行速度、安全清单 驾驶模拟器施工图阶段 现场踏勘、实地驾驶 安全清单交工阶段 事故统计分析、问卷调查 安全清单、运行速度后评价2016-04-01实施基于驾驶模拟技术的道路安全评估n 视景系统：水平250度+竖向40度屏幕n 2011年建成中国第一、世界第三的8自由度驾驶模拟器a 道路驾驶模拟仿真场景建模基于模拟仿真技术的3D道路建模（BIM技术）b 线形组合安全性评价平曲线上坡平曲线下坡平曲线+凸曲线平曲线+凹曲线c 各种环境模拟的安全评价雪

7、天驾驶雪天驾驶雾天驾驶雾天驾驶黄昏驾驶黄昏驾驶夜间驾驶夜间驾驶模拟视景模拟视景交通控制与安全交通控制与安全交叉口安全分析交叉口安全分析几何设计、标志标线与驾驶行为几何设计、标志标线与驾驶行为紧急状况驾驶员反应紧急状况驾驶员反应d 特殊工程改造需求的安全评价基于运行车速的线形安全评价 基于数理统计模型预测运行车速 结合道路线形、空间视距进行车速预测 基于运行车速开展安全性评价 采用车速变异系数、客货极差比、断面车速差、车速离散度等指标开展线形安全评价 通过运行车速指标与事故率的关系模型建立不同指标的评价标准主要修订内容-公路功能 公路功能 2306版规范引入了公路功能概念，并将其作为确定公路等级

8、的首要因素。但在工程实践中，功能的决定权重往往被弱化和虚化，造成3方面问题。第一：西部欠发达地区由于设计交通量较小、没有达到适应交通量的低限，只能采用较低等级的规范，一定程度上抑制了公路对国民经济的支撑作用.一些地方被迫采取了人为放大交通量的“变通”做法，使交通量调查和预测失去了科学性和严肃性。24第二，路网的结构性问题开始凸显。一些从路网中地位、功能需要等角度考虑，应该修建不控制出入的集散公路，却由于交通量大修建了高速公路，形成了不合理的路网结构，功能分工层次不清晰、协作互补不充分，整体运营效率不高。如：一些干线公路的机动性不足、通行效率低下;一些集散公路应有的交通功能与高速公路的交通组织特

9、点相互错位，通达性不足，服务效率低下;一些路段的长途过境交通与区域内短途交通相互混杂，造成交通拥堵。公路功能公路功能 25地方路网 起点 出入支线 连 接 过 渡主干交通 连接过渡 互通转换 互通转换 目的地 一次完整的出行，从起点至终点可分为:“主干交通、过渡性交通”以及“地方支线交通”三个相对独立而又彼此衔接的层次.相应地，每一条公路应该被赋予相匹配的功能。公路功能26公路功能:是公路在路网中为出行提供畅通直达、汇集疏散和出入通达的交通服务能力。公路分为主干线、次干线、主要集散、次要集散和出入支路5类。单独的村庄单独的村庄乡镇城城 市市城城 市市县级市(A)期望的出行路线出入支路集散道路次

10、干线公路主要干线公路(B)提供的道路网公路功能27（1）划分影响区：依照行政属性，对公路项目影响范围进行分区，并抽象为节点，（2）节点分层确定节点重要度：采用节点行政属性对不同节点进行层次划分，并以总人口、工业总产值、人均收入等指标确定节点重要度 节点重要度的指标:（3）连缀成公路网络。：。公路功能分类指标包括区域层次、路网连续性、交通流特性和公路自身特性等定性和定量因素。28（4）确定功能：计算路网中每个路段的里程比例与车公里比例，并按大小排序；最后通 过拟建项目的路网服务指数，确定节点之间项目的功能。公路功能公路功能29分类指标主要干线主要干线公路公路次要干线次要干线公路公路主要集散主要集

11、散公路公路次要集散次要集散公路公路支线公路支线公路适应地域与适应地域与路网连续性路网连续性人口人口20万以上的大中城万以上的大中城市市人口人口10万以上重要的万以上重要的市县市县人口人口5万以上的县城或万以上的县城或连接干线公路连接干线公路连接干线公路与支线连接干线公路与支线公路公路直接对应于交通发生源直接对应于交通发生源路网服务指数路网服务指数15151010155 5101 1513.5m高速公路与一级公路小型车轴距7m且比功率15Kw/t大型车轴距7m或比功率15Kw/t代表车型运行速度计算方法n 运行速度计算方法 一般规定 高速公路运行速度 一级公路运行速度 二级公路、三级公路运行速度

12、分析单元划分初始运行速度、期望速度、最低运行速度、加速度平直路段运行速度预测平曲线路段运行速度预测纵坡路段终点运行速度折算隧道运行速度计算方法n 路段划分n 确定初始运行速度V0运行速度计算方法n 确定期望速度n 确定加速度运行速度计算方法n 平曲线段运行速度计算方法运行速度计算方法n 平曲线段运行速度计算方法V0VinVmiddleVout/inVmiddleVout运行速度计算方法n 弯坡组合段计算方法运行速度计算方法n 纵坡路段计算方法n 隧道路段计算方法运行速度计算方法n 运行速度计算方法 一般规定 高速公路运行速度 一级公路运行速度 二级公路、三级公路运行速度集散一级公路运行速度预测

13、干线一级公路运行速度预测根据路侧干扰情况对分析单元运行速度修正根据当量化平交口密度情况对分析单元运行速度修正运行速度计算方法n 运行速度计算方法 一般规定 高速公路运行速度 一级公路运行速度 二级公路、三级公路运行速度集散一级公路运行速度预测干线一级公路运行速度预测根据路侧干扰情况对分析单元运行速度修正根据当量化平交口密度情况对分析单元运行速度修正运行速度计算方法n 运行速度计算方法运行速度计算方法n 运行速度计算方法运行速度计算方法n 运行速度计算方法 一般规定 高速公路运行速度 一级公路运行速度 二级公路、三级公路运行速度分析单元划分初始运行速度、期望速度、最低运行速度、加速度平曲线路段运

14、行速度预测纵坡路段终点运行速度折算路侧净区宽度对运行车速影响交叉口影响295运行速度协调性评价运行速度协调性评价运行速度协调性检验方法：l 公路项目安全性评价指南的方法l 美国交互式道路安全设计模型评价方法（IHSDM）l 基于空间视距理论的车速协调性评价方法（OSPS）l 基于ANN的车速协调性评价方法相邻路段运行速度协调性评价不满足要求时，对该路段的相关技术指标进行安全性验算设计速度与运行速度一致性评价296项目单位路段设计车速Km/h80桩号范围-K16+460K27+460行车方向右线路线长度km11平曲线最小半径m500平曲线最大半径m2600直线最大长度m746.247曲线间最短直

15、线长度（同向）m561.812曲线间最短直线长度（反向）m342.486最大纵坡%4.91凸形竖曲线最小半径m12000凹形竖曲线最小半径m8000竖曲线最小长度m177.734最短纵坡长度m217.229最大纵坡及长度%/m4.91/600从所选择路段看，平曲线较多，特别是多处连续S型曲线，且纵坡较大，含有连续下坡路段。线形指标偏低，属于典型的山区道路，在我国高速公路中具有一定的代表性。运行速度协调性评价运行速度协调性评价297v路段划分路段划分根据公路项目安全性评价指南的方法进行路段划分。v运行车速预测运行车速预测按照指南附录B的方法，取初始运行车速95km/h。运行速度协调性评价运行速度

16、协调性评价298起点桩号s1终点桩号s2起点速度v1终点速度v2速度差v1-v2 安全等级k16+504.778k16+834.51697.54101.644.1好K17+360.675k17+584.3812090.3529.65差K19+222.481K19+682.253120108.83411.166一般K20+332.077K20+662.351120113.796.21好K21+559.709K21+866.464120108.5011.5一般K22+428.276K23+335.452120103.0316.97一般K23+677.938K24+313.59119.0291.58

17、27.44差K24+803.533K25+503.52116.05106.619.44好K26+040.818K26+918.18120107.1412.86一般运行速度协调性评价运行速度协调性评价299v 设计速度协调性评价设计速度协调性评价路段K16+504.778K16+702.621、K17+511.676K17+957.500和K24+118.686K24+514.000 设计车速与运行车速差小于20km/h，其余路段均大于20km/h。协调性好较好不良运行速度协调性评价运行速度协调性评价300v 运行速度预测运行速度预测道路、平纵横等道路、平纵横等基本参数基本参数数据输入数据输入道

18、路运行车速道路运行车速图表等输出图表等输出运行速度协调性评价运行速度协调性评价301v 运行速度预测运行速度预测859095100105110K20+822.351K21+011.594K21+126.502K21+639.709K21+786.464K22+057.315K22+518.276K22+773.205K22+850.933K22+953.205K23+245.452K23+384.974K23+787.938K24+203.590K24+372.534K24+883.533K25+423.520K25+634.188K26+140.818K26+343.746K26+543.7

19、46K26+818.180K26+895.045K27+038.180K27+259.759K27+460.000桩 号运行车速（km/h）v 运行速度协调性评价运行速度协调性评价 判定标准指南方法。图中看，评价路段的运行车速相对比较均衡，相邻路段车速差值较小，差值大于5km/h的路段，有5处，没有相邻路段车速差值大于10km/h的路段。运行速度协调性评价运行速度协调性评价302v 运行速度预测运行速度预测运行速度协调性评价运行速度协调性评价303v 运行速度评价运行速度评价起点桩号s1终点桩号s2起点速度v1终点速度v2速度百分差（v1-v2）/v1*100距离差s2-s1(v1-v2)/v

20、1(s2-s1)*100(v1-v2)(s2-s1)/v1安全等级k16+460k16+640107.39104.682.521801.404.54一般k16+790k17+090110.74102.987.013002.3421.04差k17+310k17+440109.34100.957.671305.909.98一般k17+530k17+560104.79103.631.11303.690.33一般k18+170k18+360110.13105.783.951902.087.50一般k18+640k19+130113.99102.2410.304902.1050.48差k19+220k1

21、9+310109.23105.163.73904.153.36一般k19+410k19+600110.7897.7411.771906.2022.37差k19+910k20+020108.83105.782.801102.553.08一般k20+230k20+440113.61104.138.342103.9717.51一般运行速度协调性评价运行速度协调性评价304v 运行速度评价运行速度评价起点桩号s1终点桩号s2起点速度v1终点速度v2速度百分差（v1-v2）/v1*100距离差s2-s1(v1-v2)/v1(s2-s1)*100(v1-v2)(s2-s1)/v1安全等级k20+580k2

22、0+750109.68104.794.461702.627.58一般k21+110k21+660112.84100.7110.755501.9559.14差k21+860k22+060109.20101.447.112003.5514.21一般k22+330k22+540107.3997.649.082104.3219.06一般k22+850k22+960105.31101.933.211102.923.53一般k23+520k23+810113.19104.657.542902.6021.88差k24+160k24+300108.65105.782.641401.893.70一般k24+46

23、0k24+860113.5098.3613.344003.3453.37差k25+780k26+270112.6093.7716.724903.4181.93差k26+480k26+570105.44101.793.46903.853.12一般k26+830k26+920106.23103.642.44902.712.20一般运行速度协调性评价运行速度协调性评价305v 运行速度预测运行速度预测 将路线按照道路线形要素分段。山岭高速公路的期望车速为120km/h，车辆初始速度120km/h。运行速度协调性评价运行速度协调性评价306v 运行速度评价运行速度评价运行速度协调性评价运行速度协调性评

24、价307当相邻路段运行车速差值超过20km/h或者设计车速与运行车速差值超过20km/h时，需进行相关技术指标安全性验算。相关技术指标包括：平曲线半径缓和曲线长度曲线间最短直线曲线间最长直线最大坡长最小坡长运行速度协调性评价运行速度协调性评价308起点桩号起点桩号小客车小客车(km/h)(km/h)运行速度与设计运行速度与设计速度差（速度差（km/hkm/h）u ui iRV85设计半设计半径径K36+481.143（右线）112.5232.520.107480.05633600K40+190.502（右线）112.3832.380.107620.04674650K36+481.144（左线）

25、112.5632.560.107440.05634605K31+085.797（左线）112.5232.520.107480.05633600K22+068.066（左线）112.5232.520.107480.05633600同向圆曲线间的最小直线长度宜为行车速度的6倍，反向圆曲线线的最小直线长度为行车速度的2倍。起讫桩号直线段长度（m）运行速度(km/h)V85对应最小直线长度(m)K26+227.36K26+731.91504.549120720运行速度协调性评价运行速度协调性评价309起点桩号终点桩号运行速度（km/h）设计纵坡设计坡长(m)与运行速度对应坡长(m)K1+000.000

26、（右线）YK1+780.000（右线）1154.00%785785725725K1+000.000（左线）K1+785.000（左线）1153.98%785785729729K33+900.000（左线）K34+800.000（左线）1154.00%900900725725K48+300.000（左线）K49+150.000（左线）1154.00%850850725725GK53+000.000（左线）GK53+842.000（左线）1153.65%842842795795GK57+700.000（左线）GK58+550.000（左线）1154.00%850850725725运行速度协调性评价

27、运行速度协调性评价311BIM（Building Information Modeling）建筑信息模型 通过数字信息仿真模拟建筑物（公路和市政设施）所具有的真实信息：三维几何形状信息 非几何形状信息，如构件的材料、重量、价格、进度和施工等等集成了建筑（公路和市政）工程项目各种相关信息的工程数据为设计师、工程师、业主乃至最终用户等各环节人员提供“模拟和分析”从设计软件到建筑物全生命周期BIM=参数化构件+3D建模+公路（市政设施）信息+智能关联二维CAD三维CAD基于对象的三维CADBIM以Bentley市政/公路设计产品方案为例道路、桥隧专业道路、桥隧专业工程项目信息管理及协同工作平台工程项

28、目信息管理及协同工作平台ProjectWiseProjectWise测绘资料采集及处理测绘资料采集及处理gINTgINT（地质资料管（地质资料管理）理）GEOPAK SurveyGEOPAK SurveyBentley MapBentley MapDescartesDescartes（点云处（点云处理）理）地质专业地质专业GeoModeler(GeoModeler(地质建模地质建模)GSA(GSA(地质分析地质分析)Power CivilPower CivilBridgeMasterBridgeMasterProConcreteProConcreteRM BridgeRM Bridge城建专业

29、城建专业/其他专业其他专业Power CivilPower CivilAECOsimAECOsimMicroStationMicroStation碰撞检查及校审碰撞检查及校审ProjectWise NavigatorProjectWise Navigator资产信息管理平台AssetWiseAssetWise资产运维资产运维ExorExorLARS/SUPPERLOADLARS/SUPPERLOADInspectTechInspectTecheBeB用于各类基础设施建筑、工程、施工和运营的无可比拟的用于各类基础设施建筑、工程、施工和运营的无可比拟的信息信息建模环境建模环境既可用作一款软件应用程

30、序软件应用程序，又可作为特定专业应用程序的技术平台技术平台。MicroStation-三维平台优秀的信息建模平台MicroStation 几何建模+ECFrameWork标准化的信息模型载体i-Model 兼容revit等 支持移动设备完全的数据互用：DGN格式，直接互用处理大数据能力强，支持大模型集成面向工程的应用：GIS/2D/3D/点云/渲染/专业应用内嵌MicroStation is a project team collaboration and work sharing platform for the design and construction of infrastructu

31、re projects while the work is in progress that provides scalable,industry-proven,interoperable engineering content management,flexible publishing,and dynamic review capabilities.PowerCivil(道桥设计、土木BIM平台)针对土木工程各个方面的综合解决方案 测量数据的处理 准确场地模型 桥梁模型 下水道网络设计和分析 交互式的线形设计 交互式的道路和铁路模型 自动化的平面图生产和报告 数量统计PowerCivil

32、for China V8i平立面图纸平立面图纸费用预估费用预估进度仿真进度仿真报表报表三维可视化以及动画三维可视化以及动画与与ProjectwiseProjectwise集成集成 三维地下管线建模 布设，调整，可视化 地下工程构件及附属设施 管线,沟渠,通道 管道组 结构物 出入口 进气道 阀门站 井盖 其它 平面、立面、横断面 动态查看断面 连接节点详图SUE 地下管线建模(PowerCivil内嵌模块)易于使用易于使用参数化参数化智能操作智能操作关联性关联性自动检查标准自动检查标准特点一：参数化全关联 包含以下标准 横断面横断面/模板库模板库特点二：模板化、标准化特点三：集成平台三维建模三

33、维建模动态更新动态更新设计导向设计导向 廊道廊道即时可视化即时可视化可用于指导施工可用于指导施工数量数量&费用预估费用预估碰撞检测碰撞检测碰撞解决碰撞解决基于PowerCivil的桥梁建模常规桥梁自动建模:PowerCivil+BridgeMaster基于MicroStation的桥梁建模桥梁构件库 桥梁参数化建模PowerBridge 桥梁设计、分析、出图软件2D/3D钢筋设计软件 ProConcrete/Rebar 将公路项目安全性评价行业推荐性指南提升到行业规范的高度，对公路安全性评价流程化标准化工作起到了良好的推动作用。330案例一：公路项目设计与安全性评价 明确了路线设计必须采用运行

34、速度检验 明确二级及二级以上的干线公路在设计时必须进行交通安全评价，建议其他公路在有条件时进行交通安全评价 确定特殊困难地段的隧道洞口线形以及纵坡值的范围，都提出了开展交通安全评价的要求331公路工程技术标准 国产化RSA系统研发需求：中国亟需开发一款覆盖面广（评价方法全面，可对各等级公路各阶段进行安全评价）、评价效率高（数据导入与处理、人机交互、报告打印）的国产化专业化安全评价系统。系统现状：根据以上RSA产品介绍，国外已有RSA系统评价功能模块少，而我国由于公路网基础设施状况、灾害事件影响、交通参与者行为习惯等与国外差异性较大，因此适用性较差。332国产化RSA软件系统研发需求333系统总

35、体功能 可针对工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、交工阶段、运营阶段进行评价 可实现各公路等级的安全评价。334特色功能1：全方位评价 包括评价指标计算体系和评价清单体系，可全面诊断公路安全隐患。涵盖几何线形、隧道、桥梁、立交、平交、交通安全与沿线设施等评价模块。335特色功能2：多样化评价方法 通过GIS对道路线形及地形图等多方位多角度展示，可实现公路几何线形和结构物的模拟，以及对可能存在安全问题的路段进行形象化展示。336特色功能3：支持GIS-T 软件具有标准数据库、安全对策数据库等。系统支持多种数据格式录入格式，常见的道路设计软件（如纬地、CARD1、海地、金思路等）的数

36、据格式均可直接导入系统，方便用户使用。337特色功能4：支持多数据的数据库系统 系统根据用户评价需求，自动生成涵盖符合公路项目安全性评价规范编写要求的报告，并支持多种格式报告的生成，如word版、pdf版、在线网页版等。338特色功能5：快速生成评价报告 利用驾驶模拟技术进行安全评价，可为用户提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟，可提供多变的驾驶环境及丰富的试验数据，从而揭示发生事故的潜在危险因素。339基于驾驶模拟的安全评价 通过提供丰富的三维场景图和场景编辑软件，可快速实现公路线形及结构物的模拟，如各种隧道进出口结构以及桥梁结构，用户可快速完成评价路段三维场景构建。340三维场景构建 公路项目

37、安全评价系统根据安全评价的结论，针对每一处可能存在潜在安全问题的路段，提出可行的对策措施，供公路工程师参考。341安全对策数据库 空间视距理论空间视距理论 人工神经网络（人工神经网络（ANN）行车动力学仿真模型行车动力学仿真模型jt变量1p个单元输入层隐含层（一层或多层）输出层偏差 变量nV85例如：例如：342丰富的评价模型343与系列化系统产品数据接口设计案例二：公路项目设计与安全性评价案例二：公路项目设计与安全性评价案例二：公路项目设计与安全性评价18:45:27公路建设项目数字化管理系统18:45:27互通立交设计方案分析案例三：基础设施建设与养护的数字化技术引入数字化技术建养一体化在

38、养护中延续建设历史（将建造状态作为养护的初始状态）在建设中融入养护需求（从全寿命期角度考虑设计方案）工程从使用阶段的安全设计发展到全寿命期的综合与决策 数字化技术向工程全方位渗入n 建养一体数字化技术：实现建养一体化管理与分析的信息技术，包括数据采集、标准、建模与可视化、空间分析与应用等，最终为改善工程服役性能、提高工程使用寿命服务。工程数字化技术的国内外发展现状 以工程全寿命期为理念，采用先进的信息技术对基础设施进行维护管理成为当前关注的热点中国土木工程学会“十二五”科技发展规划：工程数字化技术是工程发展关键技术的战略重点之一，也是我国实现跨越式发展、超过西方发达国家的技术基础设施养护技术的

39、国内外发展现状基础设施管理尚未全面引入全寿命期数字化技术传统的隧道养护技术建养分离、未涉及隧道病害定量的数字化评价系统、模型与方法桥梁健康监测系统普遍应用，但不同部位监测达不到时间同步要求，且建养分离、缺少基于全寿命期构件性能退化的养护技术道路信息化管理系统广泛使用，只针对一般环境下道路的病害分析，且建养分离、缺乏性能感知和动态决策方法n 数字地层数字地层(1998)：利用计算机技术，将原始地层信息（由地壳运动和周围：利用计算机技术，将原始地层信息（由地壳运动和周围环境引起的）和施工扰动地层信息（由人类工程活动引起的），用数字化环境引起的）和施工扰动地层信息（由人类工程活动引起的），用数字化的

40、方法直观地展现出来的方法直观地展现出来 从数字地球到数字地层-岩土工程发展新思维(岩土工程界，1998)。n 数字地下空间（数字地下空间（2002）：将地面以下空间中的地层、地下水资源、地下管）：将地面以下空间中的地层、地下水资源、地下管线、地下构筑物等多源信息集成，利用数字化技术，实现地下空间信息的线、地下构筑物等多源信息集成，利用数字化技术，实现地下空间信息的数字化管理，包括数字地层、数字地下管线、数字地下构筑物三大部分。数字化管理，包括数字地层、数字地下管线、数字地下构筑物三大部分。n 数字化工程数字化工程(2005)：对工程对象的建设与运营全过程进行数字化：对工程对象的建设与运营全过程

41、进行数字化,建立工程建立工程的的“病历单病历单”，最终建成工程对象的，最终建成工程对象的“数字化博物馆数字化博物馆”。DUSE 框架体系数字地下空间与工程系统 Digital Underground Space and Engineering-DUSE数据采集数据分类与标准空间建模与可视化空间分析与应用DUSE 框架体系n同济大学地下空间与工程数字化的研究工作始于1998年，已建立数字地下空间与工程平台(GeoDigital)。数字地层及井巷系统数字隧道数字基坑目标：为地下空间与工程建设、运营和管理提供准确的数据以及高效的信息服务基础：将地下空间与工程勘察、设计、施工、监测及维护信息，以及周边

42、地上、地下信息进行有机集成及动态更新功能：专业建模、三维可视化、空间分析、数值分析DUSE 的目标与功能DUSE的建养一体数据模式与集成数字地下空间与工程（DUSE）是集勘察、设计、施工、监测、运营维护、防灾安全于一体的全建养一体管理平台。主要功能主要功能面向地面向地下工程下工程工程技术数工程技术数据的管理据的管理全寿命周全寿命周期数据管期数据管理理可视化服务可视化服务空间数据分析空间数据分析PDMBIM项目管理软件与PIPGIS应用DUSEDUSE=GIS+BIM+DUSE的建养一体数据模式与集成简单查询专业分析信息加工与服务高级查询设计施工阶段运营维护阶段l 全面了解周边环境l 方案优化l

43、 施工力学分析l 规范化管理 l 准确把握设计与建设数据l 及时发现问题并分析原因l 提高维护效率和快速处理的能力 l 信息继承与积累l 数据共享平台l 信息化、规范化管理l 编制竣工报告（一部份）l 建设与养护一体化l工程病历单l 数字化博物馆l数据收集器DUSE的建养一体数据模式与集成18:45:38公路BIM实现的技术储备 依托工程各设计资料成果（区域路网、电子地形图、建设前期文档、施工图设计资料等）；基于GIS环境，采用ArcEngine二次开发技术；1、基于GIS和设计资料构建数字公路平台系统18:45:38公路BIM实现的技术储备18:45:39公路BIM实现的技术储备2、基于CA

44、D技术，开发利用设计成果快速精确建模技术（路、桥、涵、交通工程等）18:45:39公路BIM实现的技术储备3、实现道路三维模型、空间地理位置、图档数据信息的三者之间的映射关联；并研发可视化的项目管理功能（信息浏览与检索、计划进度、工程量统计检核等）18:45:39公路BIM实现的技术储备1）统计与查询方便管理者从结构物直接查询到需要的文件、数据信息等。18:45:39公路BIM实现的技术储备1）统计与查询分类汇总18:45:39公路BIM实现的技术储备2）进度显示（路基）18:45:39公路BIM实现的技术储备2）进度显示（隧道）18:45:39公路BIM实现的技术储备2）进度显示（桥梁）桥梁

45、施工进度动态模拟18:45:39公路BIM实现的技术储备3）地质三维重构18:45:39公路BIM实现的技术储备18:45:40对公路设计和施工行业BIM技术发展的几点认识1）BIM不是一套成熟的软件技术，而是一个理念和技术方向，是工程行业技术发展的大方向和趋势。BIMBIM是对以往的三维设计、仿真分析、信息化技术的另一种是对以往的三维设计、仿真分析、信息化技术的另一种“总结总结”和和“称谓称谓”。任何体现三维设计、基于三维实现仿真应用、数字公路基础信任何体现三维设计、基于三维实现仿真应用、数字公路基础信息平台。等的技术和工点，都应该是属于息平台。等的技术和工点，都应该是属于BIMBIM技术的

46、范技术的范畴。畴。部分和工点性的部分和工点性的BIMBIM设计与建模都属于设计与建模都属于BIMBIM的进展，因此，在的进展，因此，在现有既有条件下、有方向的继续发展，是我们的路线。现有既有条件下、有方向的继续发展，是我们的路线。18:45:40对公路设计和施工行业BIM技术发展的几点认识2）BIM发展与应用必然是一个相对漫长的过程。不可能寄希望于提一个要求、采购几套软件，就全专业、全不可能寄希望于提一个要求、采购几套软件，就全专业、全过程地实现过程地实现BIMBIM技术了。技术了。支持支持BIMBIM全生命周期的软、硬件条件还不具备。计算机的容全生命周期的软、硬件条件还不具备。计算机的容量、

47、速度、网路的速度等，对大数据、海量量、速度、网路的速度等，对大数据、海量BIMBIM模型和数据模型和数据信息的支持。信息的支持。18:45:40对公路设计和施工行业BIM技术发展的几点认识3）对BIM技术，我们公路行业并不算落后的。在在BIMBIM技术标准体系上，我们行业稍落后于建筑行业。技术标准体系上，我们行业稍落后于建筑行业。但总体，公路行业对但总体，公路行业对BIMBIM技术的研发与应用，是领先于市政、技术的研发与应用，是领先于市政、铁路、水电、港口等行业；铁路、水电、港口等行业；在实践和应用方面是先行的。在实践和应用方面是先行的。18:45:40对公路设计和施工行业BIM技术发展的几点

48、认识3）BIM建模与应用，必然要和专业CAD软件相结合。只有集成到专业设计只有集成到专业设计CADCAD软件中，软件中，BIMBIM建模的过程才能高效；否建模的过程才能高效；否则，与动画制作建模一样，工作量是不可想象的。则，与动画制作建模一样，工作量是不可想象的。4）建立公路行业的BIM技术标准，对BIM技术发展是必要的，具有指导性作用。呼吁由协会组织，开始创建公路行业的呼吁由协会组织，开始创建公路行业的BIMBIM技术标准体系。技术标准体系。“主动主动”“被动被动”l 重点消除公路本身引起的使用安全问题l 尽可能采取“主动”的预防和容错措施l 必要时才辅以“被动”的防护措施预防容错防护u 最

49、大限度地保护、最小程度地破坏、最大限度地保护、最小程度地破坏、最强力度地恢复。最强力度地恢复。u 工程建设顺应自然、融入自然。u 摒弃先破坏、后恢复的陋习，实现环境保护与公路建设并举。u 节约用地节约用地l 从规划做起；l 设计上精打细算；l 研究发挥公路用地潜力的方法和手段。u 保护矿产资源和腐殖土保护矿产资源和腐殖土跳出公路评价公路跳出公路评价公路l 安全、耐久的实体质量l 高效、方便的功能质量l 满足审美要求的外观质量l 为居民提供方便、降低负面影响的社会质量 实体质量实体质量外观质量外观质量功能质量功能质量社会质量社会质量路路中中路路外外u 技术标准：技术标准：主要指标：应予保证 次要

50、指标：灵活使用u 全寿命期成本：全寿命期成本：包括建设成本、运营成本、交通事故成本、对环境的影响、养护、维修费用和建设期间对现有车辆的延误等。灵活设计灵活设计u 标准指标体系的灵活标准指标体系的灵活 在遵守总体指导方针的前提下，各州标准指标的制定可以存在差距和不同。u 建设方案的灵活建设方案的灵活 为保护公路沿线资源，在选择老路改造方案时一般倾向于老路利用，即维持现平、纵、横断面，仅进行重新罩面、修复和更换标志等。u 超标设计超标设计l重新评估规划阶段的决策；l需要时允许降低设计车速；l在受到环境条件严格限制时，经过论证，可以超标设计。u 灵活设计的条件灵活设计的条件 灵活灵活是建立在充分评估