轨道交通四电bim工程复杂机柜设备信息模型创建方法
技术领域
本发明涉及铁路工程建设信息化
技术领域
，具体涉及一种轨道交通四电BIM工程复杂机柜设备信息模型创建方法。背景技术
我国高速铁路以京张高铁、京雄城际铁路技术攻关和工程建设为依托，采用云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能、北斗导航、BIM等新技术，综合高效利用资源，通过提升高铁移动装备、固定基础设施及内外部环境间信息的互联感知、融合处理、主动学习和科学决策能力，构建面向智能建造、智能装备、智能运营的智能高铁技术体系架构1.0，包括相关核心关键技术、移动装备、标准规范、大数据应用等成套技术解决方案，推动中国高速铁路工程建造、运营管理、客运服务率先实现现代化，为实现中国铁路“三个世界领先和三个进一步提升”目标提供强有力支撑。
近年来，以BIM技术为标志的铁路数字工程技术的研究和应用取得了大量的成果，基本形成了以铁路BIM标准、技术、应用为主要架构的铁路BIM体系，这为开展铁路数字工程认证工作奠定了基础。
当前中国铁路已经创新性提出铁路工程建设信息理论体系，编制了适应铁路工程建设领域的信息化系列标准，填补行业空白。基于“标准先行”理念，对铁路工程建设信息化标准进行顶层规划，形成有机融合的标准体系，先后发布铁路工程建设平台基础标准4项(EBS、PBS、OBS、WBS)、终端接口标准13项、业务应用技术标准13项，实现铁路工程建设各方统筹集成、数据无缝衔接、信息融合交互、业务规范发展，为铁路工程信息化建设提供标准支撑。
2013年铁路总公司联合7家理事单位共同发起成立了中国铁路BIM联盟。依托铁路BIM联盟，已经建立起了比较完整的BIM标准体系，包括技术标准与实施标准两大部分。技术标准分为数据存储标准、信息语义标准、信息传递标准，其主要目标是为了实现铁路建设项目全生命周期内不同参与方与异构信息系统间的互操作性，用于指导和规范铁路BIM软件开发，主要面向IT工具。由于BIM技术在轨道交通四电领域的应用是贯穿设计、施工、运维全生命周期，其工程复杂机柜设备信息模型的创建也在全生命周期中有不同的精度要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种轨道交通四电BIM工程复杂机柜设备信息模型创建方法，使用该方法创建的四电工程复杂机柜设备信息模型可贯穿全生命周期，满足设计期、施工期、运维期的不同精度需求，使其信息模型不仅满足三维展示，真正做到施工和运维期的真实可用。
本发明所采用的技术方案为：
轨道交通四电BIM工程复杂机柜设备信息模型创建方法，其特征在于：
所述方法包括以下步骤：
S1：梳理轨道交通四电BIM工程中机柜及柜内设备，建立数据信息库，建立机柜及柜内设备信息表；
S2：将机柜及柜内设备的信息模型按照设计需求定义为低精度模型，根据精度需求制作机柜及柜内设备信息模型；
S3：满足设计期需求的机柜及柜内信息模型与数据库中数据表建立对应关系，并将模型信息存入数据库中；
S4:将机柜及柜内设备的信息模型按照施工及运维需求定义为高精度模型，根据精度需求制作机柜及柜内设备信息模型；
S5：满足施工及运维期需求的机柜及柜内信息模型与数据库中数据表建立对应关系，并将模型信息存入数据库中；
S6：在轨道交通四电BIM工程模型中浏览时，对于室内机柜及柜内设备信息模型选用低精度模型，减少轻量化展示平台对大数据的承载压力；
S7：在施工及运维中需要应用轨道交通四电BIM工程模型时，通过选取低精度机柜模型，独立加载其对应的高精度机柜模型及柜内设备模型，同时从数据库中取出相关信息数据，将高精度信息模型独立显示并提供应用。
步骤S1中，机柜表包括机柜ID、机柜名称、设备类编码、生产厂家和三维模型ID，柜内设备表包括设备ID、设备名称、设备类编码、生产厂家和三维模型ID。
步骤S2中，对机柜及柜内设备进行分类，规定信息模型的几何尺寸精度仅满足空间占位，通过三维建模软件实现机柜和柜内设备的低精度模型制作。
步骤S3中，建立机柜及柜内设备从属关系表，通过机柜ID和柜内设备ID关联，同时关联低精度信息模型。
步骤S4中，梳理四电专业机柜及柜内设备，对机柜及柜内设备进行分类，规定信息模型的几何尺寸精度满足高精度渲染展示、产品管理、制造加工准备，通过三维建模软件实现机柜和柜内设备的高精度模型制作。
步骤S5中，根据满足施工及运维精度的机柜及柜内设备分类，将设备信息存入数据表中，并通过ID匹配与高精度信息模型相关联。
步骤S6中，在建立的轨道交通BIM工程模型平台中，四电的机柜及柜内设备信息模型选用步骤S2建立的低精度模型，满足在轨道交通BIM工程模型中对机柜及柜内设备的浏览查询功能。
步骤S7中，当轨道交通BIM工程模型需要在施工和运维中应用时，通过选取步骤S2建立的低精度模型，通过获取数据库中步骤S3和步骤S5中建立的关系数据表，提取对应的高精度模型，单独加载并独立显示，达到施工和运维对机柜及柜内设备的高精度模型需求，满足实际应用需要。
本发明具有以下优点：
(1)根据轨道交通四电设计、施工、运维不同需求，创建满足各阶段的复杂机柜信息模型。
(2)已创建复杂机柜信息模型可在设计、施工、运维阶段迭代信息，达到信息模型的全生命周期中的应用。
(3)解决轻量化平台承载大体量复杂铁路四电信息模型能力不足的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的主要步骤流程图。
图2是轨道交通四电中通信机柜及柜内设备信息模型分类及编码示意图。
图3是轨道交通四电中通信机柜柜内设备配置信息图。
图4是轨道交通四电中通信机柜柜内设备低精度模型示意图。
图5是轨道交通四电中通信机柜柜内设备高精度模型示意图。
图6为柜内设备高精度模型分解示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种轨道交通四电BIM工程复杂机柜设备信息模型创建方法，满足不同精度需求，应用于轨道交通四电BIM工程信息模型创建，所述方法具体为：
S1：梳理轨道交通四电BIM工程中机柜及柜内设备，建立数据信息库，建立机柜及柜内设备信息表；
S2：根据轨道交通四电工程《设计规范》，对机柜及柜内设备的信息模型按照设计需求定义为低精度模型，根据精度需求制作机柜及柜内设备信息模型；
S3：满足设计期需求的机柜及柜内信息模型与数据库中数据表建立对应关系，并将模型信息存入数据库中；
S4:根据轨道交通四电工程《施工质量验收标准》和《维护规则》，对机柜及柜内设备的信息模型按照施工及运维需求定义为高精度模型，根据精度需求制作机柜及柜内设备信息模型；
S5：满足施工及运维期需求的机柜及柜内信息模型与数据库中数据表建立对应关系，并将模型信息存入数据库中；
S6：在轨道交通四电BIM工程模型中浏览时，对于室内机柜及柜内设备信息模型选用低精度模型，减少轻量化展示平台对大数据的承载压力；
S7：在施工及运维中需要应用轨道交通四电BIM工程模型时，通过选取低精度机柜模型，独立加载其对应的高精度机柜模型及柜内设备模型，同时从数据库中取出相关信息数据，将高精度信息模型独立显示并提供应用
步骤S1中，梳理轨道交通四电BIM工程中机柜及柜内设备，建立数据信息库，建立机柜表、柜内设备部件表。
下面对数据表结构进行详细介绍：
S101:机柜表TBL_Cabinet
S102:柜内设备表TBL_CabinetDevice
中文标识
字段名
数据类型
主键
可以为空
设备ID
DeviceId
int
是
否
设备名称
DeviceName
string
否
设备类编码
EqClsCode
string
否
生产厂家
Manufacturer
string
否
三维模型ID
ModelID
int
否
说明：设备类编码需符合铁路工程信息模型分类和编码标准。
步骤S2中,根据《铁路通信设计规范》、《铁路信号设计规范》等，对四电专业机柜及柜内设备进行梳理，根据设计需求，对机柜及柜内设备分类并符合《铁路工程信息模型分类和编码标准》，如图2，对信息模型的几何尺寸则按照《GBT 51301-2018建筑信息模型设计交付标准》4.3.5条规定的2级几何表达精度，仅满足空间占位。通过三维建模软件实现机柜和柜内设备的低精度模型制作，建模软件机柜及柜内设备配置界面如图3，配置完成后生成低精度机柜模型，如图4。
步骤S3中,建立机柜及柜内设备从属关系表，通过机柜ID和柜内设备ID关联，同时关联低精度信息模型。
S301:机柜-柜内设备从属关系表TBL_CabinetDeviceRel
说明：模型精度类型填写低精度。
步骤S4中，根据《铁路通信工程施工质量验收标准》、《铁路信号工程施工质量验收标准》、《铁路通信维护规则》、《铁路信号维护规则》等，对四电专业机柜及柜内设备进行梳理，根据施工及运维需求，对机柜及柜内设备分类并符合《铁路工程信息模型分类和编码标准》，对信息模型的几何尺寸则按照《GBT 51301-2018建筑信息模型设计交付标准》4.3.5条规定的4级几何表达精度，满足高精度渲染展示、产品管理、制造加工准备等高精度识别需求的几何表达精度。通过三维建模软件实现机柜和柜内设备的高精度模型制作，高精度模型如图5，柜内设备的高精度模型可独立分解并展示，如图6。
步骤S5中，根据满足施工及运维精度的机柜及柜内设备分类，将设备信息存入数据表中，并通过ID匹配与高精度信息模型相关联。S501:机柜-柜内设备从属关系表TBL_CabinetDeviceRel
中文标识
字段名
数据类型
主键
可以为空
机柜ID
CabinetId
int
是
否
设备ID
DeviceId
int
是
否
模型精度类型
ModleType
int
是
否
说明：模型精度类型填写高精度。
步骤S6中，在建立的轨道交通BIM工程模型平台中，四电的机柜及柜内设备信息模型可选用S2步骤建立的低精度模型，满足在轨道交通BIM工程模型中对机柜及柜内设备的浏览查询功能。
步骤S7中，当轨道交通BIM工程模型需要在施工和运维中应用时，通过选取S2步骤建立的低精度模型，通过获取数据库中S3和S5中建立的关系数据表，提取对应的高精度模型，单独加载并独立显示，达到施工和运维对机柜及柜内设备的高精度模型需求，满足实际应用需要。
本发明涵盖了创建满足不同精度需求的轨道交通四电BIM工程复杂机柜设备信息模型的方法，包含通信、信号、电力、接触网等专业，此方法仅限于轨道交通四电专业，保证轨道交通四电BIM工程模型中大体量机柜和柜内设备模型通过低精度实现轻量化展示和浏览，同时通过高精度模型关联和独立加载实现施工和运维期的应用需求。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
