[发明专利]基于3DGIS+BIM技术的轨道交通方案比选方法

说明书

技术领域

本发明属于轨道交通设计领域，尤其涉及一种基于3DGIS+BIM技术的轨道交通方案比选方法。

背景技术

城市轨道交通工程的方案比选和方案设计是一项综合性工作，具有牵涉面广、复杂性强、责任重大等特点，通常受城市规划、地形地貌、工程地质及水文地质条件、地面与地下建筑物和地面交通状况等多因素影响。传统的基于二维平面的方案比选和设计方法通常难以整合城市三维建筑物、地质、道路、管网等重要信息，导致方案比选出现失误、设计出现偏差的情况频频发生。例如出现新建工程与城市既有地下管网、建筑物交通设施等发生冲突，进而发生设计变更，可能导致大量拆迁、改造和改移工作，对工程建设及沿线区域的环境产生重大影响。

近年来随着城市轨道交通快速发展，方案比选和设计也逐步由二维平面向三维实体转变。特别是地理信息系统(GIS)技术为轨道交通设计和方案比选提供了良好的技术支撑。GIS系统基于空间数据库，展示大场景方面具有很好的优势，但是细节显示却存在较大的不足，难以给线路比选提供更有力的指导。

目前常用的方案比选工作，设计方案决策者需要综合考虑众多因素的影响，定义不同影响因素的权重以建立决策模型，评估各备选方案，并通过各备选方案的优劣排序找出最佳方案。目前常用的决策选择方法，如层次分析法(AHP)、模糊AHP(fuzzy AHP)、德尔菲法(Delphi)、网络分析法(ANP)等，都是根据专家对于各属性的重视程度进行赋权，皆属于主观权重设定法。主观赋权的权数不可避免地会因人而异，而不同权重所得的综合评价结果可能是不同的。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种基于3DGIS+BIM技术的轨道交通方案比选方法。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于3DGIS+BIM技术的轨道交通方案比选方法，具体包括以下步骤：

(1)基于地理信息系统技术，建立三维地上环境模型；

(2)基于地理信息系统技术，建立三维地下环境模型；

(3)基于建筑信息模型技术，建立轨道交通模型；

(4)整合三维地上环境模型、三维地下环境模型和轨道交通模型；

(5)提出多个比选方案；

(6)构建多属性决策模型并进行评价；

(7)确定最优推荐方案。

步骤1具体包括：

(1.1)基于地理信息系统技术获取地形数据，绘制三维地形模型；

(1.2)基于地理信息系统技术获取城市景观数据，绘制三维城市模型；

(1.3)采用UAV倾斜摄影技术辅助建模；

(1.4)整合建立三维地上环境模型。

步骤2具体包括：

(2.1)基于地理信息系统技术获取地质钻探等数据资料，绘制三维地下水模型；

(2.2)基于地理信息系统技术获取地质钻探等数据资料，绘制三维地质模型；

(2.3)基于地理信息系统技术获取管线数据，绘制三维地下管线模型；

(2.4)整合建立三维地下环境模型。

步骤6具体包括：

(6.1)建立决策矩阵；

(6.2)定义不确定信息；

(6.3)数据前处理；

(6.4)权重设定；

(6.5)关联分析；

(6.6)优先次序排列。

有益效果：本发明将BIM技术和3DGIS技术融合，BIM技术具有显示精细、信息丰富的特点，弥补了GIS细节不足缺陷，为GIS技术更加深入的应用提供了有益的补充；构建了多属性决策模型，该决策模型基于客观权重设计法则，通过一定的数学方法来确定权重，相比于主观赋权方法得到的权数偏差更小，更能反映众多评价指标实际的重要程度。

附图说明

图1是本发明所述的基于3DGIS+BIM技术的轨道交通方案比选方法流程图；

图2是城市轨道交通可视化设计的流程图；

图3是构建多属性决策模型的具体流程图；

图4是广义灰关联前处理技术模型示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

如图1所示是本发明所述的基于3DGIS+BIM技术的轨道交通方案比选方法，主要工作包括采用3DGIS+BIM技术进行可视化设计以及构建多属性决策模型，最终评选最优方案。具体包括以下步骤：

(1)基于3D地理信息系统(GIS)技术，建立三维地上环境模型；