本书为“高速铁路基础研究与技术创新丛书”之分册。随着国家“新基建”政策的提出和实施，基础设施建设将全力推进信息化和智能化，BIM技术是实现铁路“新基建”的三大关键因素之一，可以实现铁路工程基础设施的静态虚拟数字映射。全书共6章，基于铁路工程行业发展现状、高速铁路轨道工程设计理论及建设管理要求，对高速铁路轨道工程设计内容、设计需求、设计流程、管理流程及设计优化等方面进行了充分分析，根据正向设计需求完成框架体系和软件研发，并在项目实践中进行验证完善，确保研发成果符合我国国情及高速铁路轨道工程设计需求。本书适合铁路轨道工程从业者、软件开发工程师、科研单位及高校铁道工程专业相关人员参考。

本书为“高速铁路基础研究与技术创新丛书”之分册，按丛书要求，反映高速铁路轨道工程BIM软件方面的全新技术，力图体现制高点、前沿性、原创性特色。

国家“十四五”规划开启之年，党中央和国务院发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》，对数字化建设作了专篇论述，同时，发布的《国家综合立体交通网规划纲要》则为交通建设事业设定了具体的数字化指标，要求交通基础设施的数字化率达到90%。这是我国在基础设施建设领域首次提出数字化建设要求。近年BIM技术在国内建筑行业等领域得到大力推广和应用，在住建部2015年发布《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》后，全国各省市相继出台BIM支持政策和相关地方标准。铁路行业于2013年成立了中国铁路BIM联盟来推动BIM技术的推广和应用，并依托铁路建设项目开展了BIM应用试点，编制了部分基础性团体标准。2021年3月国家铁路局发布首个铁路行业BIM标准——《铁路工程信息模型统一标准》（TB/T 10183—2021）是铁路行业zui高标准，为铁路行业的BIM技术发展奠定了基础。同时，由于铁路建设工程多为带状的线性工程，与建筑工程存在较大差异，其规模更大、组成更复杂、管理部门众多、牵涉的外部条件复杂多变，其他行业BIM标准无法覆盖铁路行业，其他行业的应用经验也无法完全复制到铁路行业。因此，BIM技术在铁路行业均处于标准还不完善、成功应用经验少的起步阶段，需要铁路行业主管部门做好BIM技术发展的顶层规划和系统推进，需要铁路行业各从业人员共同实践和探索。

基于上述现状及当前高速铁路建设需求，为解决高铁轨道工程BIM正向设计问题，编著者基于近20年高速铁路轨道工程设计经验以及相关BIM设计平台的二次研发成果和项目BIM试点应用经验，编著了本书。本书内容包括高速铁路轨道工程、高速铁路轨道工程BIM标准、高速铁路轨道工程BIM设计场景、高速铁路轨道工程BIM正向设计软件研发、高速铁路轨道工程BIM正向设计软件应用实践以及展望等。

本书具有较高的学术创新价值，主要表现在四个方面。一是基于铁路联盟BIM团体标准，根据软件研发和项目应用实践完善了铁路轨道工程BIM相关标准，提出了深化的具体建议；二是构建了高速铁路轨道工程BIM正向设计场景；三是针对高速铁路轨道设计提出了优化设计方法；四是提出了轨道构件制造数据传递和现场施工控制数据传递方法。此外，本书具有较高的技术创新价值，主要表现在研发了高速铁路轨道BIM正向设计软件，该软件为目前国内外首个较完整的高速铁路轨道BIM设计系统。

本书可帮助读者了解铁路行业的BIM技术应用和开发现状，理解和熟悉高速铁路轨道工程概况以及轨道工程BIM设计更深入的应用和管理经验。本书可供铁路轨道工程从业者、软件开发工程师、科研单位或高等院校铁道工程专业相关人员参考。

本书在编著和出版过程中，得到中国铁道出版社有限公司、中国铁路BIM联盟、中铁二院工程集团有限责任公司BIM中心以及行业专家的大力帮助和支持，得到了中国中铁重点科研项目“铁路工程建设设计施工阶段BIM应用关键技术研究”“轨道交通工程BIM技术应用标准体系研究”“轨道交通工程BIM技术应用标准体系研究”的支持，得到了中铁二院工程集团有限责任公司“轨道BIM正向设计软件”开发项目的支持。同时，得到了中铁二院工程集团有限责任公司姚力轨道创新工作室各位同事的帮助，特别是巫江、苏乾坤、董远、王育恒、曾维富、王根平、杜华杨、邓希、何宁等在模型创建和图片编辑方面倾注了大量时间和精力，柏云、吴承锦、郝远行、邓存宥、翟淼、卢野、易佳俊等进行了软件测试，刘呈斌在软件开发编码方面付出了辛勤劳动。在此一并表示衷心的感谢。

限于编著者水平，书中错漏和不足之处在所难免，敬请读者批评指正。


编著者
2022年1月

绪论101BIM技术背景1011国外BIM技术现状1012国内BIM技术现状402铁路行业BIM技术现状6021铁路行业BIM技术发展6022铁路行业BIM标准体系6023铁路行业BIM设计软件8024铁路行业BIM应用8第1章高速铁路轨道工程1011轨道工程概况10111高速铁路轨道类型10112轨道结构服役特点1412轨道工程设计15121传统铁路设计流程15122传统轨道设计流程16123传统设计流程弊端17第2章高速铁路轨道工程BIM标准1921轨道工程分解1922轨道工程编码2823数据存储及交换3424BIM模型交付38241（预）可行性研究阶段39242初步设计阶段40243施工图设计阶段41244施工配合阶段4225成果输出42251既有成果输出标准42252制造数据成果输出432

姚力，博士，中铁二院工程集团有限责任公司土建一院正高级工程师、处副总工程师，中国铁道学会轨道分会副秘书长，四川省振动工程学会理事，四川省突出贡献专家，中央企业劳模。研究方向：铁路轨道工程、BIM技术、先进制造等。承担了国家铁路局、中国铁路集团总公司、中国铁路工程总公司等十余项课题研究和标准编制，获得省部级及以上奖励十余项，申报专利数十项，承担国家干线铁路及城市轨道交通设计10余项。 刘大园，中铁二院工程集团有限责任公司土建一院高级工程师、所副总工程师。研究方向：铁路轨道工程、BIM技术等。参与了国家铁路局、中国铁路集团总公司、中国铁路工程总公司等多项课题研究和标准编制，承担多项国家干线铁路及城市轨道交通设计，获得多项省部级奖励；在国内外核心期刊发表论文10余篇，申报专利10余项。 董凤翔,中铁二院工程集团有限责任公司土建一院高级工程师。研究方向：铁路轨道工程、BIM技术等。参与了国家铁路局、中国铁路集团总公司、中国铁路工程总公司等多项课题研究和标准编制，承担多项国家干线铁路及城市轨道交通设计，获得多项省部级奖励；在国内外核心期刊发表论文10余篇，申报专利10余项