BIM源于建筑行业，对于铁路四电建设直接运用其基本组件也能进行建模。建模完成后，建筑工人查询BIM模型，通过立体三维透视图可以查看每个构件的多方位信息，降低了建设成本，又保证了安装的可靠性，避免了可能产生的碰撞。不同于传统的CAD建模模型，BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况对应的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、属性信息，还包含了如空间、运动行为的状态信息。

由于铁路四电领域BIM建模本身的复杂性、涉及的专业领域交叉学科多，并不像传统的楼宇建筑仅需一家设计公司就可以完成建模，它通常由多个不同行业的合作方共同完成，因此其建模本身就工作量巨大。此外，除了BIM独立于真实现场、缺少人机交互功能、需要多人参与协同等问题外，与BIM应用于传统建筑领域面临的关键性难点一样，格式转换始终是面临的第一个问题。市面上的BIM建模软件种类繁多，它们可导出的格式有数十种，不同企业公司应用选取的格式也不同，如IFC、DWG、DXF、GLTF、RVT、STP等，其中IFC格式已作为国际BIM行业数据格式标准。这些不同格式之间通常难以兼容，且在格式转化后再打开模型难免会造成细节丢失的问题，这对于以安全为第一要义的铁路交通是致命性的。

轻量化问题也是BIM研究中的重大课题，整条线路铁路四电领域的模型通常会极其庞大，随着项目进展，BIM模型数据部分不断添加，所要展示的部分也不断增加，终端设备快速精确查看BIM也更困难。在未做轻量化处理的情况下，模型的导入需要数分钟乃至更久，且有明显的延迟，这对于AR严格要求实时性来说也是非常严重的问题。BIM模型的轻量化问题可以通过几何与渲染2个方面解决：几何描述可以通过优化缩减三角面的最大个数或通过相似化算法进行图元合并描述，如保留1个正方体数据并做1个记录待引用，对另一个正方体数据采取几何空间坐标与引用的方法来描述；渲染层面可通过减少图元渲染数量，只保留可见的层面，也可以采取分批次渲染等方式来达到轻量化的目的。

来源：《铁路技术创新》

文：王威 李明春 周春月

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