解决工程设计软件技术难题

“经天路图”让百公里高速BIM创建仅需1钟

□四川日报全媒体记者 兰珍
　　近日，中国科协发布了2024十大工程技术难题，“基础设施领域自主工程设计软件问题”位列其中。工程设计软件作为工业软件的一个重要分支，在交通建设过程中发挥着关键作用。直至2019年，我国95%的工程设计软件依赖进口。
　　BIM建筑信息模型是交通设计中从二维图纸向三维立体展示的重要工具。之前在公路设计三维模型创建时，几乎完全依赖于国外的BIM软件技术。打破国外技术壁垒，开展技术攻关，四川为中国工程技术难题提供了自己的解答——“经天路图”。

3年攻坚，国产软件性能居世界前列
　　“特殊桥梁三维建模，类型众多、工艺复杂，要进一步优化。”7月22日，记者在四川省交通勘察设计研究院有限公司（以下简称省交通院公司）BIM中心见到朱明时，他正和研发人员制定“经天路图”发展方案，“接下来要啃下桥梁和隧道BIM设计的‘硬骨头’。”
　　“经天路图”是一款基于三维地理信息系统的公路工程BIM公路设计国产软件系统，集无纸化外业调查、高精度数据融合、高效设计、数据协同于一体，由四川省交通设计院独立自主研发。
　　2019年，省交通院公司BIM中心开始自主攻关，最初研发团队只有2人。作为省交通院公司总工程师、BIM中心主任，朱明深感创新之难。3年的时间，在“清除”研发投入不足、产业技术积累不足、人才支撑不足等一个个“绊脚石”后，团队研发出“符合国内工程师使用习惯、适用于普通电脑、满足多个场景需求”的BIM设计软件，“经天路图”顺利落地。
　　目前，团队有30余人，覆盖20多个专业，高复合人才保障“经天路图”常用常新。“只要前端使用者有需求，我们就能更新迭代。”BIM中心副主任徐益飞信心十足，“性能在国内外同类型软件中居于前列。”
　　“以前百公里高速BIM创建需要1个星期，‘经天路图’1分钟即可。”省交通院公司设计人员贠志强使用这个软件早已得心应手，“经天路图”简化了传统三维建模的复杂操作流程，对设计数据解析重构，其中“一键布桥（隧）”“一键生成”等“小妙招”，让设计者快速上手。
　　不仅如此，“经天路图”对比国外的同类型软件，浏览快、反应快、加载快，对普通电脑来说“0负担”。徐益飞列举一组数字：12.3GB的正摄影像加载需 0.053秒，2.14GB的数字高程加载需 0.047秒，477GB的倾斜模型加载需 0.049秒……徐益飞解释，“经天路图”采用了国内顶尖桌面端GIS（地理信息系统）引擎，通过底层数据算法，解决大体量航测数据加载的全球行业难题。

野外勘探开“天眼”，作业效率提升75%
　　创新是为了应用。“经天路图”中有一个应急抢险系统，在2022年“9·5”泸定地震中发挥了重要作用。
　　据朱明回忆，在“9·5”泸定地震发生的第二天，包括他在内的10余位勘探人员前往受灾严重的石棉县，勘察断道和人员被困情况。在现场，朱明等共采集了1500余条信息和图片，容量多且杂。
　　运用应急抢险系统，勘探人员在手机离线状况下采集信息，联网后不到半个小时完成所有信息上传，系统快速汇总，形成专业分类，完成区域内灾情统计，并自动生成表格图像。“平台操作对比纸质生产，效率提升50%，是名副其实的数字‘侦察兵’。”朱明表示，也就是基于“经天路图”直观展示，地震后道路问题一览无余，为后续抢险救援提供可靠依据。
　　当前正值汛期，连续强降雨给野外勘察作业增加了风险。在湖北恩施巴东县，四川路桥巴野高速二标段项目部，项目副总工程师冯森却可以足不出户，运用“经天路图”的外业协作平台，根据已采集的信息元素进行便道规划设计，并建立GIS+BIM模型，开展便道选线及工程量计算。冯森表示，“经天路图”相当于为野外作业开了“天眼”。
　　据统计，“经天路图”的外业协作平台，可实现外业调查成果自动整理输出，整体效率提升75%。以资乐高速为例，勘察设计阶段，生产4097条调查数据、81条路线数据、39幅总体图呈现，人力和时间皆减少一半。