1、解決方案概述

Bentley軌道交通解決方案覆蓋工程建設全生命周期，為用戶打造一個通用的數據環境和協同工作環境。該方案的特點是統一的模型平臺和協同平臺，覆蓋線路、建筑、結構、軌道、暖通、給排水、供電、通信、信號、設備等多專業的專業工具。為三維設計、協同管理、信息移動化及資產管理創造了良好的基礎和條件。

分階段解決方案

分專業解決方案

2、工作流程

1）測繪數據及現場照片采集，應用ContextCapture創建實景模型，為設計工作提供原始資料。

2）利用OpenRail ConceptStation進行概念設計。可以利用公開的地圖數據，也可以利用現有實景模型或地形信息，快速完成方案設計。在方案階段，還可以利用LEGION進行人流分析模擬，驗證站點、場地等位置方案合理性。

3）各專業平行展開詳細設計：

• 參考實景模型，應用OpenRail Designer創建線路模型。

• 參考路線位置，可通過勘測獲得的地質數據，通過gINT對地質鉆孔資料進行管理與建模，通過PLAXIS對地質進行巖土分析。

• 參考路線模型，應用OpenRail Designer設計站場橫斷面，結合OpenSite Designer進行站場設計與建模。

• 依據總布置位置，應用OpenBuildings Designer進行車站建筑、結構、曖通、電氣的設計與建模。對于異形建筑結構，可使用Generative Components進行設計建模。應用ProStructures可對鋼結構進行設計與建模。

• 對于一些設備專業，例如機務、車輛、動車、機械、環保等專業，可通過OpenBuildings Designer建立參數化設備模型庫。

• 參考路線和各專業模型，應用OpenRail Designer進行室外給排水設計與建模。

• 考路線位置，應用OpenBridge Designer進行橋梁結構設計與建模，應用OpenRail Designer進行路基和隧道設計與建模。

• 參考車站與區間結構，應用OpenUtilities Substation進行變電設計與建模，應用Bentley Raceway and Cable Management進行通信設計與建模，應用Promis-e for Signal進行信號設計與建模。

• 參考線路，應用OpenRail Designer進行軌道道岔的設計與建模及接觸網設計與建模。

• 結合各專業構造模型，應用ProStructures進行鋼筋模型的建立。

4)應用OpenRail Designer進行模型總裝，發布輕量化模型 i-Model。

5）將總裝模型導入LumenRT進行動畫制作，滿足匯報與展示要求。

6）應用Navigator瀏覽發布的i-Model模型，進行審閱和碰撞檢查及施工進度模擬，也可應用SYNCHRO對項目進行4D進度管理。

7）全過程應用ProjectWise進行協同管理、文檔管理。

8）模型成果經過設計與施工階段細化后，應用 iTwin進行運營維護管理。

3、施工應用流程

1）勘測路線

• 測繪數據及現場照片采集，應用ContextCapture創建施工現場實景模型。

• 利用gINT管理鉆孔資料，創建地質斷面，結合MicroStation創建地質模型。

2）區間路線

• 參考實景模型，應用OpenRail Designer創建線路模型。

• 參考路線模型，應用OpenRail Designer創建路基模型。

• 參考路線和各專業模型，應用OpenRail Designer進行室外給排水建模。

• 參考路線位置，應用OpenBridge Designer進行橋梁結構建模，應用OpenRail Designer進行路基和隧道建樸。

• 參考線路，應用OpenRail Designer進行軌道道岔建模。軌道扣件等零件模型可結合MicroStation 創建參數化單元。

3）站房路線

• 參考路線、路基等區間模型，應用OpenRail Designer并結合OpenSite Designer進行站場建模。

• 依據總布置位置，應用OpenBuilings Designer進行車站建筑、結構、暖通、電氣的建模。對于一些設備專業，例如機務、車輛、動車、機械、環保等專業，可通過OpenBuildings Designer建立參數化設備模型庫。

• 設計深化與統計，可通過ProStructures建立精準的鋼筋模型，檢測鋼筋大樣與用量，建立鋼結構可直接用于下料。

4）四電路線

• 參考車站與區間結構，應用OpnUtilities Substation進行變電建模。

• 應用Bentley Raceway and Cable Management進行通信建模。

• 應用Promis-e for Signal進行信號建模。

• 應用OpenRail Designer進行接觸網建模。

5）模擬路線

• 施工場地模型，可通過OpenBuildings Designer創建，異型結構可使用Generative Components創建。

• 施工設備模型，可通過OpenBuildings Designer結合MicroStation參數化功能創建。

• 施工進度管理與模擬，可以通過SYNCHRO進行4D管理。

• 施工工藝模擬，可通過MicroStation的動畫功能創建模擬動畫。

• 施工現場模擬與審查，可將模型導出為i-Model后，通過Navigator進行瀏覽與審閱。

6）管理路線

• 全過程應用ProjectWise進行施工過程中的協同管理、文檔管理、資料管理、人員管理和權限管理等。

• 施工應用模型完成后，可作為資產移交至iTwin平臺進行運營維護管理。

• 
  

4、優勢和收益

優勢

2）覆蓋全生命周期

Bentley 解決方案覆蓋了工程建設的全生命周期，每一個階段，都有相應的產品，解決該階段的問題。

在設計階段，我們提供了專門的方案設計和深化設計工具，如通過OpenRail ConceptStation，OpenRail Designer進行軌道交通的概念設計和詳細設計。施工階段，可以使用Navigator，SYNCHRO進行施工的動態模擬。最后。可以利用iTwin進行資產管理。

3）數據結構憂越

4）技術穩定保持創新

為了保證用戶使用的連續性，Bentley的產品格式的更新保持著一定的節奏。每一個大版本的格式都擁有5-10年的生命力。比如上一代V8i版本，持續了將近10年。當前的CONNECT 版本，已經持續了5年。而目前，Bentley 已經在研發試用下一代 iModel 2.0數據格式。

Bentley專注基礎設施行業3多年，一直保持著技術創新并行業趨勢。例如當前在交通領域，將實景與模型融合，了行業新的趨勢。三維設計模型與真實形象的實景模型融合在一起，稍加處理，便形成了形象逼真的效果圖，但同時，模型是設計模型，實景采集自環境，這種融合又是設計對象的真實體現。

6）開放與兼容

Bentley 產品與市面上主流的CAD產品相兼客，同時，有專門的接口工具，可以滿足用戶二次開發的需求。

• 統一的數據格式，可以確保各專業在提資和協作的過程中，數據不丟失。成果流轉順暢。

• 統一的協同平臺，可以有效地規范設計流程，管理設計變更，提升設計質量，減少因溝通不暢造成的設計返工和重復工作，節省工作時間。

• 專業的三維建模工具，可以幫助用戶快速高效地完成交付。同時，用戶在完成三維設計建模的過程中，利用一個模型可以交付二維圖紙、方案展示、動畫表現、BIM模型等多重成果，達到事半功倍的效果。

• 良好的底層數據架構，強大的模型承載能力，可以為用戶帶來良好的使用體驗，交付更大體量的模型，完成更復雜更龐大的項目挑戰。

5、解決方案功能模塊相關產品介紹

快速為各種類型的基礎設施項目生成尺寸、挑戰性的現狀三維模型，還支持密復雜的航空相機系統和UAV采集系統。

ContextCapture支持超過4000種空間坐標系，并且可以通過用戶自定義的坐標系進行擴展，同時支持GIS系統所支持的各種切塊系統。Bentley CONNECT版本的專業軟件都集成了實景模型模塊，可以將實景模型連接進專業軟件，并進行剪切、提取地形、縫合、地形修剪等編輯操作。

• 集成地理參考數據
• 執行自動空中三角測量/重建
• 采用可擴展的計算能力
• 生成二維和三維GIS模型
• 生成三維CAD模型
• 整合位置數據
• 測量和分析模型數據
• 發布和查看支持Web功能的模型

處理原始照片

軌道交通概念與方案設計產品，利用公共地圖資源、實景模型或者現有地形數據及軟件自帶的軌道、道岔、接觸網、道床、路基、隧道、橋梁等模板，快速創建軌道交通方案。橋梁布置中可以設置梁、支座、墩、臺類型，選擇預應力混凝土梁，現澆板橋或現澆箱梁等。隧道斷面自動采用軌道模板并允許對軌道上部結構進行編輯，隧道出入口可針對不同的緩沖區寬度或坡度要求進行編輯。同時可以將模型導入OpenRail Designer中，實現從概念設計到詳細設計，并保證模型的完整性。支持電氣化和非電氣化軌道的組合，增加了接觸網設計模塊，依據設計標準布置接觸網結構。

此外，該軟件內嵌LumenRT模塊，可對方案進行快速渲染與動畫表現。設計師可在計劃和標前階段更好的評估項目，提高設計質量，識別潛在風險，減少開發成本。

OpenRail Designer——鐵路詳細設計

OpenRail Designer是一款用來進行各種規模的鐵路基礎設施初步設計和詳細設計的軟件，可以進行站場/站點設計、隧道和路線建模、道岔放置、接觸網設計、污水和雨水管網設計、地下設施和生成施工風險報告。適用于輕軌、地鐵重軌、高速鐵路和磁懸浮鐵路項目。

• 集成CAD功能：支持托管工作空間，多文件參考，創建和編輯CAD元素，讀取和寫入DGN及DWG文件CAD工具。

• 實景建模：顯示使用ContextCapture生成的具有照片質感的超大型實景格網模型。

• 巖土工程集成：直接與glINT數據庫連接，在二維中可視化鉆孔并進行批注，在三維中利用不同層可視化鉆孔并進行批注。

• 地形建模：創建智能、數據豐富的輕量級地形模型。

• 平曲線、縱曲線工具：創建符合鐵路規范的圓曲線、緩和曲線、三次拋物線和四次拋物線。

• 道岔工具：單開道岔、道岔、菱形交叉、單滑移、雙滑移，內置多國道岔庫。

• 既有線路中心線回歸擬合：動態回歸分析。

• 軌道/軌枕計算：根據曲宰圖和超高進行精確的軌道計算。

• 三維地下管網建模。

• 報告和項目交付：實時文檔制作功能，利用制圖和繪圖準備工具自動運行項目交付流程。

• 平面圖、 剖面圖和橫斷面圖，直接從三維模型創建且支持聯合多領域模型。

• 接觸網設計模塊。

• 成果發布：支持iModel創建和三維PDF，直接出圖，與Google Earth ^TM集成。

gINT——地質勘察數據管理系統

用于管理地勘數據，包括協同、校驗和生成地質報告等功能，并能分享到其它系統中：

• 可以利用數據直接生成鉆孔記錄圖、測井曲線圖、囤柵報告及截面圖。

• 快速完成各種實驗室報告，表格，圖標和摘要。

• 能夠和MicroStation、OpenRail Designer進行數據交換。

• 直接生成三維的iModel鉆孔可視化模型，并可以發布多種鉆孔數據,，如照片、報告及Google Earth ^TM數據。

SoilVision——三維地質設計及分析

SoilVision是一款用戶界面友好的復雜三維地質建模及可視化產品，能夠處理巖土工程及水文地質數據，生成的模型能夠計算其體積并高質量的輸出，還可以用于巖土工程項目的計算分析。

• 地形 ( 實景、等高線 dxf、地勘 , 激光雷達 , ESRI(GIS))
• 地質分層 (鉆孔數據 , gINT)
• 水位 ( 水壓計 ) 

計算分析功能

• 三維分析 ( 包括地下水、邊坡穩定、動力、污染物等 )
• 任意剖切面二維模型進行分析水位 ( 水壓計 ) 

導入到其他設計和分析軟件中（如MicroStation、PLAXIS）

PLAXIS——巖土有限元分析

PLAXIS 是一款強大的巖土有限元計算軟件，現在已廣泛應用于各種復雜巖土工程項目的有限元分析中，如：大型基坑與周邊環境相互影響、盾構隧道施工與周邊既有建筑物相互作用、大型樁筏基礎（橋樁基礎）與鄰近基坑的相互影響、板樁碼頭應力變形分析、庫水位驟升驟降對壩體穩定性的影響、軟土地基固結排水分析、基坑降水滲流分析及流固耦合分析、建筑物自由振動及地震荷載作用下的動力分析、邊坡開挖及加固后穩定性分析等等。

PLAXIS系列程序界面友好，操作便捷。計算功能強大，適用范圍廣。運算穩定，結果可靠。可以自動生成非結構化有限元網格。

PLAXIS計算分析功能

• 塑性計算
• 滲流計算
• 固結計算
• 安全性計算
• 動力計算

PLAXIS后處理功能

• 能夠輸出結果等值線、彩色云圖、等值面及矢量分布圖，能夠輸出結構單元的內力，能夠直接輸出實體單元內力，在計算過程中能夠預覽計算結果以便于及時檢查和修正模型。

OpenBuildings Station Designer——車站設計與模擬

OpenBuildings Station Designer是適用于車站設計和模擬的多專業BIM軟件，軟件內的工作集自帶空間定義和設計構件內容。另外，OpenBuildings Station Designer包含多個適用于隧道、站臺等復雜幾何結構的GenerativeComponents模板。借助OpenBuildings Station Designer，可以在地理坐標系中利用OpenRail Designer及OpenRoads Designer的數據，將鐵路/公路的線形設計與車站建筑的縱向施工結合在一起。

OpenBuildings Station Designer支持在創建模擬場景時定義空間、活動、乘客特征和列車時間表等運營信息。OpenBuildings Station Designer可按項目工作流進行配置，提供必要的工作流和工具集，能夠靈活地應對各種類型的車站實際設計場景，包括高速鐵路、通勤鐵路、地鐵和輕軌。可以處理各種復雜設計任務的集成軟件，涵蓋了建筑、結構、機械、電氣和行人建模等專業功能。

• 自由方式建模，三維設計理念。

• 參考實景模型和點云，綜合環境進行設計。

• 定制制圖標準和注釋、智能便捷出圖。

• 利用由功能空間定義、設計組件和多個GenerativeComponents模板組成的工作集來設計隧道和站臺幾何結構，加快車站設計速度。

• 鋼結構、混凝土結構和木結構進行建模。

• 內嵌多個國際型鋼和混凝土截面庫。

• 對暖通空調、管道和給排水系統進行參數化建模。

• 火災報警設計、消防、工藝電視等弱電系統設計。

• 橋架、埋管等電纜通道參數化建模。

• 通過GenerativeComponents使用可視化編程技術創建設計解決方案，管理相關性和設計對象之間的關聯。

• 采用行業標準EnergyPlus，分析空間模型和概念模型執行整體建筑能耗分析。

• 采用行業標準的照度引擎進行日光分析。

LEGION 是一款行人仿真、人流模擬和建模軟件，可通過模擬和分析鐵路和地鐵站、體育館、購物中心和機場等基礎設施的客流量，準確測試設計和運營或商業計劃，以完善客流量、路線導航、人群管理以及安全和保障策略。通過 LEGION軟件，用戶可以優化空間利用，從而提高安全性、效率和收益。

OpenBridge Designer——橋梁深化設計

橋梁BIM模型與有限元分析計算模型的無縫對接，內嵌多個國家設計規范，應用OpenRail Designer的線路數據，開展橋梁正向設計與結構分析工作。

• 直接利用OpenRail Designer的設計成果進行橋梁設計。

• 支持中國材料庫、 支座庫、標準圖截面庫。

• 協調多專業的橋梁團隊進行橋梁設計。

• 創新可視化流程快速進行橋梁設計和建模。

• 生成詳細橋梁相關報表，創建三維和二維工程圖紙。

• 與橋梁分析應用程序連接確保橋梁設計符合行業標準。

• 與詳圖設計程序緊密集成快捷完成詳細的鋼筋設計。

• 利用橋梁組件間的參數關系快速響應項目變更。

• 通過橋梁碰撞檢測降低設計風險和項目成本。

• 發布iModel 模型實時項目模型的交換和共享。

OpenBridge設計與建模模塊

RM Bridge分析模塊

ProStructures作為一款的詳圖軟件，在實際中有著廣泛的應用，ProStructures有即兩個相對獨立又高度集成的模塊，ProConcrete和ProSteel，可以快速批量生成鋼筋混凝土結構配筋和鋼結構的精準詳圖設計和施工圖，為項目的進度控制和造價控制提供了有力的支持。可以通過三維模型生成二維圖紙，并生成詳細的材料報表，提供加工級別的數據，直接進行鋼筋加工。

• ProSteel模塊

• 自定義參數化構件

OpenUtilities Substation是一款變配電設計專業設計軟件，變電所專業可以利用Substation完成參數化模型創建，主接線設計，三維設備布置設計，快速三維導線設計，自動生成平斷面圖，自動進行材料標注、尺寸標注、安全范圍標注，自動統計材料，生成安裝圖；可進行防雷設計，接地設計，照明系統設計，帶電距離校驗；Substation以數據庫為核心，可以實現二維符號和三維模型的數據共享和導航檢索。

快速繪制二維信號原理圖，完成軌道布置圖、盤柜布置圖設計；可自動生成報表，端子接線圖；可完成信號機、轉轍機布置，電氣設備布置，控制室布置；可完成豎井、電纜通道布置，定義電纜路徑，敷設電纜。

Bentley Raceway and Cable Management 是個也是一個集成布置，走線，材料統計的系統，可節省時間和降低成本。Bentley Raceway and Cable Management可同時設計橋架和電纜系統。可利用概念設計和詳細設計的自動設計流程快速跟蹤下一個項目。通過使用智能三維模型來減少碰撞，確保間距，并且得到準確的偏移來防止工程建設延期。滿足通信，控制，電力電纜敷設的需求，Bentley Raceway and Cable Management 的概念設計模塊支持項目計劃階段材料和空間預估。

Navigator—— 項目審閱、查詢

• 查看、瀏覽和標記三維 i-Model 以及相關的工程圖和各類文檔。
• 以統一方式實時收集所有現場數據，通過定制表單輸入數據并將數據與項目同步。
• 通過 ProjectWise 安全地訪問模型和相關文件，確保擁有版本的項目信息。
• 對模型進行沉浸式導航。
• 以觸控方式導航瀏覽項目，利用常用手勢旋轉、縮放和平移模型。
• 可在聯機或者脫機模式下工作。

SYNCHRO——施工管理

SYNCHRO 4D 施工模擬軟件 是一款成熟且功能強大的軟件，具有更加成熟的施工進度計劃管理功能。可以為整個項目的各參與方（包括業主、建筑師、結構師、承包商、分包商、材料供應商等）提供實時共享的工程數據。工程人員可以利用SYNCHRO 4D 軟件進行施工過程可視化模擬、施工進度計劃安排、高級風險管理、設計變更同步、供應鏈管理以及造價管理。目前的 4D 工程模擬大部分是針對大型復雜工程建設及其管理開發使用的，SYNCHRO 同樣提供了整合其他工程數據的能力，提供豐富形象的 4D 工程模擬。

Cube——交通規劃仿真

Cube 是一款功能完備的交通規劃軟件產品。用于交通系統綜合建模中。Cube 基于強大的建模和 GIS 技術，統計報告和敘述圖表以及高品質的圖形和動畫可以很快的給出決策所需的信息。當評估規劃方案的時候，Cube 能夠通過揭示關鍵指標來幫助用戶迅速的做出明智的決策。可以完成城市及區域的交通需求預測模型，貨運預測模型以及土地利用模型的建立：

• 交通影響分析。

• 交通可達性分析。

• 城市道路及公路交通量預測分析。

• 城市軌道客流預測分析。

• 評估各種交通政策的影響。

• 模擬交通基礎設施建設方案，運營方案以及交通政策變化的影響并進行優化。

• 緊急疏散方案和策略。

• 基于土地價值，交通可達性，歷史趨勢，各種政策預測土地利用的變化。

• Dynasim 仿真系統，可以控制所有的模型參數以及仿真細節。

LumenRT——項目可視化設計

• 用動畫人物和動物補充模型，移動車輛、自定義對象動畫路徑及對 VISSIM 和分段動畫的支持。
• 結合數字特性隨季節變化添加逼真的動畫植被并根據不同場景呈現水質特征和照片實感的天空。
• 輕松集成 CAD 與 GIS 工作流。支持以標準三維格式導入本地設計內容。
• 實時渲染出電影質感，可視化引擎平臺在短短數秒內容創建出色的照片實感可視化成果。
• 通過生成的高分辨率圖形、視頻，設置是交互式的可導航動畫三維，共享吸引力的項目演示成果。
• 沉浸式交互方式，讓我們對項目有更好的了解。

iTwin —— 基礎設施數字孿生平臺

數字孿生模型是物理資產、流程或系統的數字化表示，可幫助我們理解其性能并通過建模分析對其性能進行模擬預測。與靜態三維模型不同的是，數字孿生模型實現了基于多數據源的持續更新。

如果數字孿生模型所需的數據使用多種互不兼容的格式，而且是來自多個供應商的不同數據源，那么問題就會非常棘手。創建、可視化和分析數字孿生模型應當是一件簡單的事，iTwin 讓一切變得簡單。

流程：

• 將工程數據、實景數據和物聯網數據合并起來

• 營造三維/四維沉浸式體驗

• 獲得對基礎設施資產更深層次的認知

釋放數字化數據的價值，創造不同。提供推動業務成功的數字化功能。iTwin Services 有助于您：

• 快速交付實時數字孿生模型

• 使用混合現實實現數據可視化

• 利用人工智能和機器學習，讓決策者對數據產生新的認識

6、客戶案例

中鐵工程設計咨詢集團有限公司

京蘭客運高速鐵路北京至張家口段；北京市

八達嶺隧道剖切

北京中昌工程咨詢有限公司

青島地鐵13號線BIMI技術應用；中國，山東省，青島市

青島地鐵13號線包括地面、地下和高架線路，全長69.94千米，全線共設車站23座。北京中昌工程咨詢有限公司負責項目建設全過程的BIM總體咨詢。該項目總投資253億人民幣，面臨城市軌道交通常有的施工協調和管理挑戰，建設周期長，涉及設計、施工、監理47家單位及若干供應商。

該團隊利用 Bentley的三維BIM技術實現整個項目中流程的集成和標準化。通過使用Bentley的 OpenRail互連數據環境和集成BIM解決方案，現場協調工作量和返工量分別減少了約60%和90%，節約了10%的機電安裝工程材料。Bentley的 BIM方法改進了項目管理，節省了約2億人民幣。

項目解決方案選擇:

Bentley Raceway and Cable Management、LumenRT、MicroStation、Navigator、OpenBuildings Designer、OpenRail、OpenRoads 、OpenUtilities Substation、ProjectWise、ProStructures

Skanska Costain STRABAG合資企業(SCS)

HS2主體工程S1和S2段；英國，倫敦

英國高速鐵路2號(HS2)是一個全新的高速鐵路網，分為三段，段連接伯明翰與倫敦，總長200千米。Skanska Costain STRABAG合資公司(SCS)獲得了兩份主要的土建工程合同，需制定和交付設計方案，并由客戶和利益相關者批準。這一預計總投資15億英鎊的項目涉及多個地理位置分散的多專業設計團隊，因此需要實施BIM二級標準，以便在14個月內完成批準的概念設計。

項目團隊通過使用 Bentley的 OpenRail互連數據環境，促進了各承包商盡早參與該項目，提高了生產效率和設計保障，幫助團隊發現并解決了代價高昂的錯誤，從而節省了約100萬英鎊。通過使用Bentley 的集成軟件產品組合，利用SACS提高生產效率，直接從三維模型中快速生成精確數量，所需時間僅為傳統方法的一半。Bentley的 iModel技術還幫助項目團隊縮短了20%的設計審查時間，自動處理原需手動處理的數據。

項目解決方案選擇:

AssetWise、eB、 glNT、MicroStation、Navigator、OpenBuildings Designer、OpenRail、OpenRoads、Power Rail Track、ProjectWise

Italferr S.p.A.

那不勒斯-巴里路線、阿皮切-奧薩拉鐵路復線、伊爾皮尼-奧薩拉運營地段；意大利，阿韋利諾和福賈

這條總投資15億歐元、全長28千米的赫比尼亞-奧爾薩拉鐵路幾乎在一條雙管隧道中運行，在容易出現山體滑坡的地區有27千米。該鐵路工程要求沿軌道放置電力牽引結構和設備。為了整合多個工程專業并確保架空線路（OLE）的正確定位符合參考標準，該團隊實施了協作式三維 BIM方法。

Bentley的 OpenRail互連數據環境支持信息交換和簡化工作流。該團隊利用MicroStation開發了參數化對象庫，能夠根據公司的規范對100多個OLE組件進行建模，并將其導入電力軌道中，以實現鐵路沿線的自動定位。Bentley的集成建模應用程序優化了設計修改，允許快速訪問大量的設計選項，縮短了模型生成時間。

項目解決方案選擇:

ContextCapture、Descartes、glNT、LumenRT、MicroStation、Navigator、Power Rail Track、ProjectWise