随着经济建设的发展,建筑设计的工作效率要求逐渐提高,但是在传统的设计模式下,各个专业之间设计协调性差,设计路径交叉问题频发,传统的二维设计模式已经无法满足需求。建筑信息模型(Building Information Modelling,BIM)是近些年刚兴起的一种新型三维设计模型,在世界上受到了众多研究者的关注,在工程领域中的应用也越来越广泛。BIM具有可视化、协调性和可优化等特点,是一个应用广泛的协作平台,在地铁管线设计中应用BIM能解决许多难以解决的问题。本文基于BIM研究了地铁综合管线优化的方法,主要包括碰撞检测和空间布局优化两部分,具体内容如下:首先,本文阐述了BIM在综合管线中的研究现状以及BIM在碰撞检测中的应用现状,分析了国内外近些年的研究成果;其次,阐述了BIM的协同设计理论,给出了BIM的设计模式和设计方案;然后,提出了综合管线设计优化模式、流程和基于BIM的3D漫游和4D模拟施工方法的优化模型;本文还介绍了综合管线碰撞检测算法,基于层次包围盒算法,提出了一种更加适用于综合管线碰撞检测的优化算法,并且设计了自动优化碰撞点的算法,实现了管道碰撞的自动优化功能;最后本文分析了沈阳地铁某线地铁设计案例,建立了建筑结构模型、电气子模型、给排水子模型和暖通子模型,对合并的综合模型进行碰撞检测,能够有效的排查碰撞点,并且能够有效地对部分实例进行自动碰撞调整,既可以降低损失又可以控制成本,有效地验证了本文基于层次包围盒的改进方法的可行性。