作为国家重点基础设施建设项目,铁路项目建设投资周期长、技术要求高,尤其是随着经济技术的发展和出行品质需求的不断提升,对铁路的设计、施工、运营等各个环节都提出更高标准要求。伴随着信息化技术的发展,铁路选线设计也逐步迈进数字化选线阶段。尤其是结合BIM技术的发展,设计理念逐步实现从“交图纸”到“交模型”的转变。但现有的铁路BIM化设计主要集中在桥、隧、车站等个体建筑物方面,铁路线路结构整体设计研究较少,统一标准的模型构件库尚不完善,各部分结构之间的套合算法不够成熟。因此,本文以Civil3D为建模与开发平台,研究创建不同类型线路结构的参数化BIM模型及装配方法,并实现与三维地形套合算法设计,实现设计方案的三维表达。同时,结合多体动力学理论与UM车辆模型在三维场景中实时展示各断面主要动力指标,作为运行评价参考。主要研究内容如下:(1)利用Civil3D平台,研究利用多种类型地形数据进行三维数字地形模型的创建方法,实现基于三维地形的高程、坡度、坡向等线路设计相关参数分析,利用构建的地形模型完成线位表达、纵断面设计等工作。(2)基于线路设计BIM要求,分别构建参数化的线路横断面设计参数化模块、轨道结构参数化模块,其中横断面设计模块可实现断面类型与里程、地形的自动匹配,通过交互计算实现与地形模型无缝套合。(3)利用部件编辑器Subassembly Composer创建隧道部件并与地形模型交互创建隧道参数化模型,通过修改参数即可联动修改模型。基于Revit族库功能创建参数化框架桥涵模型。路基、桥、隧及轨道模型通过动态引入法进行套合与衔接过渡,实现线路的BIM化表达。(4)为准确判断线路行车的动力特性,采用UM软件构建相应的车辆模型,引入设计线路条件,计算轨道动力学指标,并在三维漫游的过程中实现与里程的对应及实时显示,作为评价线路设计水平的有效补充。