近年来,随着我国城市化进程的逐步加快,建设项目规模不断扩大,对工程设计的要求也迅速提高。但由于各行业的独立性和缺乏有效的协调互动,在传统的二维设计模式下,各行业之间的设计交叉严重,生产效率低下。建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术的发展,使上述问题的解决成为可能。为大幅度提高公路工程BIM建模的设计效率,尤其是提高模型的精度,本文重点研究的道路工程BIM建模软件系统,以期在较短的时间内,自动生成公路、桥梁、隧道的BIM模型,根据设计方案调整并快速更新模型构件。本文面向高速公路设计阶段,借助BIM技术、虚拟现实技术及数据管理技术,结合相关工程规范,首先分析了BIM技术在我国公路设计领域的应用现状。通过分析现有BIM核心建模软件现状,详细阐述了各个软件的适用领域及优缺点。在对当前几种主流软件进行选择时,考虑了软件功能和操作难易程度等因素,提出BIM软件的选用方法。根据本文的研究方向和项目应用要求,选择Civil 3D软件和Revit软件作为开发平台,来完成高速公路BIM设计。然后,从分析BIM建模要求入手,提出了包含高速公路二维模型、三维简要模型、道路附属设施、桥梁和隧道等精细化建模和模型结构统一化管理等在内的四层建模框架。在此基础上,对道路线形设计、桥梁三维建模设计、隧道三维建模设计等核心模块参数展开了深入研究。主体思路为:运用Civil 3D设计高速公路道路线形,利用Revit软件对桥梁模型和隧道模型进行三维建模;最终实现整条高速公路BIM模型的搭建。最后,以苏锡常南部高速公路为例,对其中的雪堰枢纽和太湖隧道进行路桥隧全专业的BIM技术应用研究,突破公路工程领域BIM技术应用的技术瓶颈。案例分析结果表明,BIM技术在高速公路设计领域的应用推广具有重要意义。