程 昱 琿

(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司，四川 成都 610072)

0 前 言

道路BIM(Building Information Modeling)技術(shù)是一種應(yīng)用于道路工程設(shè)計、施工、管理的三維數(shù)據(jù)化工具。隨著道路工程行業(yè)的快速發(fā)展，道路BIM技術(shù)被廣泛應(yīng)用于道路設(shè)計、施工、管理等階段，通過對道路的數(shù)據(jù)化、信息化模型整合，在道路設(shè)計、施工和管理的全過程中進行數(shù)據(jù)信息共享和傳遞，為道路建設(shè)者提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)。

指路標志設(shè)計的目的是為道路使用者提供準確、有效的道路信息，便于在交通運行中通過指路標志的指引實現(xiàn)順利通行的目的，確保交通安全和順暢。傳統(tǒng)指路標志設(shè)計主要通過國家規(guī)范標準和當?shù)氐脑O(shè)計導(dǎo)則進行設(shè)計，因此，往往各地區(qū)的指路標志都不盡相同。本文結(jié)合道路BIM技術(shù)，從指路標志設(shè)計的角度出發(fā)，研究市政道路指路標志設(shè)計的方法，規(guī)范指路標志設(shè)計，最終達到形成標準化指路標志設(shè)計的目的。

1 設(shè)計研究

道路交通標志按作用可分為主標志和輔助標志兩大類，其中，主標志包括禁令標志、警告標志、指路標志、指示標志、旅游區(qū)標志、作業(yè)區(qū)標志、告示標志；輔助標志是在主標志無法完整表達或指示其內(nèi)容時，為維護行車安全與交通順暢而設(shè)置的標志。本次設(shè)計研究主要針對指路標志設(shè)計。

1.1 指路標志版面信息

指路標志是向道路用戶傳遞道路方向、地點和距離，或提供與之相交道路、著名地點、服務(wù)區(qū)等信息的標志。指路標志的版面布置是有限的，應(yīng)信息明確、簡潔美觀。由于駕駛?cè)藛T在短暫的時間內(nèi)對信息的接受能力有限，本次研究在規(guī)范標準的前提下，對指路標志版面信息做了一定的取舍，總結(jié)了指路標志版面包含的幾類信息。

(1)到達道路信息：表示當前路口左右兩個方向相交道路的道路名。

(2)近前方信息：指直行后第一個與燈控交叉口相接的道路名；左右轉(zhuǎn)向后的主次干路名或第一個與燈控交叉口相接的道路名；沒有主次干路燈控路口相接的，可使用支路名稱。

(3)遠前方信息：指示直行方向遠端重要信息。遠前方信息包括快速路、主干路、可轉(zhuǎn)換立交橋、可到達的高速公路、重要地名或遠端可到達道路。遠前方信息的選取應(yīng)確保指路信息的連續(xù)性。

(4)當下一個可轉(zhuǎn)換燈控路口左右方向道路名稱不同，且交叉路口兩側(cè)道路等級不同時，優(yōu)先選取等級高的一側(cè)道路路名。

(5)當交叉路口兩側(cè)道路等級相同時，可優(yōu)先選取前方右側(cè)道路名稱，也可根據(jù)交通主管部門對交通流的分配來進行選取。

1.2 指路標志版面規(guī)格

目前，大多數(shù)地區(qū)的指路標志版面規(guī)格不一，版面信息繁多，導(dǎo)致其道路指示功能發(fā)揮不足，也給指路標志的設(shè)計者和生產(chǎn)者帶來諸多不便。在現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范標準和地方交通設(shè)施導(dǎo)則的基礎(chǔ)上，根據(jù)指路標志版面信息篩選原則，結(jié)合指路標志常用規(guī)格尺寸，總結(jié)了本文研究的指路標志版面規(guī)格和文字大小(見表1)。

表1 指路標志版面規(guī)格

1.3 指路標志版面設(shè)計

根據(jù)上文所述的指路標志版面信息和規(guī)格尺寸，在道路BIM軟件中進行指路標志的專項定制設(shè)計。

本文通過在道路BIM軟件中建立指路標志的標準數(shù)據(jù)庫，設(shè)計出符合國內(nèi)大多數(shù)地區(qū)使用的通用型指路標志標準圖，在規(guī)范指路標志設(shè)計的同時，提高設(shè)計效率。交通設(shè)施設(shè)計者在進行指路標志設(shè)計時，可直接調(diào)用本文建立的通用型指路標志標準數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫中添加道路信息即可生成相應(yīng)的指路標志圖。

本文主要采用鴻業(yè)BIM系列軟件建立的標準數(shù)據(jù)庫，介紹如何在鴻業(yè)BIM系列軟件中建立指路標志標準數(shù)據(jù)庫和專項定制設(shè)計。

(1)確定指路標志版面信息和規(guī)格尺寸，對道路信息進行篩選。例如，當兩主干路相交時，指路標志版面信息主要有近前方道路、遠前方道路、左轉(zhuǎn)道路、右轉(zhuǎn)道路、左轉(zhuǎn)后可到達道路、右轉(zhuǎn)后可到達道路等，主干路通過表1選取版面規(guī)格為：500 cm×350 cm(見圖1～2)。

(2)編輯標志樣式。在鴻業(yè)BIM系列軟件中輸入標志尺寸及倒角，選擇銀膜類型，確定襯邊和邊框?qū)挾燃邦伾?；指路標志的底紋和襯邊采用藍色，標志邊框采用白色。

(3)添加標志組件。添加標志組件是指路標志設(shè)計的核心，標志組件主要包含文字、數(shù)字、指路箭頭等，不同樣式的組件所表達的含義不同，各類標志組件皆可通過鴻業(yè)BIM軟件的創(chuàng)建標志組件功能進行標志組件的定制設(shè)計。

圖1 十字交叉口指路標志版面及規(guī)格 圖2 丁字交叉口指路標志版面及規(guī)格

本文設(shè)計的通用型指路標志，主要通過創(chuàng)建標志組件功能對指路箭頭和方向指示組件進行了定制設(shè)計，十字交叉口與丁字交叉口的指路箭頭樣式和可到達道路信息皆不一致時，需采用不同的標志組件。根據(jù)指路標志版面規(guī)格與標志組件樣式，本文共設(shè)計了12種不同規(guī)格樣式的指路標志，設(shè)計的標志可直接作為通用型指路標志用于城市主干路、次干路和支路，其中4種如圖3～6所示。

在鴻業(yè)BIM軟件中，可直接根據(jù)設(shè)計的指路標志生成標志版面大樣圖，用于指導(dǎo)指路標志生產(chǎn)和施工。

1.4 指路標志結(jié)構(gòu)設(shè)計

指路標志結(jié)構(gòu)分為單柱式、懸臂式和門架式結(jié)構(gòu)。本文設(shè)計的通用型指路標志主要用于市政道路，指路標志的結(jié)構(gòu)推薦采用單懸臂式標志結(jié)構(gòu)。

指路標志版面采用3 mm鋁合金板，立柱和橫梁采用不銹鋼無縫鋼管，基礎(chǔ)采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；立柱與基礎(chǔ)通過法蘭盤用螺栓連接，立柱與法蘭盤焊接，基礎(chǔ)內(nèi)預(yù)埋地腳螺栓，連接設(shè)計如圖7所示。

圖3 丁字交叉口300 cm×210 cm指路標志 圖4十字交叉口500 cm×350 cm指路標志

圖5 丁字交叉口400 cm×280 cm指路標志 圖6 丁字交叉口500 cm×350 cm指路標志

圖7 標志基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)連接設(shè)計

在鴻業(yè)BIM軟件中，對設(shè)計的指路標志立面、立柱、橫梁、橫梁法蘭、橫梁加勁肋、底座法蘭盤、底座加勁肋、地腳螺栓和基礎(chǔ)等按相關(guān)規(guī)范標準進行了一一驗算，皆滿足規(guī)范標準。在鴻業(yè)BIM軟件中，可直接根據(jù)設(shè)計的指路標志結(jié)構(gòu)生成指路標志的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)大樣圖，用于指導(dǎo)指路標志生產(chǎn)和施工。

2 設(shè)計應(yīng)用

通過本文研究，設(shè)計的指路標志可直接導(dǎo)入道路BIM模型中，與道路其他模型進行協(xié)同設(shè)計。在鴻業(yè)BIM軟件中調(diào)用指路標志數(shù)據(jù)庫文件，將數(shù)據(jù)庫中的平面標志圖形通過交通設(shè)施轉(zhuǎn)換三維功能，把設(shè)計的指路標志轉(zhuǎn)換成三維圖形，并結(jié)合交通標線以及道路相關(guān)模型進行三維仿真模擬。設(shè)計的指路標志在BIM模型中的三維仿真模擬如圖8～9所示。

3 結(jié) 論

本文基于道路BIM技術(shù)，研究設(shè)計出了一套完整的市政道路通用型指路標志，設(shè)計者在交通標志設(shè)計過程中，可直接運用本文設(shè)計的通用型指路標志，在規(guī)范標準化標志設(shè)計的同時，提高設(shè)計效率。針對不同地區(qū)的道路，可根據(jù)本文介紹的指路標志專項定制設(shè)計方法，建立符合當?shù)氐闹嘎窐酥緮?shù)據(jù)庫，用于指路標志設(shè)計。通過本文介紹的指路標志設(shè)計方法，設(shè)計的指路標志可與道路BIM模型進行協(xié)同設(shè)計，直接用于道路BIM模型的三維仿真模擬，展示指路標志在道路BIM模型中的應(yīng)用及其真實效果。本文研究的指路標志設(shè)計方法和應(yīng)用不僅適用于指路標志，也適用于其他交通指示標志。