本书为智能高速铁路系列教材之一。全书分为八章，主要阐述了高速铁路智能协同技术的基本概念，分析了高速铁路多专业协同设计需求，并详细介绍了高速铁路工程信息模型标准体系，以及铁路工程信息模型设计软件、基于BIM的高速铁路多专业协同设计平台和设计方法，最后，结合高速铁路工程实际案例，介绍了智能协同设计在工程中的应用。
本书可作为高等院校交通运输领域的铁道工程等专业本科，以及道路与铁道工程、交通运输等专业研究生的教材，亦可作为铁路行业工程技术人员培训与继续教育的参考教材。

21世纪以来，全球交通领域加速迈入数字化与智能化新纪元，高速铁路作为现代综合交通运输体系的“主动脉”，正经历从传统基建向智能系统的深刻变革。中国高速铁路从技术引进到自主创新，仅用十余年便实现了从“追赶者”到“领跑者”的跨越。截至2024年底，中国高速铁路运营里程达48万km，覆盖全国92%的50万人口以上城市，稳居世界首位。以CR450为代表的新一代高速列车，以400 km的运营时速和碳纤维车体、智能感知系统等突破性技术，重新定义了轨道交通的“中国速度”。与此同时，京张高速铁路、福厦高速铁路等智能高速铁路示范工程，通过数字孪生、自动驾驶、跨行业协同等核心技术，展现了“中国方案”在全球智能铁路领域的引领地位。中国高速铁路的崛起，既是技术创新的成果，更是国家战略与产业协同的典范。
智能高速铁路是“技术、数据、标准”三位一体的系统工程。作为“智能高速铁路系列教材”的重要组成部分，本书立足于国家《“十四五”铁路科技创新规划》与新一代智能高速铁路发展战略，聚焦智能高速铁路的“正向设计、全专业协同、跨行业综合、预测性分析”等特征，系统梳理了高速铁路智能协同设计的技术体系与平台构建，覆盖了铁路协同设计基础、标准规范、技术工具、专业应用、协同管理策略、前沿技术等主要内容，填补了现有教材在智能化技术集成与应用场景深度解析方面的空白，从而为读者构建了从基础理论到前沿技术的全景认知。
本书由华东交通大学牵头，联合大连交通大学、中南大学等高校，以及中铁第四勘察设计院集团有限公司等企业专家共同编写。由华东交通大学张鹏飞、中铁第四勘察设计院集团有限公司宋文祥担任主编，华东交通大学罗锟、中铁第四勘察设计院集团有限公司彭利辉、大连交通大学张吉松担任副主编，中铁工程设计咨询集团有限公司张忠良、西南交通大学易思蓉担任主审。本书具体编写分工如下：张鹏飞、北京交通大学肖宏编写第1章，张吉松编写第2章和第6章，华东交通大学张洪编写第3章，罗锟编写第4章，华东交通大学王威编写第5章，中南大学李伟编写第7章，宋文祥、彭利辉和华东交通大学肖烽编写第8章。
在编写过程中，我们参考了大量文献资料，在此表示诚挚谢意，由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。

编者2025年8月

目录
第一章 绪 论 1
第一节 高速铁路发展现状与未来趋势 1
第二节 高速铁路智能协同设计基本概念与应用 10
复习思考题 17
第二章 高速铁路智能协同设计基础理论与体系 18
第一节 “模数驱动、轴面协同”理论与智能协同设计 18
第二节 高速铁路智能协同设计的体系架构 33
第三节 高速铁路智能协同设计的关键技术 41
第四节 铁路协同设计体系架构的优化 45
复习思考题 47
第三章 高速铁路多专业协同设计需求 48
第一节 站前专业协同设计需求 49
第二节 站后专业协同设计需求 55
第三节 站房专业协同设计需求 68
复习思考题 73
第四章 铁路工程信息模型标准体系 74
第一节 标准体系框架 74
第二节 铁路工程信息模型统一标准 76
第三节 铁路工程信息模型分类和编码标准 81
第四节 铁路工程信息模型设计阶段实施标准 86
第五节 铁路工程信息模型数据存储标准 95
第六节 铁路工程信息模型交付精度标准 98
复习思考题 100
第五章 高速铁路工程信息模型设计软件 101
第一节 BIM协同设计软件 102
第二节 Railworks软件 114
第三节 CRISDS-Synergy软件 122
第四节 Bentley软件 132
复习思考题 141
第六章 基于BIM的高速铁路多专业协同设计平台 142
第一节 协同设计原则 142
第二节 平台架构 144
第三节 协同机制 152
第四节 多元数据融合技术 160
第五节 平台主要功能与应用 163
复习思考题 174
第七章 高速铁路多专业协同设计 175
第一节 协同设计总体框架 175
第二节 站前专业协同设计 176
第三节 站后专业协同设计 186
第四节 站房专业协同设计 192
复习思考题 196
第八章 高速铁路智能协同设计案例 197
第一节 高速铁路多专业协同设计案例一 197
第二节 高速铁路多专业协同设计案例二 212
复习思考题 228
参考文献 229

张鹏飞，男，华东交通大学教授，博导，江西省高层次高技能领军人才培养工程人选，茅以升铁道科学技术奖获得者。主持国家重点研发计划重点专项直隶课题1项、国家自然科学基金4项，其他各类课题10余项；以第一权利人授权发明专利2项、实用新型专利17项、软件著作权12项；获江西省科技进步一等奖、教育部科技进步二等奖等各类科技奖项8项；获江西省第十七批高校省级教学成果二等奖（排名第1）1项，获江西省第十六批高校省级教学成果一等奖（排名第4）、二等奖（排名第2）各1项；出版专著3部；主编教材2部，参与编写教材3部；在国内学术刊物上发表学术论文60余篇。1992--1996年，在上海交通大学铁道工程专业学习。宋文祥，2006--2013年，担任杭甬铁路客运专线项目总体设计负责人，主持完成了项目投标、预可研、可研、初步设计、施工图及配合施工全阶段工作；期间参与完成了“计算机辅助选线设计系统（新线）”软件的研发。2012--2014年，担任线站处线路室副主任，从事经营及生产管理工作；2014--2016年，担任线站处副总工程师，从事技术管理工作；2016--2021年，担任线站处处长助理、副院长、总工程师，统筹线站院7个专业的技术质量、科研创新工作。参与完成了国家铁路局《铁路工程信息模型统一标准》，铁路BIM联盟《铁路工程信息模型设计应用标准》等系列标准，主导完成了铁四院《企业BIM数据标准》等标准，为铁路全专业集成协同设计奠定了数据基础。2021年至今，担任数智化事业部总经理，从事信息化规划及管理、BIM技术研究等工作，主导铁四院数智化建设整体框架，全面推进铁四院数智化建设。担任2021年国家重大研发项目《陆路交通基础设施智能化设计共性关键技术》课题四负责人，组织研究了陆路交通基础设施关键结构高精度参数化建模、高效率数字化设计、全流程集成化协同等智能设计成套技术，研发了铁路智能勘察设计平台，全流程生产效率提高30%以上，取得了良好的社会效益和经济效益。

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