随着我国城市化进程的加快,在地铁车站周边上马大批新的工程项目已经是十分常见的现象。这些周边外部项目开展相关土建活动时,不可避免地会对地铁结构的安全运行产生影响。因此在外部项目施工前和施工过程中,需要评估其对地铁结构的影响,及时发现可能的安全隐患并加以控制。“地铁保护”正是专门对外部项目进行相关的隐患排查、监管、每日巡检、审批等工作的总称。地铁保护关注地铁与外部项目之间的相互影响,具有工作参与方多、相关模型复杂、信息量大的特点,这些特点导致了当前“地铁保护”工作中存在的模型信息隔离、信息提取困难、数据处理分析手段有限等问题。地铁保护中的困难,其根源是模型之间的“信息隔离”导致信息交互不便。BIM(Building Information Model/Modeling,建筑信息模型)是面向建筑全生命周期,旨在解决建筑行业长期存在的“信息隔离”现象的新技术。在对地铁保护现状和需求进行深入调研后,本研究将BIM技术引入地铁保护,首先在信息存储方面,提出了基于IFC(Industry Foundation Classes)的地铁保护信息模型(Metro Protection Information Model,MPIM),该信息模型针对地铁保护的领域特点,对IFC原始实体进行了扩展,定义多种共享层构件实体和对应的属性集、枚举类型,从而能够更为准确地描述地铁保护中的各种信息。在信息集成方面,研究了基于BIM的信息集成技术,包括IFC模型与非IFC模型之间的整合技术,基于WebApi的监测信息、监测设备与BIM模型的整合方法,进一步完善MPIM信息模型。在信息应用层面,以MPIM为数据源,针对地铁保护中的主要工作流程,研究基于信息提取与分类的自动评审,基于层次分析法和神经网络的巡检记录优先度定量评价,实现对地铁保护主要工作的计算机辅助和决策支持。最终,以课题组已有的BIM-FIM为基础,研发了基于BIM的地铁保护系统(BIM-MPS,BIM-based Metro Protection System),并应用于广州地铁八号线磨碟沙至新港东区间的地铁保护工作当中,以验证本研究提出的模型、算法的实际效果。经过应用,本研究提出的BIM-MPS系统获得了相关用户的肯定,管理人员声称系统能够覆盖地铁保护工作的完整流程,普遍节约评审时间40%以上,对于不同外部项目的定量评价更是能够减少80%的时间成本,取得了良好的效果。也为进一步在地铁保护中应用BIM技术提供了借鉴和经验。