高速铁路建设混凝土拌和站信息化管理探索与研究

高速铁路建设混凝土拌和站信息化管理探索与研究

陈亚军

中铁七局集团第二工程有限公司 , 陕西 西安 710000

摘要：随着我国铁路事业不断发展，铁路混凝土结构的数量和规模增长迅速。混凝土是施工中最重要的合成材料。生产管理直接影响整个施工的顺利完工。铁路工程混凝土拌和站随着大型数据技术的发展，试图利用大型数据技术进行信息管理，提高混凝土施工管理的质量和效率。

关键词：高速铁路；工程建设；拌和站；信息化研究

信息技术应用是社会发展和科技进步出现的新趋势，信息化管理在混凝土拌和站生产、管理中起着关键作用，是铁路行业现代化的重要标志。铁路作为国家建设项目，投资规模大，技术标准高，质量要求严格。大数据信息在混凝土拌和站建设管理中应用，可以使拌和站生产过程标准化、规范化，从根本上改善铁路建设施工管理水平。

一、铁路混凝土拌和站的信息化管理重要性

1.提高生产效率。在铁路混凝土拌和站中，灵活运用铁路混凝土拌和站大型数据管理技术，实现铁路管理多工序、多工种自动化操作，从而有效提高拌和效率，降低成本。利用信息管理系统和互联网，混凝土可以自动采集及其拌和中提取信息和数据，同时完成配合比设计配料、拌和任务安排等一系列工作。利用信息技术合理配置和充分利用资源，优化混凝土生产和能力和拌和站管理。

2.规范调配管理。在混凝土拌和站的信息管理中，通过各个环节，例如混凝土材料、设计配合比、搅拌工艺等，以自动实时收集和集成数据，并自动生成相应的数据报告，为设置管理级别的决策提供现实有效的参考。尤其是铁路混凝土拌和站，涉及的工作很多，各个环节紧密相连。信息管理工具可以自动执行多种任务，包括材料处理和数据收集，有效减少人为错误，达到铁路混凝土拌和站规范化和制度化管理的标准。

3.保证拌和质量。基于大数据的铁路混凝土拌和站信息化管理中，负责原材料自动统计、拌和过程实时监控和混凝土材料调配的子系统，可以全面实现对混凝土拌和站的动态监控，从而有效防止人为的管理漏洞；信息管理系统中的质量预警系统可以随时向管理层报告，有效规避技术、质量风险，大大提高混凝土拌和质量，及时反馈拌和站工作人员的实际工作情况。

二、铁路工程混凝土拌和站信息化管理

1.信息管理系统。（1）系统说明。系统可以自动采集拌和站信息，对搅拌时间进行动态监测，测量搅拌材料的重量(包括短信报警和通知功能)，并进行统计分析。(2)系统功能。铁路工程管理系统包括拌和站、分析统计、报警管理和委托管理、人力资源、设备、系统管理及维护。拌和站:作业、仪表板和材料数据的级联功能。仪表板界面提供了仪表板和项目信息的级联搜索功能。拌和站统计分析:拌和站的生产和预警条件首先根据工程、标段、拌和站不同阶段进行计算。生产率分析可展现生产与报警对比统计，而使用量与物料消耗和误差则可提供各种物料的柱状图和误差趋势图。报警监控包括报警监控记录、报警监控摘要和短信发送状态。显示报警数据列表，提供报警短信发送状态查询。报警数量统计数据直观地显示报警总数和报警分类详细信息。人事管理:通过登录日志，用户可以查看自己和管理权限下的用户的系统登录状态，以便于管理和跟踪。装置管理:装置清单可让使用者搜寻装置资讯，并在每个区段新增或移除装置。系统管理包括生产状态、运行状态、追溯和问题列表、实施状态等。生产情况为在每条生产线的每一生产阶段分配和完成搅拌机的生产提供咨询；通过问题反馈，用户可以填写和提交需要反馈的问题，包括投诉、建议、功能要求等；对各搅拌机、设备制造商、生产软件制造商进行维护和显示，并收集软件版本等信息。系统维护为一般使用者提供密码变更功能，为高级用户提供用户管理功能。

2.设备配置要求。（1）设备。见表1混凝土生产系统采用工控电脑。终端设备。

表1

（2）网络功能状态。拌和站必须具备基于中国电信网络频段10M的条件。(3)数据收集和传输。数据收集是实时的，无法更改。数据传输是通过使用断点连续传输进行的，传输过程是加密的。(4)数据接口。混凝土生产自动化数据通过终端接口实时传输到施工单位拌和站信息管理系统。

3.拌和站信息工作流程和控制点。(1)配备专职信息管理人员管理搅拌站信息系统。(2)应配备适当的硬件和软件设施，以确保信息系统的稳定可靠地运行。(3)各拌和站应明确建立数据报警记录，按要求进行标准超标处理，建立数据报警记录账户。(4)建立定期和不定期的分析制度。拌和站负责人每月检查一次警报状态，统计信息管理系统警报状态(不按配合比执行，计量系统误差过大，拌和时间不足)，安排有关人员分析问题原因，制定预防措施，并确定项目部门至少每季度对拌和站进行一次特殊的超出标准检查和分析，组织信息管理系统警告分析(施工不符合匹配报告，测量系统误差大于标准，搅拌时间不足等)。并规定了预防措施和建立完整的处理记录。(5)妥善控制和预防拌和站信息报警。①加强配料秤控制，从根本上消除秤重造成的误差；②加强拌和站操作人员的培训，防止人为因素造成的测量误差超过标准；③合理及时地调整生产过程中的系统误差，防止测量误差因误差调整不正确或不合理而超出标准；④尽量避免少量生产；⑤停电时，应注意发电机的备用电源，避免发电机电压不稳定造成测量误差；⑥严格控制贮存原料，防止湿度过高，防止原料块堵塞进料口。(6)密切注意拌和站的管理，严格按要求进行原料投入控制、含水量检测和混凝土质量控制，严格执行搅拌站操作人员、管理人员和技术人员培训计划(至少每月一次)，确保混凝土质量符合设计要求。

三、基于大数据下铁路混凝土拌和站信息化管理系统的应用

1.权限管理。为了避免铁路混凝土拌和站信息管理系统中采集到的信息和数据泄露或其他安全问题，在应用该系统实施铁路混凝土拌和站信息管理的过程中，采用了权限管理的方式。数据库表中的名称、用户名、密码和其他要求等，在禁用与否、用户管理、输入设计生产、超标处理结果等条件。根据用户的具体角色，系统将直接控制用户的权限。

2.警报配置。系统采用三级报警机制，对铁路混凝土拌和站的数据偏差依次进行分类，并针对不同的用户发出报警。用户登录系统平台后，进入相关设置界面，点击管理按钮，选择连续/时间间隔报警模式或统计/连续报警模式。在前者中，如果用户完成了特定报警周期的限制，则超过该报警周期后，系统不会向用户发送报警消息。在后一种报警中，基本单元是拌和站计数的混凝土运输罐车。系统完成数据采集后，发现混凝土拌和站实际混凝土用量超标，或实际混凝土配合比与设计配合比不符，系统将自动向管理人员发送报警信息。这时，工作人员会查看实际情况，重置页面中的配合比、搅拌时间等信息，系统会自动解除报警。

通过拌和站信息化管理技术实际应用，可以有效消除混凝土拌和加工过程中质量隐患，避免人为错误和设备异常可能出现的误差，大大提高混凝土加工各技术数据准确性，提高混凝土拌和质量，为铁路工程建设打造精品工程奠定了坚实基础。

参考文献：

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[2]胡浩．一种基于GIS的高速公路工程形象展示系统开发[J]．交通与计算机，2019(5)：105—1O7．

[3]李康.罗四维信息工程建设监理电子工业出版社，2002年.