基于BIM的铁路工程管理平台建设与展望分析

基于 BIM的铁路工程管理平台建设与展望分析

李鑫

内蒙古工业大学 内蒙古呼和浩特 010051

摘要：为推动我国铁路工程信息化建设的步伐，需要改变传统信息化建设形式，将BIM融入刀铁路工程管理平台的建设中，探究出全新的铁路工程信息化建设渠道。然而在铁路工程管理平台构建的过程中，我们需要结合BIM在管理平台建设中的核心地位，明确管理平台的总体规划与基本架构，提出相应的发展展望。唯有如此，才能从社会经济发展的层面，切实加快我国铁路工程管理平台的建设和发展，满足信息时代对铁路工程的发展需求。

关键词：BIM；铁路工程；管理平台

Abstract: In order to promote the pace of railway engineering informatization construction in China, it is necessary to change the traditional informatization construction form, integrate BIM into the construction of railway engineering management platform, and explore a brand-new railway engineering informatization construction channel. However, in the process of building the railway engineering management platform, we need to combine the core position of BIM in the construction of the management platform, clarify the overall planning and construction strategy of the management platform, and put forward the corresponding development prospects. Only in this way can we accelerate the construction and development of railway engineering management platform in China from the perspective of social and economic development, and meet the development needs of railway engineering in the information age.

Key words: BIM；Railway engineering; Management platform

引言

在转企改革的背景下，我国铁路将以经营管理的外在压力与内驱动力为基础，以信息化建设与发展为导向，通过改进投资管控、安全生产及质量管理等方式，使铁路事业得到快速的发展。通常来讲铁路工程掌控着资产源头的信息数据，但传统的信息化建设方式，却容易使信息资产与数据资源呈现碎片化的发展状态，难以满足铁路工程数据化、信息化的发展诉求。因此将BIM技术融入到铁路工程管理平台建设中，则拥有鲜明的现实价值。

一、BIM技术在铁路工程管理平台中的核心地位

在管理平台构建的过程中，铁路工程建设普遍存在重复建设、资源投入有限、资源缺乏整合及建设周期短暂等问题，需要铁路工程管理者将BIM技术有机地融入到管理平台的构建与运营的过程中，使其发挥应有的信息处理，分析及挖掘功能。首先，BIM技术是较为先进的数据处理技术，拥有协作便捷、展示直观、数据精准等优势。能够对建筑物进行数字化、三维化处理，使铁路工程技术人员可以根据模型所呈现的数据信息，把握铁路工程建设的总体情况。而在标准化层面，BIM技术可以适应不同参与方或阶段的协同需求，通过集成制造、虚拟制造与虚拟仿真等方式提升管理着处理复杂、抽象问题的能力。其次，BIM技术能够切实实现数据分析、数据管理与数据模型，成为海量数据的存储、整合及应用媒介。通常来讲，铁路工程拥有参与方复杂众多、建设周期漫长的特征，导致铁路工程在建设过程中存在海量的施工过程与设计数据。虽然这类数据能够为管理着与建设者提供决策支持与运营管理的依据，然而却缺乏集成管理体系，导致海量数据难以得到有效地整合与利用。而BIM技术是我国较为先进的数据集成工具，能够承载铁路工程运营管理、施工过程中的建造成本、风险控制、过程管理及维修养护等历史信息，可以通过集成、链接及整合的方式，实现对铁路工程数据的管理与集成。

二、铁路工程管理平台的规划与建设

（一）总体规划

由于我国铁路工程面临着建设周期、管理协调、技术标准及建设规模等层面的挑战，导致传统的工程管理体系无法适应信息化发展的诉求。因此为切实激发信息化建设的市场活力，形成可持续发展的信息化发展体系，铁路总公司，应将BIM作为管理平台基本的技术方向，制定出以工程运营、建设、设计为主的周期管理目标，并以BIM技术与标准化管理作为管理平台建设的抓手，形成管理平台建设的推进计划与总体规划。在推进计划与总体规划制定与建设的过程中，铁路工程负责人还应结合我国铁路工程建设的基本特征和特点，逐步形成依托BIM技术的管理平台建设体系，通过管理平台实现工程建设的双边链接目标，依托多元化资源供给，形成多方共赢及相互协同的生态模式，从而转变传统的信息化与数字化发展方式，推动铁路工程事业的健康发展。如（图1）所示，依托BIM技术的管理平台生态模式框架主要包括管理中心、管理平台、信息供应商及建设用户等主体。其中管理平台可以实现多方协同与互利共赢的发展格局。

（图1）基于BIM技术的管理平台生态模式框架

（二）平台建设

依托BIM技术构建工程管理平台需要从技术、市场及组织体系等角度出发，通过明确信息化建设的外部要素，为后续的总体架构提供依据和抓手。首先是技术与市场。管理平台的特征及特点，决定了铁路工程管理者必须要开放市场。使更多的开发商及其在各领域的成功经验与先进技术都能够在工程管理平台上呈现。假如管理平台的市场环境不够开放，便难以吸引更多优质的开发商，进而导致平台发展所需的竞争格局与网络效益难以形成，难以构建出能够促进管理平台与时俱进的生态机制。此外，管理平台还需要技术开放。如果技术封闭，将会导致技术壁垒问题的出现和发生，严重影响到平台的健康发展，而要想落实总体规划与建设目标所提出的要求，就需要提高技术沟通与技术开放的程度。其次是组织体系。管理平台的建设与发展，需要形成面向市场的组织体系，通过均衡各方利益、形成网络效应，促进机制协调，铁路工程相关部门及负责人应让位于联盟或行业协会，使其承担起平台建设的责任与义务，肩负起管理、服务、协调及问题决策等职责，从而借助“减政放权”的形式，实现平台的良性发展。

三、基于BIM技术的管理平台总体架构

管理平台在建设与运营过程中应切实实现数据、应用、管理的一体化发展目标。通过构建总体架构的方式，提升管理平台的构建质量。如（图2）所示，管理平台的总体架构通常由数据平台、规范体系、安全体系及用户应用等内容构成。

（一）数据平台与规范体系

首先是数据平台。数据平台是铁路工程担当信息化建设职责，提供数据化服务，切实提高市场竞争力的体现。该数据平台通常由存储系统、数据分析、3d-GIS、云计算设施、技术平台等部分构成，能够为工程管理平台的运营与建设提供物理基础，可以实现数据分析与集中管理的目标，为管理平台的数据汇集与系统运行提供技术服务与基础环境，此外，还能够为用户更好地实现基于大数据与bim技术的管理决策与协同应用提供基础和保障。其次是规范体系，通常来讲规范体系是铁路工程机构实现管理平台标准化发展的有机组成部分，而以BIM技术为核心组成部分的规范体系，通常由BIM集成标准、过程标准及模型标准等部分构成。此外，还包括接口标准、数据标准及组织分解与项目分解等管理标准。在规范标准的构建过程中，铁路工程负责人能够优化我国传统的建设规范、技术标准及工作流程，为平台的健康平稳发展提供依据和抓手。

（二）安全体系与用户应用

首先是安全体系。铁路工程在管理平台构建的过程中，容易面临参建单位与物理分布等层面的问题，需要铁路工程负责人借助计算机互联网技术，破解物理分散分布与参与单位或组织众多的问题。然而在计算机互联网技术应用的过程中，却存在诸多的网络安全风险，严重影响到管理平台的稳定性与持续性。因此在管理平台构建的过程中，需要形成相对完善的安全体系，从管理、技术、数据、应用及用户等角度出发，形成技术操作、管理规范及管理策略构成的安全体系，使管理平台在市场开放与技术开放的环境下得到更好的保障和支持。其次，用户应用。管理平台的参与方主要包括运营单位、项目单位、社会公众及相关的关联机构。因此在工程管理平台建设的过程中，需要切实满足不同用户的发展需求，需要在应用制定与实施的过程中，丰富应用的内容。通常来讲工程管理平台具体由支撑应用与BIM应用构成，其中BIM应用包括投资管理、竣工验收、安全质量、施工管理、计划协调等。支持应用主要包括环境感知、资产管理及关联应用等内容。这类应用可以切实地满足不同用户的发展需求。

（图2）依托BIM技术的管理平台总体架构

四、基于BIM技术的铁路工程管理平台展望

在铁路工程管理平台充分应用BIM技术的基础上，铁路工程部门将会获得全新的发展模式，能够通过解决传统信息化建设所存在的问题，促进铁路工程事业的健康发展。而在管理平台的未来发展中，管理平台将在技术革新、用户增加及需求扩张的背景下，呈现出以下的发展特征。首先，功能完善。在数据、应用、资源及参与方增长的背景下，管理平台的数据将会得到持续的累积和增加，能够使平台应用更加完善、更加多元，能够切实满足不同用户的基本诉求。其次，铁路运营。依托BIM技术的管理平台在未来的发展中，能够实现有效管理铁路设施、设备运营状况的目的，能够为运营期的设备维修与设施养护工作提供帮助和支持。与此同时，也能更好地集成维修作业、数据监测及动态监测等环节的数据信息，以此为我国的铁路运营事业的快速发展提供帮助和支持。最后是服务各参与方。在未来发展中，依托BIM技术的管理平台，能够构建技术创新及应用平台，能够形成完善的数字化生态圈，为社会各参与方提供运营管理、施工建设、规划设计等层面的服务。

结语

伴随高速铁路的快速发展，我国铁路工程已经获得了显著的发展成果，截止2017年底，时速超过200km的运营线路已经达到15000km，逐渐形成世界规模最大及运营速度最快的铁路网络。然而在信息化建设的过程中，传统的发展模式已经难以适应新时代的要求，对此铁路工程部门应依托BIM技术，构建工程管理平台，通过总体规划、市场开放、组织建设及平台架构等方式，提高信息化建设质量，推动我国铁路事业的健康发展。

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作者简介：李鑫（1991.10），男 汉族 内蒙古呼和浩特人，硕士，工程管理专业