淺談BIM技術(shù)在地鐵運營階段安全管理的應(yīng)用

洪銘楓

摘 要：我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高給城市交通設(shè)施提出了巨大的考驗，地鐵憑借其載客量大、快速準點、環(huán)境友好等優(yōu)勢成為許多城市發(fā)展公共交通的首選。隨著眾多地鐵線路以及站點相繼投入運營，地鐵安全事故也時有發(fā)生。本文通過對地鐵運營階段安全管理難點的分析，發(fā)現(xiàn)安全事故往往是在人、設(shè)備、環(huán)境和管理的其中一個或多個方面的共同影響下發(fā)生，事故成因的復(fù)雜性對地鐵運營階段的安全管理提出了更高的要求，文中通過例舉BIM技術(shù)在設(shè)備安全運營管理、安全應(yīng)急疏散、安全教育培訓等方面的具體應(yīng)用，展現(xiàn)了BIM作為一種新的信息化手段，因其可視化、參數(shù)化、模擬性，信息完備性等優(yōu)勢能有效提高地鐵安全管理水平，也為今后地鐵營運階段安全管理措施的改進提供參考。

關(guān)鍵詞：安全管理；BIM技術(shù)；設(shè)備安全運營；安全應(yīng)急疏散；安全教育培訓

一、地鐵運營階段安全管理的難點分析

地鐵在半密閉的空間運行，客流大，無法對大量客流進行嚴密的安全檢查，行車時對信息系統(tǒng)和設(shè)備的依賴性大，且一旦發(fā)生事故，后果嚴重，社會影響大，隨著地鐵在城市軌道交通中所占比例的增加，地鐵的安全運營成為公共安全的一大體現(xiàn)。[2]上述地鐵運營的特點分析說明，在地鐵的安全管理方面涉及到人、設(shè)備、環(huán)境和管理等諸多方面，人員安全意識和應(yīng)急知識的欠缺，設(shè)備管理的漏洞，環(huán)境復(fù)雜性以及管理單向性和缺乏及時性，均會成為地鐵安全管理的隱患，而要解決上述問題，傳統(tǒng)思維下勢必需要投入大量的人力、財力和物力，但介于BIM技術(shù)在地鐵設(shè)計和施工階段的良好表現(xiàn)，考慮利用BIM技術(shù)的可視化、參數(shù)化、模擬性，信息完備性等優(yōu)勢建立較為完善的地鐵事故安全管理系統(tǒng)，BIM技術(shù)的介入比傳統(tǒng)的改革投入小，卻能有效提高安全管理水平，減少事故發(fā)生。

二、BIM技術(shù)在地鐵運營階段安全管理的具體應(yīng)用

（一）設(shè)備安全運行管理中的BIM應(yīng)用

設(shè)備管理的挑戰(zhàn)在于，設(shè)備種類多、功能各異、設(shè)置分散，而BIM 技術(shù)可以建立一個設(shè)施物理和功能特性的數(shù)字化集成管理系統(tǒng)，管理人員通過設(shè)備管理系統(tǒng)便能方便查看設(shè)備運行狀態(tài)，做出及時正確的處理。設(shè)備管理系統(tǒng)的構(gòu)建過程是在設(shè)計前期，將地鐵工程涉及的各種設(shè)備模型以及相關(guān)詳細信息錄入BIM設(shè)計模型中，在后期工程推進過程中不斷完善其模型細度以及信息詳細程度，在設(shè)備運維過程中，管理人員和相關(guān)操作人員只需輸入設(shè)備名稱或編號，便可獲得設(shè)備生產(chǎn)商、維修常識、保修服務(wù)等相關(guān)信息，將其作為維護人員定期檢修和維修的依據(jù)，從根本上減輕由設(shè)備原因?qū)е碌陌踩[患。

（二）安全應(yīng)急疏散中的BIM應(yīng)用

地鐵在城市公共交通中的優(yōu)勢不言而喻，但由于地鐵運營環(huán)境的特殊性，其客流量大、空間封閉等因素，使得原本有序移動的人群可能會因為一個小小的誘因而瞬間崩潰，從而引發(fā)事故，并且在人員聚集的情況下，事故的嚴重性將更為劇烈。在原有的安全疏散軟件中所建立的疏散環(huán)境是比較單一的，并且建筑信息不完整，而通過 BIM 軟件建立起三維可視化模型，能夠直接提供疏散過程中所需的地鐵環(huán)境，包括地鐵內(nèi)部的設(shè)施部署、管道設(shè)備的安放位置及周圍環(huán)境、樓梯及安全通道的位置等，能夠在真實的環(huán)境中進行三維模擬，驗證疏散的可行性，并通過對模擬數(shù)據(jù)的分析，優(yōu)化應(yīng)急疏散預(yù)案，使得效果更佳。

（三）安全教育培訓中的BIM運用

安全問題應(yīng)以預(yù)防為主，因此對地鐵工作人員和乘客的安全教育培訓就顯得尤為重要。安全教育是目的是使工作人員于乘客具有安全意識，能主動的識別、規(guī)避危險，或者在處于危險環(huán)境時能從安全的角度考慮問題，屬于理論層面；培訓的目的是使上述人員具備處理危險的能力，屬于應(yīng)用層面，兩者相輔相成，且后者更具實用性和現(xiàn)實意義，然而地鐵的安全教育培訓涉及到的人員眾多，教育尚可通過一些宣傳短片達到一定的科普效果，但大規(guī)模的實戰(zhàn)演練需要大量人力、物力、財力的投入，顯然不具備現(xiàn)實條件，此時如果通過借助BIM技術(shù)的可視化和信息化功能，上述問題便可輕松解決。

針對地鐵工作人員的教育培訓，可以運用BIM技術(shù)建立車站的三維模型，通過三維漫游的形式讓地鐵工作人員能行走在車站模型中，360度無死角的觀看模型，從而熟悉工作場景和流程、設(shè)備屬性、辨析安全隱患，三維模型比二維的圖形和一維的文字更立體真實。為了進一步提高培訓人員的真實感，還能將地鐵車站的BIM模型與VR技術(shù)相結(jié)合構(gòu)建一個虛擬的地鐵車站，培訓人員能夠通過交互設(shè)備在虛擬車站中模擬日常工作或者安全演習，此時的虛擬車站不再是死板的動畫展示，它會對進入其間的培訓人員的操作做出實時的反饋，培訓人員通過反饋能檢驗自己操作的正確性，或者體驗由于操作失誤帶來的嚴重后果，借助VR設(shè)備，操作人員沉浸在虛擬的車站空間，有一種身臨其境的感覺，從而大大提高安全培訓的真實性和有效性。

針對乘客，可利用BIM技術(shù)中的動畫制作軟件制作安全教育視頻，將地鐵車廂和車站以三維的模型呈現(xiàn)的乘客面前，形象生動地讓乘客快速知曉地鐵中一些安全設(shè)備所處的位置以及最佳地逃生路線，乘客也可以通過BIM與VR技術(shù)共同搭建的虛擬平臺模擬逃生，從模擬實戰(zhàn)中提高自身的安全意識與技能。

三、結(jié)論

綜上所述，在地鐵設(shè)備的安全運營方面，BIM技術(shù)為整個設(shè)備設(shè)施全生命周期的安全運行提供可靠、可視化的數(shù)據(jù)支撐，以便管理人員及時了解設(shè)備運營狀態(tài)，從而采取相應(yīng)的措施；在地鐵安全應(yīng)急疏散方面，BIM 技術(shù)能真實模擬疏散情境，并通過對模擬數(shù)據(jù)的分析，優(yōu)化應(yīng)急疏散預(yù)案；在地鐵安全教育培訓方面，BIM 技術(shù)通過漫游、VR 技術(shù)、數(shù)據(jù)庫等方式，使教育培訓更加多樣化、真實化。雖然目前地鐵運營階段的安全管理問題日趨嚴峻，但是BIM技術(shù)作為一種新興的信息化手段，將地鐵安全管理從傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)向信息化模式，提高了管理的有效性，當然BIM技術(shù)在地鐵運營管理中的應(yīng)用目前只是在上述幾個方面應(yīng)用，但這足以給廣大地鐵運營公司提供了管理的新思路，相信不久的想來，地鐵運營將借助BIM技術(shù)，將安全管理的水平提高到一個新的臺階。

參考文獻：

[1]李寬麗.基于BIM技術(shù)的地鐵運營階段安全管理研究[D].中國礦業(yè)大學，2017.

[2]閆世偉.地鐵安全管理問題及改進措施[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬），2014（01）：158-159.