BIM技術(shù)在鐵路物流基地運(yùn)營(yíng)管理信息化中的應(yīng)用研究

胡凡

[摘 要]針對(duì)鐵路物流發(fā)展的主要趨勢(shì)——鐵路物流園，本文在簡(jiǎn)述其建設(shè)和發(fā)展背景的基礎(chǔ)上，明確鐵路物流園運(yùn)營(yíng)管理需求，提出以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的信息化管理平臺(tái)的架構(gòu)和功能，以此為實(shí)際的信息化管理提供參考，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的信息化管理目標(biāo)，為鐵路物流園更好的發(fā)展提供可靠的技術(shù)支撐。

[關(guān)鍵詞]鐵路物流;物流園;信息化管理;BIM技術(shù)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.16.038

[中圖分類(lèi)號(hào)]F270.7[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2020）16-00-02

0? ? ?引 言

建立鐵路物流園并使其運(yùn)營(yíng)管理實(shí)現(xiàn)信息化是促進(jìn)鐵路貨運(yùn)改革、提高鐵路服務(wù)水平的重要保障，BIM技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用為這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)支持。建立一個(gè)信息化平臺(tái)，采用信息管理方法能夠推動(dòng)物流園未來(lái)發(fā)展。

1? ? ?背景介紹

近年來(lái)，中國(guó)鐵路總公司開(kāi)始實(shí)行貨運(yùn)組織全面改革，以期實(shí)現(xiàn)鐵路貨運(yùn)市場(chǎng)化，根據(jù)國(guó)家總體戰(zhàn)略與整體的產(chǎn)業(yè)布局，設(shè)計(jì)并建成具備明顯區(qū)域性和地區(qū)性的物流運(yùn)輸基地，同時(shí)完善物流接收和送達(dá)體系，提高鐵路物流服務(wù)綜合水平。對(duì)于鐵路貨運(yùn)而言，相關(guān)部門(mén)應(yīng)全面開(kāi)展物流經(jīng)營(yíng)，確保鐵路貨運(yùn)向現(xiàn)代化的方向前進(jìn)，縮減物流經(jīng)費(fèi)，發(fā)揮鐵路物流的作用。而對(duì)于現(xiàn)有物流園而言，運(yùn)營(yíng)管理要引入盡可能多的新思想及新理念，充分體現(xiàn)園區(qū)自身特征和優(yōu)勢(shì)，引入各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，為實(shí)際的運(yùn)營(yíng)管理工作搭設(shè)信息化的運(yùn)行平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)包含多業(yè)務(wù)協(xié)同、信息交流共享、集中管理控制、統(tǒng)一科學(xué)決策等在內(nèi)的不同功能，提高管理工作的專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)，促使運(yùn)營(yíng)管理實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化，幫助運(yùn)營(yíng)管理工作實(shí)現(xiàn)信息化、標(biāo)準(zhǔn)化與流程化。

2? ? ?需求分析

對(duì)于現(xiàn)代物流而言，信息化能提供技術(shù)幫助，助推管理創(chuàng)新，在以鐵路為運(yùn)輸形式的物流園內(nèi)部，運(yùn)營(yíng)管理工作對(duì)信息化提出了如下要求：其一，對(duì)建筑、鐵路線路及實(shí)際的運(yùn)輸裝配等不同的基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備開(kāi)展可視化管理，使資產(chǎn)管理達(dá)到可視化;其二，搭建信息化的運(yùn)行平臺(tái)，不斷提高實(shí)際的運(yùn)營(yíng)管理水平，保證服務(wù)品質(zhì)，強(qiáng)化安全生產(chǎn)及成本管理，尤其是要使成本管理實(shí)現(xiàn)精細(xì)化;其三，符合不同層次工作人員應(yīng)用的基本需求，包括不同單位和崗位的人員，比較重要的有鐵路局、物流園、各站點(diǎn)站段和車(chē)間;其四，整合不同的數(shù)據(jù)信息，以此為管理層決策奠定良好基礎(chǔ)，提供可靠的數(shù)據(jù)支持，這些數(shù)據(jù)信息包括經(jīng)營(yíng)方面、貨運(yùn)方面和設(shè)施維護(hù)方面等。

3? ? ?平臺(tái)架構(gòu)

在以鐵路為核心運(yùn)輸方式的物流園內(nèi)，需要以BIM技術(shù)為支撐建立信息化運(yùn)行平臺(tái)。所謂BIM技術(shù)，即以三維數(shù)字技術(shù)以及參數(shù)化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，集成不同類(lèi)型的信息，提供能在整個(gè)實(shí)施中運(yùn)用并發(fā)揮預(yù)期作用的全新方法。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能承載不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，囊括了設(shè)計(jì)和建設(shè)等多個(gè)環(huán)節(jié)，建立和現(xiàn)場(chǎng)相似的場(chǎng)景，能在全壽命周期內(nèi)適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化，滿(mǎn)足實(shí)際的管理需求。鐵路物流園需要滿(mǎn)足的各方面需求，包括對(duì)客戶(hù)的管理、倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)和運(yùn)輸、基礎(chǔ)設(shè)施日常維護(hù)及保障生產(chǎn)安全等，日常運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中必須嚴(yán)格遵循由鐵路總局提出的各項(xiàng)指導(dǎo)原則，保證全流程服務(wù)水平，進(jìn)行全方位經(jīng)營(yíng)，使管理實(shí)現(xiàn)全過(guò)程目標(biāo)。將BIM技術(shù)作為核心，并引入包含物聯(lián)網(wǎng)、GIS和數(shù)據(jù)庫(kù)等多種技術(shù)，創(chuàng)建以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的運(yùn)營(yíng)管理信息化平臺(tái)。這一信息化平臺(tái)需要滿(mǎn)足不同層級(jí)職責(zé)要求的行為模式，在統(tǒng)一信息的前提下統(tǒng)一管理規(guī)劃?rùn)?quán)限和操作流程，將管理指令便捷地傳輸?shù)轿锪鲌@內(nèi)部，快速反饋現(xiàn)場(chǎng)的不同信息，同時(shí)匯總到物流園管理層。除此之外，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)采用標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，并加以分層式設(shè)計(jì)，可為系統(tǒng)擴(kuò)充奠定良好基礎(chǔ)，為多源數(shù)據(jù)提供可靠支持。

4? ? ?平臺(tái)功能

4.1? ?實(shí)現(xiàn)綜合作業(yè)與調(diào)度管理

該功能模板是園區(qū)內(nèi)生產(chǎn)指揮的重要平臺(tái)，可以將包含訂單、調(diào)度信息、現(xiàn)場(chǎng)信息等在內(nèi)的各項(xiàng)信息匯總至管理平臺(tái)中，并進(jìn)行集中式表達(dá)，利用各類(lèi)型接口，下達(dá)相應(yīng)的調(diào)度指令。信息化的運(yùn)行平臺(tái)借助BIM技術(shù)提供復(fù)雜的屬性數(shù)據(jù)，可以動(dòng)態(tài)展示三維形態(tài)圖紙，對(duì)基本設(shè)施的維護(hù)及調(diào)度等工作進(jìn)行可視化管理。利用電子看板，動(dòng)態(tài)展示三維空間中現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作內(nèi)容，使調(diào)度控制人員可以輕松了解現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)情況，為將來(lái)的工作提供指導(dǎo)，順利完成現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)。

4.2? ?設(shè)備信息管理

①對(duì)BIM技術(shù)和GIS技術(shù)進(jìn)行無(wú)縫融合，使宏觀管理和微觀管理實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化。其中，GIS技術(shù)的應(yīng)用能提供包含位置、整體空間及臨時(shí)或永久道路等不同類(lèi)型的信息。但BIM技術(shù)卻能提供除此以外的各項(xiàng)信息，比如，建筑、結(jié)構(gòu)與機(jī)電，在轉(zhuǎn)化空間坐標(biāo)后，能與GIS進(jìn)行動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。②以BIM技術(shù)當(dāng)作系統(tǒng)載體，引入BIM模型后可以得到很多信息，比如，道路基本情況、道路上的各項(xiàng)標(biāo)識(shí)、建筑基本信息、工作面的各項(xiàng)屬性、貨物裝卸設(shè)備基本信息、各類(lèi)車(chē)輛信息、貨物信息、倉(cāng)庫(kù)信息、貨位信息與線路設(shè)施信息，收集整合圖紙資料及操作規(guī)程等其他方面的信息，和BIM模型之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)，創(chuàng)建數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口，實(shí)現(xiàn)可視化目標(biāo)的動(dòng)態(tài)信息管理，既包括靜態(tài)信息還包括動(dòng)態(tài)信息。

4.3? ?設(shè)備資產(chǎn)管理

建立和三維空間一一對(duì)應(yīng)的設(shè)備設(shè)施，對(duì)不同類(lèi)型的資產(chǎn)進(jìn)行數(shù)字化管理，并以三維化的場(chǎng)景為基礎(chǔ)，動(dòng)態(tài)化顯示各類(lèi)設(shè)備信息。比如，實(shí)際狀態(tài)、故障和不同病害的報(bào)警。完成基礎(chǔ)設(shè)施維修方面的規(guī)程內(nèi)容數(shù)字化處理后，嵌入信息化的運(yùn)行平臺(tái)內(nèi)，為實(shí)際的計(jì)劃編制提供幫助。在具體的維修工作中，將數(shù)字化的運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃作為核心，采用移動(dòng)設(shè)備開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)訪問(wèn)系統(tǒng)，相關(guān)運(yùn)行維護(hù)人員能借助平板電腦動(dòng)態(tài)接收所有運(yùn)行維護(hù)命令與信息，并遵循標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定和內(nèi)容進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)。信息化運(yùn)行平臺(tái)能及時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)收集不同的數(shù)據(jù)與影像信息，同時(shí)把信息反映到后臺(tái)，所有管理人員都能查看相關(guān)信息，以此對(duì)運(yùn)行維護(hù)工作進(jìn)行閉環(huán)管理。

4.4? ?物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)對(duì)鐵路物流基地建設(shè)與運(yùn)營(yíng)具有十分重要的作用與意義。信息化平臺(tái)不僅可以融合BIM模型，借助互聯(lián)網(wǎng)感知不同信息，還可以組合不同技術(shù)，幫助物流園日常管理實(shí)現(xiàn)智能化。在對(duì)園區(qū)進(jìn)行智能監(jiān)控時(shí)，保證安全是重點(diǎn)，采用信息化的運(yùn)行平臺(tái)可將整個(gè)園區(qū)配置的監(jiān)控設(shè)備和BIM技術(shù)相結(jié)合，根據(jù)所獲參數(shù)信息對(duì)整個(gè)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行計(jì)算分析，促進(jìn)BIM模型與監(jiān)控區(qū)域關(guān)聯(lián)，并為現(xiàn)場(chǎng)的安全管理人員實(shí)時(shí)提供相應(yīng)的管理模式?，F(xiàn)場(chǎng)的安全管理人員要在三維空間選擇需要監(jiān)控的部位，系統(tǒng)可自動(dòng)算出覆蓋這個(gè)區(qū)域的每臺(tái)攝像機(jī)，并顯示相應(yīng)的監(jiān)控視頻。這樣一來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)人員可以自由選定監(jiān)控區(qū)域，顯示這一部分?jǐn)z像機(jī)拍攝到的所有監(jiān)控信息。在園區(qū)的車(chē)輛管理方面，基于BIM模型對(duì)車(chē)輛行駛路線及等候區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)規(guī)劃。進(jìn)入物流園內(nèi)的車(chē)輛到達(dá)大門(mén)口時(shí)，利用識(shí)別裝備識(shí)別車(chē)輛牌照，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛和訂單之間的關(guān)聯(lián)，并自動(dòng)生成指定引導(dǎo)圖，為運(yùn)輸車(chē)做出相應(yīng)引導(dǎo)，幫助他們順利進(jìn)入并在指定地點(diǎn)等候。此外，在作業(yè)區(qū)內(nèi)借助識(shí)別裝置獲取車(chē)輛具體信息，通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)管理模塊之間的關(guān)聯(lián)確定相關(guān)作業(yè)信息，確定車(chē)輛實(shí)際裝卸狀態(tài)。將和運(yùn)輸車(chē)輛有關(guān)的信息匯總至相應(yīng)的管理模塊中，在管理平臺(tái)上進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示，對(duì)園區(qū)中的車(chē)輛進(jìn)行可視化管理。

4.5? ?決策分析

基于信息化平臺(tái)的可靠支撐，將BIM模型作為核心，整合包含GIS、物聯(lián)網(wǎng)及市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)等在內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，創(chuàng)建相應(yīng)的大數(shù)據(jù)體系，為實(shí)際的精細(xì)化管理及管理決策奠定良好基礎(chǔ)，提供包含不同維度且立體的數(shù)據(jù)信息，最終保證決策的準(zhǔn)確性、可行性與合理性。

5? ? ?結(jié) 語(yǔ)

以鐵路物流園實(shí)際運(yùn)營(yíng)管理要求為依據(jù)，借助BIM技術(shù)對(duì)包含建筑和設(shè)備等在內(nèi)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行承載能力與分析能力研究，以此探索出能滿(mǎn)足現(xiàn)代化管理要求和以BIM技術(shù)為核心的解決方案，開(kāi)發(fā)出以BIM技術(shù)為核心的數(shù)字化和信息化平臺(tái)。這一平臺(tái)成功連接了物流作業(yè)系統(tǒng)及BIM模型之間的接口，能有效提高物流園實(shí)際管理水平，使管理實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的目標(biāo)。目前，該平臺(tái)已經(jīng)在很多物流園中得到廣泛應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的信息管理要求，推動(dòng)物流園更好發(fā)展。

主要參考文獻(xiàn)

[1]劉啟鋼，葉飛，柯向喜.鐵路物流基地智能化運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)設(shè)計(jì)研究[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2019（8）：22-23.

[2]劉鈞祥.BIM技術(shù)在鐵路隧道工程中的應(yīng)用研究[J].國(guó)防交通工程與技術(shù)，2018（4）：44-47，111.

[3]王志華，馮文暉，米建設(shè).基于BIM的鐵路房建信息管理平臺(tái)方案研究[J].鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2019（6）：64-68，77.

[4]張志偉，李宏安.BIM技術(shù)在北京地鐵19號(hào)線一期工程中的管理應(yīng)用與實(shí)踐[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2019（6）：22-23.

[5]謝明輝，朱倩蓉，王野.基于BIM的施工信息化管理平臺(tái)在地鐵中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2019（7）：15-17.

[6]趙麟杰.基于BIM的工程管理信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2019（8）：38-42.

[7]陳文達(dá).基于BIM技術(shù)的城市軌道交通項(xiàng)目施工監(jiān)測(cè)與管理研究[J].隧道與軌道交通，2018（2）：55-56.

[8]李琰潔，馬愷，姚攀.陜煤化技術(shù)研究院西安總部基地項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2019（1）：14-15.

[9]于星亮，吳耀良.BIM技術(shù)在鐵路物流園運(yùn)營(yíng)管理信息化中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)管理信息化，2018（6）：59-61.