信息化成就高鐵客站運營管理新高度

圖1 天津西站效果圖

項目概況

中國是全世界高鐵運營里程最長、速度最快的國家之一。按照“十二五”規(guī)劃和目前的建設速度，到2015年底，我國鐵路營業(yè)里程將達到12萬公里以上，新建鐵路客站600余座，同時大批既有車站還要進行現(xiàn)代化改造。因此更新管理理念，全面提升車站，特別是大型鐵路客站的運營管理水平，是實現(xiàn)鐵路“又好又快發(fā)展”目標的重要保障。

圖2 站房整體建筑瀏覽模式

圖3 候車廳瀏覽模式

圖4 樓層設施管理模式

圖5 樓層空間管理模式

鐵路客站作為公共交通設施，其建設運營管理的水平直接影響到旅客的出行質量。現(xiàn)代鐵路大型客站體量非常大，例如：北京南站占地面積49萬平米，建筑面積31萬平米，可同時容納1萬人候車。多采用冷熱電三聯(lián)供、地源熱泵、建筑設備自動化系統(tǒng)（BAS）、火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)（FAS）、大屏幕導識、大型消防水炮、自動售檢票和光伏發(fā)電等新設備，其設備系統(tǒng)涉及眾多的專業(yè)領域，既有傳統(tǒng)的建筑設施系統(tǒng)，包括：暖通、交配電、廣播、消防、視頻監(jiān)控、智能燈光照明、DPS應急電源、綜合布線、門禁等，也包括支撐鐵路運營的各個專業(yè)系統(tǒng)。

基于鐵路客站運營面臨的形勢，開發(fā)適用于鐵路系統(tǒng)目前及未來需求的，集成建筑信息、設施信息、控制信息的高服務水平的三維設施運營管理平臺是很有必要的。

項目解決方案

鐵路客站設施運營管理系統(tǒng)是滿足不同管理層級、各個專業(yè)系統(tǒng)人員間協(xié)同工作的綜合性管理平臺。選擇一個適合的技術平臺對于項目的成功至關重要。而BIM技術以其豐富的三維建筑信息承載能力和可視化特性，具有先天的優(yōu)勢，成為支撐設施運營管理的理想平臺。

在該項目設計階段，設計人員利用Revit Architecture、Revit Structure、Revit MEP、Navisworks等軟件完成客站的設計，生成的BIM數(shù)據承載了豐富的信息，包括結構、建筑、空間、管線、設備等。基于設計階段產生的成果，應用到設施運營管理中，可以很好的實現(xiàn)設計數(shù)據的延續(xù)，使BIM全生命周期的概念得以體現(xiàn)。所以，鐵道第三勘察設計院集團有限公司（以下簡稱鐵三院）選擇以BIM技術為核心，基于Revit設計數(shù)據開展客站設施運營管理系統(tǒng)的開發(fā)。

BIM核心模型

鐵路客站BIM模型的構建過程是在CAD圖紙設計完成后，利用Revit系列軟件對二維設計成果進行三維化表達，分別對鐵路客站的結構、建筑、給排水、消防、暖通等專業(yè)進行BIM信息構建。針對鐵路領域的實際管理需求，鐵三院對子系統(tǒng)進行了重分類，來滿足鐵路局、各站段等不同層級和部門的管理需求。這樣系統(tǒng)平臺可以突出顯示需要管理的對象，隱藏并不關注的對象圖層，匯聚管理焦點，提升管理效率，滿足管理需求。

設備臺賬關聯(lián)

原始的設備臺賬以Excel形式存在，臺賬記錄與空間實體對象相對孤立，無法建立有效的關聯(lián)關系。設備臺賬信息包括設施名稱、型號、規(guī)格、參數(shù)、供應商、質保商、質保有效期、聯(lián)系人、聯(lián)系電話等，在設備需要維修或保養(yǎng)時，維修人員需要查詢準確設備的臺賬信息，便于聯(lián)系生產廠商和售后服務商。系統(tǒng)平臺提供了多種方式供用戶快速定位到設備，如在三維圖形中漫游到指定位置，從空間位置直接查找到設備是非常直觀的一種方式。同時也可通過模糊搜索的功能，系統(tǒng)列出所有滿足條件的結果列表，確定并雙擊列表項即可導航至指定的設備。通過不同的快速導航方式，實現(xiàn)設備的快速定位，進而對設備臺賬進行查看或對設備進行維修、保養(yǎng)進行管理。

簡介

鐵道第三勘察設計院集團有限公司（簡稱“鐵三院”）成立于1953年，是以鐵路、城市軌道交通、公路等工程勘察、測繪、咨詢、設計、監(jiān)理、工程總承包等業(yè)務為主的大型綜合甲級勘察設計企業(yè)集團，承擔著搭建中國鐵路統(tǒng)一技術平臺、科技研發(fā)基地、技術創(chuàng)新基地和人才培養(yǎng)基地的重要使命。鐵三院技術力量雄厚、專業(yè)齊全、綜合實力在全國勘察設計百強中位居前列，擁有住房和城鄉(xiāng)建設部頒發(fā)的“工程設計綜合甲級資質”，是國家認定的高新技術企業(yè)。在高速鐵路、磁浮交通、大型綜合交通樞紐等領域具有突出優(yōu)勢，部分技術達到國家先進水平，為中國交通建設事業(yè)的發(fā)展做出了杰出貢獻。

圖層的劃分

現(xiàn)代大型綜合鐵路客站的設備類別繁雜、數(shù)量龐大，鐵路管理部門分別設立了不同的部門對不同類別的設備進行專門管理，做到合理分工，使管理工作高效、質量水平高。為此系統(tǒng)平臺將設備分為空調、消防、給排水、監(jiān)控等類別，用戶使用系統(tǒng)平臺進行設備管理時，可以將不需要管理的設備類別隱藏，突出關注的系統(tǒng)和范圍。

設計圖、說明資料的掛載

竣工圖紙、文檔資料的合理查找瀏覽對用戶在車站運營管理中非常重要，系統(tǒng)將竣工圖紙按照園區(qū)、樓宇、樓層分級，按照系統(tǒng)分類，并與BIM模型進行關聯(lián)。在系統(tǒng)集成窗口中用戶對竣工圖進行條件篩選，即可查看設計圖紙。而圖紙資料也通過BIM模型關聯(lián)、位置分級、系統(tǒng)分類，實現(xiàn)對圖紙資料合理有序的組織管理。

商業(yè)空間管理

鐵路客站為滿足旅客的出行需要，都設置了商業(yè)區(qū)域，并在該區(qū)域劃分房間出租給商戶，車站管理部門可以在系統(tǒng)中實現(xiàn)對房間的房間號、面積、高度、承租單位、租金、租約開始日期、結束日期、過往的出租歷史等信息的便捷管理。

環(huán)境能源監(jiān)控

車站作為大型的公共區(qū)域，在保證旅客候車舒適性的基礎上，同時需要對能耗進行合理的控制，滿足綠色建筑的需要。系統(tǒng)可以通過物聯(lián)網接口，對車站內濕度、溫度、二氧化碳濃度等指標實時采集，而指標的數(shù)據展示基于BIM三維模型，通過房間漸變顏色來直觀展現(xiàn)指標的監(jiān)控結果，如當溫度超過30°時，以突出的紅色來表示，提醒相關部門對空調進行調節(jié)，以保證旅客候車的舒適候車環(huán)境。

應急處置預案

現(xiàn)代鐵路車站作為大型公用建筑，每日為大量的旅客提供進出站服務。在遇到突發(fā)事件時，車站管理部門必須采取合理的應急措施，在優(yōu)先保證旅客生命財產安全的前提下，進而控制事件的影響范圍，盡可能的減小事件所帶來的損失。正如之前介紹的，現(xiàn)代鐵路車站體量大、系統(tǒng)繁雜、設備眾多，這些特點對于車站現(xiàn)場管理人員快速及時處置應急情況提出了較高的要求。比如，在發(fā)生火災時，站務人員需要及時的把旅客從車站中疏散到空曠場地上，所以他們在偌大的車站里對所有的逃生路線了熟于心。而設施管理平臺提供的火災逃生預案模塊，可以很好地運用到站務人員的培訓中，通過系統(tǒng)平臺的真實場景演練，以達到熟記逃生路線的目的。在水管發(fā)生爆管時，如何能讓站務人員快速找到閥門所在位置并及時關閉，是該系統(tǒng)提供高效應急處置預案的又一實例展示。

圖6 設施基本信息瀏覽

圖7 設施維保計劃管理

圖8 設施維保記錄管理

圖9 設施分圖層瀏覽

圖10 設計圖紙調閱窗口

圖11 說明文檔調閱窗口

圖12 空間基本信息查看

圖13 空間出租歷史管理

項目應用總結

鐵三院將基于BIM技術的運營管理理念和現(xiàn)代鐵路樞紐、車站的管理需求緊密結合，充分發(fā)揮技術優(yōu)勢，解決了大型車站管理中遇到的諸多難題，在設施日常維修、空間管理、應急預案中都體現(xiàn)了BIM的重要應用價值。對于促進和提升車站設施運營管理水平做出了實質性的探索。

圖14 環(huán)境能源監(jiān)測展示

感言

大批鐵路站房的建成，其體量龐大、設備繁多的特點，急需一套先進的平臺應用于運營管理，提升管理的效率。而BIM的出現(xiàn)正好解決了這一難題，它不僅涵括所有的專業(yè)系統(tǒng)，并且所有的數(shù)據傳承于設計階段的成果，既降低系統(tǒng)建設成本，又很好的保證了數(shù)據的準確性。

——鐵道第三勘察設計院集團有限公司建筑分院院長 郭衛(wèi)東

BIM理念在設施運營管理中將發(fā)揮越來越重要的作用，因為它很好的延承了BIM全生命周期的理念，重用了設計階段的模型成果，提升設施運營管理的質量和效率。

——鐵道第三勘察設計院集團有限公司建筑分院一級注冊結構工程師、項目總工程師、教授級高工 谷瓊英

Navisworks是Revit的延續(xù)，具有很好的傳承關系，所有的數(shù)據、所有的應用都具有一致性，它把我們的數(shù)據和應用傳承了下來。

——鐵道第三勘察設計院集團有限公司副總工程師、教授級高工 李華良

Navisworks平臺在設施運營管理中，其高效的圖形效率、開放的開發(fā)接口，必將在設施運營管理中發(fā)揮巨大的作用。

——鐵道第三勘察設計院集團有限公司信息中心主任、教授級高工 于