基于BI M+GIS+結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)字交付系統(tǒng)應(yīng)用研究

唐 俊 肖延軍

中鐵上海工程局集團有限公司 上海200000

1 引言

基于BIM的應(yīng)用已成為推動鐵路工程建設(shè)領(lǐng)域業(yè)務(wù)流程再造及管理模式創(chuàng)新的主要驅(qū)動力，涵蓋施工過程信息的數(shù)字交付是打通智慧鐵路施工與運維階段的重要環(huán)節(jié)，進行鐵路建設(shè)工程數(shù)字交付的研究和應(yīng)用具有廣闊的前景。

2 應(yīng)用準(zhǔn)備工作

項目部建立了一套完善的BI M應(yīng)用及數(shù)字交付標(biāo)準(zhǔn)體系，所有BI M構(gòu)件編碼均符合國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，各系統(tǒng)中的EBS劃分和編碼一致，實現(xiàn)了數(shù)字資產(chǎn)的通用性及數(shù)字交付的可用性。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 BI M建模關(guān)鍵技術(shù) 基于revit的開源插件Dynamo，通過讀取Excel中的數(shù)據(jù)一鍵生成BI M模型。項目BI M模型采用參數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化建模率達(dá)100%，采用程序化建模率達(dá)95%以上。根據(jù)不同需求，繪制不同精度的BI M 模型，達(dá)到具體應(yīng)用目的。

3.2 無人機傾斜攝影形成GIS地形關(guān)鍵技術(shù)BI M+GIS技術(shù)利用3DMax進行入駐處理，實現(xiàn)模型的輕量化、貼圖編輯以及要素坐標(biāo)系的三不處理操作。

圖1 BI M+GIS輕量化融合

3.3 數(shù)據(jù)采集層關(guān)鍵技術(shù) 基于BI M 模型的數(shù)據(jù)采集方式，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)、存儲集中、查詢便捷。模型構(gòu)件作為過程文件的載體，將建設(shè)過程相關(guān)信息按多維度分類歸屬、集成展示，可通過構(gòu)件查看與之相關(guān)的信息，也可通過文檔查看與之相關(guān)的模型構(gòu)件，實現(xiàn)構(gòu)件與關(guān)聯(lián)信息的雙向查詢。

3.4 數(shù)據(jù)中臺層架構(gòu)搭建關(guān)鍵技術(shù) 數(shù)據(jù)中臺是一個集數(shù)據(jù)采集、融合、治理、組織管理、智能分析為一體，為前臺應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)的平臺。在數(shù)據(jù)管理過程中采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)治理體系、全鏈路數(shù)據(jù)生命周期管理、面向分析挖掘的新型數(shù)據(jù)倉庫、面向應(yīng)用的主題式服務(wù)平臺的架構(gòu)，為數(shù)字交付系統(tǒng)的應(yīng)用提供技術(shù)基礎(chǔ)支撐。

3.5 應(yīng)用前臺層關(guān)鍵技術(shù) 施工階段的現(xiàn)場管理是工程項目管理中的核心，基于中臺層數(shù)據(jù)處理可實現(xiàn)施工過程各類前臺系統(tǒng)的應(yīng)用。

(1)可視化施組梳理系統(tǒng)：基于BIM技術(shù)，通過架梁工期和工點資源工效倒推征拆最晚交付時間，再根據(jù)現(xiàn)場施工影響因素正推工點預(yù)計完工時間，通過對比對影響工期的因素進行實時反饋預(yù)警。實現(xiàn)了進度預(yù)警、計劃編制、進度上報、計劃模擬，進度播放等施組動態(tài)形象化管控。

(2)危大工程管理系統(tǒng)：從危大工程界定出發(fā)，經(jīng)過方案論證管理、作業(yè)人員管理、實時動態(tài)監(jiān)測、現(xiàn)場監(jiān)督管理、第三方監(jiān)測管理、檢查驗收管理到最后的檔案管理，對危大工程全過程進行全流程閉合管理。

(3)梁場柔性生產(chǎn)質(zhì)量管理系統(tǒng)：可實現(xiàn)對箱梁生產(chǎn)過程中的物資材料入庫、鋼筋加工、鋼筋綁扎、鋼筋吊裝入模、模板安裝、混凝土澆筑、養(yǎng)護、預(yù)應(yīng)力施工、封端、存梁、架梁等全過程流程控制的數(shù)字化。極大提高施組、質(zhì)量和成本管理的效率。

(4)工點信息臺：根據(jù)管理目的不同，在對應(yīng)工點設(shè)置工控機。實時記錄工點信息，利于質(zhì)量管理、施組管理和信息管理，提高管理效率。

(5)竣工交付：通過BI M 模型掛接各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，取代傳統(tǒng)竣工文件中各種形式和載體的歷史記錄，為將來智慧運維提供基礎(chǔ)。

4 數(shù)字交付環(huán)境建設(shè)

基于BI M 的可視化數(shù)字交付通用軟件環(huán)境不針對特定數(shù)據(jù)、特定業(yè)務(wù)系統(tǒng)，采用接口配置的方式進行數(shù)據(jù)采集。根據(jù)交付標(biāo)準(zhǔn)，建立工程信息數(shù)字化集成的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)映射的方式獲取各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的信息項，集中到數(shù)字交付環(huán)境中，實現(xiàn)了建設(shè)過程數(shù)據(jù)的數(shù)字化交付、集中化檢索、形象化應(yīng)用。

圖2 數(shù)字交付BI M 模型與數(shù)據(jù)集

5 結(jié)論

新建福州至廈門鐵路站前工程5標(biāo)的成功應(yīng)用，標(biāo)志著在探索數(shù)字化交付的高速鐵路項目上取得突破，同時也為國內(nèi)鐵路行業(yè)從正向設(shè)計出發(fā)、到施工過程數(shù)字資產(chǎn)傳承、到最終實現(xiàn)數(shù)字運維積累寶貴經(jīng)驗，也為我國未來鐵路規(guī)劃、建設(shè)、發(fā)展提供參考。