BIM技術在鐵路物流園運營管理信息化中的應用研究

于星亮 吳耀良

[摘 要]鐵路物流園運營管理信息化是鐵路貨運改革、提升鐵路服務品質的保障。本文在分析BIM技術優勢的基礎上，建立了基于BIM的數字化鐵路物流園綜合運營管理平臺，探索用創新的信息管理手段促進鐵路物流園發展。

[關鍵詞]BIM技術；運營；管理；鐵路物流園

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.06.026

[中圖分類號]TU17 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）06-00-03

1 項目背景

2015年，中國鐵路總公司實施貨運組織改革，推動鐵路貨運全面走向市場，按照國家戰略和產業布局，部署建設全國性、區域性、地區性三級鐵路物流基地和接取送達網絡，大力拓展物流全過程服務。同時，鐵路貨運要全面開展物流經營，實現鐵路貨運向現代物流業轉型發展，降低社會物流成本，發揮鐵路在綜合交通運輸體系中的骨干作用。鐵路物流園運營管理應借鑒現代物流園管理理念，充分發揮園區特點，利用先進的信息技術，建立物流園運營管理信息化平臺，通過物流園區業務協同、信息共享、集中管控與統一決策，保障公司化治理、專業化管理、市場化運營管理模式，實現鐵路物流園運營管理標準化、流程化、信息化。

2 鐵路物流園運營管理信息化需求分析

信息化對現代物流具有支撐、管理創新、導向引領的作用，鐵路物流園運營管理信息化需求如下：第一，實現鐵路物流園建筑設施、鐵路線路設施、運輸裝載設備可視化資產管理；第二，通過建立信息化平臺提高鐵路物流園運營管理水平和鐵路物流服務品質，加強安全生產和精細成本管理；第三，滿足鐵路局、物流園、站段、車間及工區各層次人員的應用需求；第四，整合物流園經營、貨運、設施運維等各類數據信息，為管理層決策提供數據支持。

3 平臺總體架構

鐵路物流園運營管理信息化平臺基于BIM技術構建。BIM技術以三維數字技術和參數化設計為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，是一種應用于設計、建造、管理的數字化方法。BIM具有承載豐富的設計和建設數據、提供與現場完全吻合的三維可視化場景、滿足全生命周期使用過程中動態變化和管理需求等優勢。

針對鐵路物流園在客戶經營、倉儲貨運、設施運維與安全生產等方面的實際管理需求，遵循鐵路總局關于“開展全品類物流、提供全流程服務、開展全方位經營、實行全過程管理”的指導原則，以先進的BIM技術為核心，綜合運用三維可視化、GIS、數據庫、智能手持終端和物聯網等技術，建立鐵路物流園BIM綜合運營管理平臺。平臺采用符合鐵路局各層級職責的網格化管理模式，從數據、信息、管理行為等角度統一規劃權限和流程，管理指令可以方便地從路局下達到物流園，且現場信息也能通過系統快速地反饋和匯總到管理層。同時，系統開發采用開放式的架構、分層式的設計方法，支持多源數據和系統擴充。鐵路物流園BIM綜合運營管理平臺構架如圖1所示。

4 鐵路物流園BIM綜合運營管理平臺的主要功能

4.1 BIM綜合作業和調度管理

“BIM綜合作業和調度管理”模塊作為園區的生產指揮平臺，能將物流園區訂單、貨物、倉儲、運輸車輛、裝卸機具、調度計劃、作業現場和存在問題等條塊信息，匯總到BIM可視化管理環境集中展示，并通過相應的作業系統接口，下達調度指令。

平臺利用BIM提供的空間、位置、尺寸等屬性數據和三維可視化圖形展示引擎，實現設備資產、倉儲貨物、設施維修養護與貨運裝載調度等可視化管理。圖2為與現場作業管理模塊關聯的貨運裝載任務信息電子看板，在三維實景空間實時展示作業現場的工作內容，便于物流園調度管理人員掌控現場情況、進行作業指揮。

4.2 設備信息管理

（1）通過BIM與GIS的無縫融合，實現了宏觀與微觀的統一管理。GIS提供物流園整體的空間、道路、位置等信息。BIM提供單一區域建筑、結構、機電系統的數據信息，通過空間坐標轉換與GIS關聯。

（2）以BIM模型對象為載體。BIM模型信息包括道路、交通標識、建筑及各工作面作業屬性、裝卸機械、運輸車輛、貨物、倉庫、貨位和鐵路線路設施等，通過整合圖紙資料、操作規程、設施狀態和維修保養過程記錄等信息，并與BIM模型相關聯，提供統一的信息訪問入口，實現基于可視化的設備動、靜態信息結合管理。

4.3 設備資產管理

建立與三維實景空間相對應的園區設備、鐵路線路設施、裝卸機械等設施，實現資產的數字化管理，并在三維場景動態展示設施的狀態、故障、病害報警等信息。房屋資產臺賬與BIM模型關聯管理如圖3所示。

將鐵路物流園設施維修規程數字化，并固化于物流園BIM綜合運營管理平臺中，作為巡檢維修計劃編制的基礎。設施維修養護以數字化運維計劃為起點，在移動設備上開發可以訪問BIM數據的系統，運維工作人員利用平板電腦接收運維工作指令，并按照標準化的工單內容開展運維工作。同時，平臺在第一時間、第一現場采集數據和影像信息，實時反饋至后臺數據庫，各級管理人員可以同步查看相關信息，從而實現了運維工作的閉環管理。

4.4 與物聯網的集成應用

平臺融合了BIM三維可視化信息模型與物聯網信息感知能力，通過BIM技術與物聯網技術的結合應用，實現物流園智能化管理。

（1）園區智能監控。安全是鐵路物流園管理工作的重點，平臺將園區監控設備和BIM技術結合起來，根據監控攝像機的參數信息計算監控區域，實現BIM模型與監控區域的關聯，同時為安全管理人員提供兩種智能安全監控管理模式。安全管理人員可在三維實景空間點選要監控的位置，系統會自動計算出監控區域覆蓋該位置的攝像機，并顯示當前實時監控視頻。此外，安全管理人員也可框選一個監控區域，并顯示該區域所有相關聯攝像機的監控圖像。如圖4所示，視椎體即為該監控攝像機的監控區域。

（2）園區車輛管理。首先，基于BIM模型規劃車輛行駛路線及等候區域。進入物流園的運輸車輛在通過園區大門時，利用車牌識別設備識別車輛牌照，將車輛與貨運訂單相關聯，生成路線引導圖，引導運輸車輛進入相應作業等候區域。其次，通過作業區設置的車牌識別設備獲得車輛位置信息，并關聯現場作業管理模塊獲取作業區裝卸作業信息，確定運輸車輛貨物裝卸狀態。最后，將進入園區的運輸車輛所有牌照、訂單、作業、位置與等候狀態等信息，匯總到“園區車輛管理模塊”，并在園區BIM運營管理平臺實時展示，實現物流園區車輛可視化管理。

4.5 決策分析

在運營管理信息化平臺的支撐下，以BIM模型為核心，整合GIS、物聯網、市場經營、物流作業、資產、安全管理和圖紙資料等數據，建立鐵路物流園大數據體系，為管理精細化與管理決策提供多維度立體化的有效信息。

5 結 語

根據鐵路物流園的運營管理需求，本文利用BIM技術對建筑、設備信息的承載和分析能力進行分析，探索出一套符合現代物流管理理念的BIM應用解決方案，開發了基于BIM的數字化鐵路物流園綜合運營管理平臺。該平臺連接了BIM信息模型與物流作業系統的接口，提升了物流園的精細化管理水平，已在沈陽鐵路局沙嶺物流園和濟南鐵路局婁山物流園得到應用，實現了以創新的信息管理手段促進鐵路物流園區發展的建設目標。

主要參考文獻

[1]苗治國，楊倩洪，王文杰.鐵路現代綜合物流園功能建設和運作模式研究[J].鐵道運輸與經濟，2016（1）.

[2]劉航源.智慧物流園區信息平臺建設研究[J].信息技術與信息化，2016（6）.