鐵路施工監(jiān)控信息化管理發(fā)展趨勢(shì)研究

摘 要：隨著當(dāng)前我國(guó)鐵路事業(yè)的飛速發(fā)展，鐵路建設(shè)開工項(xiàng)目逐年增多，質(zhì)量要求也越來(lái)越嚴(yán)格。由于目前鐵路建設(shè)信息量大、施工跨度大，傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求。鐵路施工企業(yè)亟需強(qiáng)力推進(jìn)信息化建設(shè)工作，加強(qiáng)過(guò)程管理，確保能夠保質(zhì)保量完成建設(shè)任務(wù)，提高施工項(xiàng)目信息化管理水平。

關(guān)鍵詞：鐵路施工;監(jiān)控管理;信息化

鐵路施工周期長(zhǎng)、規(guī)模大、風(fēng)險(xiǎn)大、技術(shù)復(fù)雜、質(zhì)量要求高，且對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的影響較大。管理過(guò)程中，難以實(shí)現(xiàn)有效的信息交流與共享，施工效率較低[1]。以上這些因素正是目前鐵路基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目信息化建設(shè)的難點(diǎn)和痛點(diǎn)。

基于以上考慮，把各種信息化技術(shù)手段引入到鐵路工程建設(shè)管理中，建立鐵路工程施工監(jiān)控管理信息化系統(tǒng)，這就對(duì)鐵路工程建設(shè)中所涉及到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效的組織和管理，進(jìn)而可以對(duì)鐵路工程建設(shè)沿線地圖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)瀏覽和工程信息可視化查詢。

1 鐵路施工監(jiān)控管理信息化國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

鐵路施工往往涉及多個(gè)部門單位，且這些部門單位在不同地點(diǎn)、不同時(shí)間辦公，同時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源廣，數(shù)據(jù)種類繁多。這些弊端就對(duì)鐵路施工的管理工作造成了繁重的負(fù)擔(dān)。隨著科學(xué)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，目前很多機(jī)構(gòu)和部門通過(guò)研發(fā)鐵路施工管理系統(tǒng)來(lái)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效存儲(chǔ)管理，之后對(duì)這些數(shù)據(jù)合理分析形成預(yù)警信息，保證鐵路施工現(xiàn)場(chǎng)指揮安全高效、科學(xué)及時(shí)，防止安全事故發(fā)生。

在國(guó)際上，已有一些信息化管理平臺(tái)被應(yīng)用在鐵路施工安全檢測(cè)方面。意大利Geodata公司基于B/S架構(gòu)模式，研發(fā)一套解決施工安全管理的軟件系統(tǒng)GDMS。該系統(tǒng)可以管理、顯示施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，用戶借助可視化技術(shù)可以在地圖上直觀查看監(jiān)測(cè)信息及圖像，當(dāng)預(yù)警值超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)地通過(guò)短信發(fā)送或者E-mail告知相關(guān)負(fù)責(zé)人，但該系統(tǒng)沒(méi)有在數(shù)據(jù)超限時(shí)采取相對(duì)的處理措施[2]。

國(guó)內(nèi)鐵路現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)控建設(shè)系統(tǒng)也有用到WebGIS技術(shù)的。“鐵路建設(shè)項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)”是鐵道部為鐵路建設(shè)項(xiàng)目決策和實(shí)施方面提供支持的人機(jī)交互系統(tǒng)，它由多個(gè)信息系統(tǒng)所構(gòu)成，為鐵道部到施工方的聯(lián)通提供縱向管理，并在鐵路現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、監(jiān)督管理、經(jīng)營(yíng)維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)信息的互通有無(wú)，有很多個(gè)功能模塊。北京交通大學(xué)、長(zhǎng)江大學(xué)、蘭州交通大學(xué)等高校和科研機(jī)構(gòu)也在研究開發(fā)基于WebGIS的鐵路資源綜合管理系統(tǒng) [3]，以上系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工過(guò)程中工程屬性信息的采集、查詢、報(bào)表輸出等功能，但這些系統(tǒng)對(duì)于信息的管理大多是靜態(tài)、平面的，信息展示不夠形象，人機(jī)交互比較呆板。

2 鐵路施工監(jiān)控信息化管理發(fā)展趨勢(shì)

（1）改善鐵路施工管理的手段

鐵路是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，全球鐵路施工管理的方式不能滯留在過(guò)去手工處理的方式上，不但效率低下、質(zhì)量也無(wú)法保證，甚至容易遺失。以信息化管理數(shù)據(jù)和文件對(duì)手工管理進(jìn)行代替，可以有效地提高鐵路施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控管理的工作效率。

（2）降低鐵路施工管理人員的作業(yè)強(qiáng)度

國(guó)內(nèi)外鐵路的快速發(fā)展以及各種繁雜冗余數(shù)據(jù)和信息不斷累積，對(duì)鐵路施工管理的時(shí)效性和準(zhǔn)確性提出了巨大挑戰(zhàn)，有關(guān)部門工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度日益增大，所以鐵路施工監(jiān)控管理信息化建設(shè)顯得十分的重要和必要，目的就是要將這些繁雜的工作盡可能地交付給系統(tǒng)以進(jìn)行高效、準(zhǔn)確而穩(wěn)妥地處理。

（3）完善內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)流程

重組鐵路施工監(jiān)控管理的業(yè)務(wù)流程，使鐵路現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)控管理的業(yè)務(wù)流程更加合理，保證數(shù)據(jù)信息互通有無(wú)。

（4）實(shí)現(xiàn)鐵路施工監(jiān)控管理信息實(shí)時(shí)共享

在以前缺乏信息技術(shù)支持時(shí)，各個(gè)部門和施工段的信息和數(shù)據(jù)呈分散和獨(dú)立狀態(tài)，即使對(duì)于同一條施工路線，因?yàn)閯澐侄喾N部門管理，以致信息不能及時(shí)有效互通有無(wú)。不僅不利于各個(gè)部門和施工段了解施工的總體情況，而且不利于主管部門進(jìn)行有效的規(guī)劃和決議。鑒于以上問(wèn)題，強(qiáng)力推進(jìn)鐵路施工監(jiān)控管理信息化建設(shè)工作，就能很好的實(shí)現(xiàn)信息的共享。

（5）建設(shè)鐵路施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控管理中心數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)鐵路建設(shè)項(xiàng)目工程屬性信息的特點(diǎn)進(jìn)行有效分析，將鐵路施工過(guò)程中所產(chǎn)生的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，由施工制圖、施工設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，繪制鐵路施工建設(shè)工程三維模型，設(shè)計(jì)基于LINQ to SQL的鐵路施工信息數(shù)據(jù)庫(kù)處理模型，實(shí)現(xiàn)海量、多元的工程信息和空間地理信息的高效采集、有效組織和統(tǒng)一管理。

（6）建設(shè)高效的綜合信息管理體系。系統(tǒng)用于處理鐵路施工監(jiān)控過(guò)程中的各類工種、部門、人員、日志管理、數(shù)據(jù)備份、車輛管理、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)管理、施工現(xiàn)場(chǎng)管理、施工點(diǎn)和防護(hù)點(diǎn)管理以及上、下級(jí)部門之間的數(shù)據(jù)交換等，同時(shí)提供領(lǐng)導(dǎo)及部門間資源共享及鐵路施工監(jiān)控管理綜合信息查詢。用戶與管理員還可以及時(shí)獲取施工的具體信息和詳細(xì)細(xì)節(jié)，使得施工過(guò)程流程化、施工信息透明化、施工細(xì)節(jié)具體化、風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)范化、人員協(xié)調(diào)一體化，保障施工有序平穩(wěn)進(jìn)行。

（7）為決策者提供堅(jiān)強(qiáng)有力的后盾

一旦數(shù)據(jù)信息達(dá)到了互通有無(wú)，再將計(jì)算機(jī)信息化和數(shù)學(xué)方法加以利用，就可以對(duì)有關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總收集和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鐵路現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中所隱藏的問(wèn)題并加以解決，為決策者提供堅(jiān)強(qiáng)有力的后盾。

（8）提供科學(xué)規(guī)范的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制

結(jié)合工程實(shí)際情況，在施工線路地理模型的基礎(chǔ)上，運(yùn)用百度地圖API接口以及WebGIS技術(shù)提供風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，防護(hù)提示等功能，實(shí)時(shí)顯示防護(hù)點(diǎn)、施工點(diǎn)、施工現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)示意圖，體現(xiàn)“安全重于泰山”的施工理念，保障鐵路施工現(xiàn)場(chǎng)指揮安全高效、科學(xué)及時(shí)，防止安全事故發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳建春，曾學(xué)貴，魏慶朝.青藏鐵路形象化施工調(diào)度管理信息系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].鐵道學(xué)報(bào)，2004（04）：99-103.

[2]羅新云.基于WebGIS的鐵路生產(chǎn)管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2017.

[3]李鵬飛，馮進(jìn)軍.鐵路工程項(xiàng)目施工階段風(fēng)險(xiǎn)管理[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（33）：104.

[4]袁佳宇.基于WebGIS的鐵路資源綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D].蘭州交通大學(xué)，2019.

作者簡(jiǎn)介：

李靜（1981-），女，碩士研究生/副教授，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

基金項(xiàng)目：2017年度河南省高等學(xué)校青年骨干教師培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目

項(xiàng)目編號(hào)：2017GGJS292

項(xiàng)目名稱：基于XSLT 和STACS的高校云智慧校園建設(shè)研究

基金項(xiàng)目：2019年河南省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐立項(xiàng)項(xiàng)目

項(xiàng)目編號(hào)：2019SJGLX666

項(xiàng)目名稱：云時(shí)代高職院校智慧校園建設(shè)研究與實(shí)踐

（濮陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南 濮陽(yáng) 457000）