鐵路工程管理平臺建設(shè)的背景
隨著高速鐵路建設(shè)，鐵路工程建設(shè)取得顯著成績，截至2013年底，我國時(shí)速達(dá)200km以上的運(yùn)營線路超過13000km，已建成世界最大規(guī)模及最高運(yùn)營速度的高速鐵路網(wǎng)。根據(jù)我國中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃，截至2015年底，我國將建成42條高速鐵路客運(yùn)專線，基本上建成以“四縱四橫”為骨架的全國快速客運(yùn)網(wǎng)，總里程超過19000km；到2020年我國時(shí)速200km以上的高速鐵路里程將會超過30000km。同時(shí)，鐵路工程建設(shè)肩負(fù)著“走出去”戰(zhàn)略的重要使命。鐵路工程建設(shè)呈現(xiàn)出一片廣闊的發(fā)展天地。
隨著鐵路轉(zhuǎn)企改制，帶來經(jīng)營管理的內(nèi)在動力和外在壓力，也為鐵路建設(shè)與發(fā)展提出了更高要求。如何建設(shè)好、管理好鐵路資產(chǎn)，不斷改進(jìn)質(zhì)量管理、安全生產(chǎn)和投資管控，提高工程技術(shù)創(chuàng)新能力，充分利用鐵路工程建設(shè)行業(yè)市場創(chuàng)造更加豐富的價(jià)值，成為所有鐵路工程建設(shè)相關(guān)企業(yè)的重要責(zé)任。 鐵路工程建設(shè)在我國現(xiàn)代化進(jìn)程中發(fā)揮著日益突出的重要作用，信息化在鐵路工程建設(shè)現(xiàn)代化發(fā)展中擔(dān)當(dāng)愈來愈重要的角色，存在巨大的發(fā)展需求，具備成長潛力，大力發(fā)展信息化是實(shí)現(xiàn)鐵路工程建設(shè)現(xiàn)代化的一個(gè)重要途徑。鐵路工程建設(shè)掌握著關(guān)鍵的資產(chǎn)源頭數(shù)據(jù)，鐵路工程建設(shè)信息化分散建設(shè)模式導(dǎo)致鐵路工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)碎片狀，信息資源缺乏整合；有限的資源投入、短暫的建設(shè)周期、重復(fù)應(yīng)用建設(shè)工作，難以滿足多樣化的鐵路工程建設(shè)信息化應(yīng)用需求。
在社會信息化特別是互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展時(shí)期，鐵路工程建設(shè)信息化水平呈現(xiàn)出較大落差。大量新信息技術(shù)改變傳統(tǒng)行業(yè)，使傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，重新散發(fā)新的活力，為鐵路工程建設(shè)信息化發(fā)展帶來了緊迫感和危機(jī)感。要快速提升鐵路工程建設(shè)信息化水平，就必須轉(zhuǎn)變鐵路工程建設(shè)信息化發(fā)展方式。
鐵路工程管理平臺建設(shè)的必要性
針對鐵路建設(shè)信息化分散的情況，應(yīng)考慮建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的鐵路工程管理平臺，提升鐵路工程建設(shè)信息化水平，加快平臺建設(shè)就顯得尤為重要。
?。?）有利于激發(fā)市場活力，牽引各參與方良性互動。鐵路工程管理平臺的核心作用是建立起一個(gè)完善的“生態(tài)圈”，讓利益相關(guān)的諸多群體彼此交流互動，實(shí)現(xiàn)價(jià)值的飛躍。在基于平臺的生態(tài)圈下，雙方是互動的、統(tǒng)合的整體，能夠產(chǎn)生快速壯大發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。應(yīng)用系統(tǒng)供應(yīng)群體的增加，使供應(yīng)商充分競爭，提供更豐富更優(yōu)質(zhì)的信息應(yīng)用。同樣，工程建設(shè)用戶的增長也使供應(yīng)商發(fā)現(xiàn)巨大的市場契機(jī)，驅(qū)使更多供應(yīng)商向平臺聚集，尋找利潤空間。平臺激發(fā)了鐵路工程建設(shè)信息化市場活力，帶來價(jià)值的跳躍式增長。
?。?）滿足多樣化的應(yīng)用需求，拉動潛在和深度需求。鐵路工程管理平臺為信息應(yīng)用提供快速部署和運(yùn)行支撐環(huán)境。多樣化的應(yīng)用不但滿足鐵路工程建設(shè)多樣化的需求，更改變了由用戶預(yù)先確定需求、建設(shè)周期長、投入大、見效慢的傳統(tǒng)信息系統(tǒng)建設(shè)模式。在平臺模式下，應(yīng)用開發(fā)商向目標(biāo)用戶群主動營銷，主動向用戶推送應(yīng)用。用戶低成本嘗試不同的應(yīng)用，重新定義需求、深入挖掘需求，優(yōu)先選擇最適合和最能產(chǎn)生效益的應(yīng)用。鐵路工程建設(shè)信息化應(yīng)用不再限定在固定的框框，極大地?cái)U(kuò)展了鐵路工程建設(shè)信息應(yīng)用的深度和廣度。
?。?）帶來規(guī)模效益，降低信息化建設(shè)成本。鐵路工程管理平臺采用集中資源部署、統(tǒng)一面向用戶的建設(shè)和運(yùn)營模式，符合信息化發(fā)展的趨勢，使有限的建設(shè)資金發(fā)揮更大的效益。用戶和基礎(chǔ)設(shè)施資源龐大且集中，為鐵路工程管理平臺建設(shè)提升了議價(jià)空間。鐵路工程管理平臺的資源共享共用，進(jìn)一步減少了鐵路工程建設(shè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本。更為重要的是，避免了因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)的周期性而導(dǎo)致的軟硬件資源分散建設(shè)浪費(fèi)。
鐵路工程管理平臺采用軟件即服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的云計(jì)算模式，減少了逐個(gè)信息系統(tǒng)集成的建設(shè)環(huán)節(jié)。用戶規(guī)模的擴(kuò)大，所帶來的邊際成本大大降低。應(yīng)用軟件供應(yīng)商也減少了逐點(diǎn)營銷、實(shí)施和服務(wù)成本。在進(jìn)一步節(jié)約建設(shè)經(jīng)費(fèi)的同時(shí)，用戶可以按需采購，甚至免費(fèi)試用，極大降低應(yīng)用系統(tǒng)的使用門檻。
（4）符合新時(shí)期數(shù)據(jù)建設(shè)的發(fā)展需求。新時(shí)期鐵路工程建設(shè)信息化已不再局限于生產(chǎn)控制信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)，大量數(shù)據(jù)集中管理與基于大數(shù)據(jù)分析的決策支持系統(tǒng)變得尤為重要，數(shù)據(jù)的價(jià)值得到深入認(rèn)識。傳統(tǒng)鐵路工程建設(shè)信息化的分散建設(shè)模式，產(chǎn)生數(shù)據(jù)規(guī)格不統(tǒng)一、難以共享、質(zhì)量難以保證的局面?；阼F路工程管理平臺的信息化建設(shè)模式，應(yīng)用集中部署，數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一存放，現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)直接存放在鐵路工程管理平臺中，數(shù)據(jù)的完整性、及時(shí)性和質(zhì)量得到最大保證，數(shù)據(jù)變成可理解、可加工、可分析的寶貴資源。鐵路工程管理平臺為大數(shù)據(jù)分析、智慧鐵路建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
?。?）支持持續(xù)改進(jìn)，滿足面向服務(wù)的信息化發(fā)展要求。鐵路工程建設(shè)正處在快速發(fā)展的新時(shí)期，伴隨著大量的技術(shù)創(chuàng)新、管理優(yōu)化和人員能力不斷提升。信息系統(tǒng)作為鐵路工程建設(shè)支撐，需要適應(yīng)業(yè)務(wù)和技術(shù)能力的不斷變化。傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)建設(shè)模式，技術(shù)設(shè)備的信息系統(tǒng)定位，建設(shè)與運(yùn)營的階段靜態(tài)隔離，難以適應(yīng)鐵路工程建設(shè)信息化需求的不斷變化與發(fā)展。
在鐵路工程管理平臺模式下，應(yīng)用集中統(tǒng)一部署，大量減少應(yīng)用調(diào)整與變化的成本，更容易監(jiān)控服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)減少系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)需投入的資源。專業(yè)化的信息服務(wù)也帶來了應(yīng)用系統(tǒng)隨需而變的能力，使用戶更加專注于重點(diǎn)業(yè)務(wù)和深化應(yīng)用。
?。?）建設(shè)技術(shù)和市場條件成熟。鐵路工程管理平臺建設(shè)具備所需要的技術(shù)和市場條件。在技術(shù)方面，面向互聯(lián)網(wǎng)社會化信息平臺已經(jīng)有廣泛的成功經(jīng)驗(yàn)；鐵路工程管理平臺前期的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)積累也為其進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在市場方面，首先隨著鐵路轉(zhuǎn)企改制，鐵路工程建設(shè)逐步深入融入社會市場環(huán)境，鐵路工程管理平臺具備市場發(fā)展的必要條件；其次目前鐵路工程管理相對集中，能夠有效引導(dǎo)鐵路工程建設(shè)用戶快速進(jìn)入鐵路工程管理平臺。
BIM技術(shù)是鐵路工程管理平臺的核心
國內(nèi)外工程建筑行業(yè)大力發(fā)展BIM技術(shù)，得到廣泛應(yīng)用并取得了大量的經(jīng)驗(yàn)、成績。BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用能夠提升鐵路工程建設(shè)技術(shù)水平和信息管理能力，是鐵路工程建設(shè)信息化的核心和方向。
?。?）BIM是先進(jìn)的信息處理工具，信息更精細(xì)、展示更直觀、協(xié)作更便捷。BIM技術(shù)的核心對工程建筑物的三維數(shù)字化，與所感受的物質(zhì)世界基本維度一致，能夠使鐵路工程建設(shè)參與人員更直觀、便捷地獲得模型所承載的信息。三維模型更具有二維模型所不具有的立體組合拼裝能力，利用標(biāo)準(zhǔn)族庫快捷組裝，極大提升效率，可帶來自動化組裝和基于時(shí)間的推演分析。
在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，BIM能夠適應(yīng)不同項(xiàng)目階段、不同項(xiàng)目參與方的鐵路工程建設(shè)協(xié)同應(yīng)用，能夠顯著提升復(fù)雜問題的處理能力。BIM技術(shù)更能夠支撐虛擬仿真、虛擬制造、集成制造，有效提升管理水平和工作效率。
?。?）BIM是大數(shù)據(jù)承載容器，實(shí)現(xiàn)基于模型化的數(shù)據(jù)集成、管理與分析。鐵路工程建設(shè)過程周期長、參與方眾多，包含了大量異構(gòu)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、施工過程數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)是支撐建設(shè)和運(yùn)營管理、決策支持的重要基礎(chǔ)。一個(gè)統(tǒng)一的、能夠承載細(xì)粒度、大批量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定信息集成模型是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成管理的關(guān)鍵。在眾多信息集成模型中基于物質(zhì)本體論的角度是最穩(wěn)定的，BIM是理想的數(shù)據(jù)集成模型。
BIM是鐵路工程建設(shè)領(lǐng)域大數(shù)據(jù)理想的承載容器。鐵路工程建設(shè)各類過程管理、風(fēng)險(xiǎn)控制、建造成本，乃至運(yùn)營期的養(yǎng)護(hù)維修等實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，依附BIM，鏈接、集成成為一體，實(shí)現(xiàn)全生命周期的鐵路工程建設(shè)數(shù)據(jù)集成與管理。
數(shù)據(jù)的價(jià)值一方面體現(xiàn)在實(shí)際情況的掌握，更重要的是從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)安全和經(jīng)營的潛在效益和風(fēng)險(xiǎn)?；贐IM的鐵路工程建設(shè)數(shù)據(jù)集成與管理，為大數(shù)據(jù)分析和智能化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
?。?）BIM是推進(jìn)鐵路工程建設(shè)技術(shù)管理創(chuàng)新的重要手段。國內(nèi)外工程建筑行業(yè)BIM應(yīng)用發(fā)展經(jīng)驗(yàn)表明，BIM技術(shù)發(fā)展和推廣應(yīng)用過程，同時(shí)也是工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化管理推進(jìn)的過程。BIM在鐵路工程建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用能夠進(jìn)一步推進(jìn)設(shè)計(jì)、施工數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和建設(shè)過程的標(biāo)準(zhǔn)化管理。在BIM標(biāo)準(zhǔn)化支撐下，使鐵路工程建設(shè)各類信息、技術(shù)更加透明開放，能夠加速推動鐵路工程建設(shè)全方位的技術(shù)創(chuàng)新。
鐵路建設(shè)領(lǐng)域推行BIM技術(shù)有基礎(chǔ)、有條件，更有廣闊的發(fā)展空間?；贐IM的鐵路工程建設(shè)全過程協(xié)同應(yīng)用是發(fā)展的方向，但是鐵路工程建設(shè)與傳統(tǒng)的建筑行業(yè)有顯著的不同，要應(yīng)用更加豐富的技術(shù)。首先，鐵路行業(yè)具有區(qū)域廣、跨度大的特點(diǎn)，需要3D-GIS的支撐。其次，鐵路工程建設(shè)管理具有其自身的特點(diǎn)，需要在業(yè)務(wù)過程應(yīng)用和管理方面融合。最后，鐵路工程建設(shè)較傳統(tǒng)工程建設(shè)結(jié)構(gòu)等方面較為簡單，有利于加快BIM技術(shù)應(yīng)用。
基于BIM的鐵路工程管理平臺總體規(guī)劃及建設(shè)目標(biāo)
由于鐵路工程建設(shè)面臨建設(shè)規(guī)模大、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高、建設(shè)速度快、管理協(xié)調(diào)復(fù)雜、周期長等挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)管理模式難以適應(yīng)鐵路工程建設(shè)信息化快速發(fā)展需求。如何激發(fā)鐵路工程建設(shè)信息化市場活力，形成快速、可持續(xù)發(fā)展的鐵路工程建設(shè)信息化生態(tài)體系，成為首要問題。
自2012年以來，中國鐵路總公司（簡稱總公司）著手研究鐵路工程管理平臺總體方案，確定將BIM技術(shù)作為鐵路工程管理平臺的主要技術(shù)發(fā)展方向，并研究制定了“以鐵路工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營全生命周期管理為目標(biāo)，以標(biāo)準(zhǔn)化管理為抓手，以BIM技術(shù)為核心，建立統(tǒng)一開放的工程信息化平臺和應(yīng)用”的鐵路工程管理平臺的總體規(guī)劃及推進(jìn)計(jì)劃。
依據(jù)總體規(guī)劃和推進(jìn)計(jì)劃，總公司工程管理中心提出基于BIM的鐵路工程管理平臺發(fā)展模式，即“通過基于BIM的鐵路工程管理平臺連接鐵路工程建設(shè)雙邊群體，提供互動機(jī)制，利用多樣化的供應(yīng)滿足多樣化的需求，構(gòu)建具有成長潛力、多方共贏生態(tài)體系，轉(zhuǎn)變鐵路工程建設(shè)信息化發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展”。
鐵路工程管理平臺建設(shè)的目標(biāo)：
?。?）連接鐵路工程建設(shè)信息化各參與方，促進(jìn)各方交流互動和規(guī)模快速增長；
?。?）支撐建設(shè)項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營維護(hù)全生命周期建設(shè)管理，勘察-設(shè)計(jì)-施工-運(yùn)維一體化的集中數(shù)據(jù)管理；
?。?）提升鐵路工程建設(shè)信息化水平，推動技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)進(jìn)步；
?。?）實(shí)現(xiàn)鐵路工程建設(shè)信息化資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展。
基于BIM的鐵路工程管理平臺建設(shè)
開放的市場和開放的技術(shù)
平臺的特性決定開放市場。平臺需要更多的應(yīng)用開發(fā)商，各個(gè)領(lǐng)域具有先進(jìn)技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用軟件都可以在平臺一展身手。沒有開放的市場環(huán)境，無法吸引更多開發(fā)商參與建設(shè)，無法形成有效的競爭，無法形成平臺發(fā)展所必需的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，無法建立平臺基本的生態(tài)。面向市場才能帶來更多動力，同時(shí)激發(fā)更多的需求，讓鐵路工程建設(shè)信息化快速發(fā)展。
平臺需要開放的技術(shù)。技術(shù)不開放，容易形成技術(shù)壁壘，阻礙平臺的發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)平臺能夠自主發(fā)展，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和持續(xù)快速的技術(shù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)各技術(shù)平臺之間的互聯(lián)互通，減少供應(yīng)商和特定技術(shù)綁定，需要堅(jiān)持采用開放的技術(shù)。
鐵路工程管理平臺的組織體系
為建立鐵路工程管理平臺的良性發(fā)展環(huán)境，維護(hù)平臺的快速、可持續(xù)發(fā)展，需要建立面向開放市場平臺建設(shè)與發(fā)展組織治理體系。中立的行業(yè)協(xié)會或聯(lián)盟與開放的市場機(jī)制相適應(yīng)，能夠激發(fā)網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)、平衡各方利益和維護(hù)穩(wěn)定的發(fā)展秩序。鐵路工程建設(shè)主管部門借助技術(shù)支撐單位擔(dān)當(dāng)鐵路工程管理平臺服務(wù)供應(yīng)者的角色，將鐵路工程管理平臺建設(shè)運(yùn)營的關(guān)鍵問題決策、參與方的協(xié)調(diào)與服務(wù)以及監(jiān)督與管理角色，讓位于中立的行業(yè)協(xié)會/聯(lián)盟，最大限度地減政放權(quán)，促進(jìn)基于鐵路工程管理平臺的“生態(tài)圈”的良性可持續(xù)發(fā)展。
行業(yè)協(xié)會/聯(lián)盟應(yīng)積極發(fā)揮如下職能：
?。?）組織策劃職能：制定發(fā)展策略、建立發(fā)展規(guī)劃，組織建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，選擇不同時(shí)期的補(bǔ)貼對象。通過精心策劃、環(huán)環(huán)相扣的機(jī)制所建的配套機(jī)制，有層次、循序漸進(jìn)、不同側(cè)重地激發(fā)平臺的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，使平臺快速發(fā)展。
（2）協(xié)調(diào)服務(wù)職能：擔(dān)當(dāng)中立代理人角色，協(xié)調(diào)各方利益。為各利益相關(guān)方提供各種市場信息，提供法律方面的咨詢與服務(wù)，協(xié)調(diào)與仲裁糾紛，牽頭舉辦信息發(fā)布和技術(shù)培訓(xùn)，通過提供各類專業(yè)服務(wù)，維護(hù)成員單位利益，實(shí)現(xiàn)自律性的公正公平。
?。?）監(jiān)督管理職能：維護(hù)鐵路工程管理平臺建設(shè)發(fā)展整體利益，維護(hù)發(fā)展原則，避免濫用數(shù)據(jù)，惡性競爭，維護(hù)鐵路工程管理平臺健康有序發(fā)展。為推進(jìn)鐵路工程管理平臺發(fā)展，加速實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展的“生態(tài)圈”，需要充分利用行業(yè)協(xié)會/聯(lián)盟的力量，很多工作需要深入開展。
首先需要進(jìn)一步解放思想并加大開放力度，獲得各方面的認(rèn)同與支持，使各相關(guān)單位踴躍加入；其次需要進(jìn)一步理順鐵路工程管理平臺建設(shè)組織體系，鐵路建設(shè)管理部門要賦予行業(yè)協(xié)會/聯(lián)盟更多的話語權(quán)、更加明確的職責(zé)，使行業(yè)協(xié)會/聯(lián)盟發(fā)揮更大的作用；再次需要進(jìn)一步細(xì)分市場，完善激勵(lì)扶持機(jī)制，為應(yīng)用開發(fā)商進(jìn)入平臺提供便利，促進(jìn)快速、深入、全面覆蓋的共贏發(fā)展；最后需要加大技術(shù)投入，加快鐵路工程管理平臺運(yùn)行賴以支撐的數(shù)據(jù)平臺和支撐系統(tǒng)建設(shè)。
基于BIM的鐵路工程管理平臺總體架構(gòu)
鐵路工程管理平臺在技術(shù)管理上要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、應(yīng)用、空間、管理保障4個(gè)維度一體化發(fā)展。
在應(yīng)用維度，鐵路工程管理平臺為有志于或有意向進(jìn)入鐵路建設(shè)信息化領(lǐng)域的應(yīng)用提供公用的、整合的集成框架，使各類應(yīng)用能夠快速融入平臺。
在數(shù)據(jù)維度，鐵路工程管理平臺提供能夠控制和管理所有進(jìn)出平臺的數(shù)據(jù)，通過公共數(shù)據(jù)服務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)在鐵路工程管理平臺的集中和多層次的管理，檢驗(yàn)其與鐵路工程管理平臺的符合性，為下一步大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用做積累。
在空間（基礎(chǔ)設(shè)施）維度，基于云計(jì)算的理念和技術(shù)，廣泛采用社會資源，為鐵路工程管理平臺應(yīng)用建立統(tǒng)一的通信、計(jì)算、存儲基礎(chǔ)設(shè)施，滿足移動互聯(lián)、在線應(yīng)用的隨時(shí)隨地訪問與信息處理需求。
在管理保障維度，基于應(yīng)用和數(shù)據(jù)分層架構(gòu)，建立分類分級授權(quán)，不斷完善數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與數(shù)據(jù)之間、應(yīng)用與應(yīng)用之間的開放集成，并確保信息安全。
鐵路工程管理平臺由用戶與信息應(yīng)用、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、信息安全體系等組成。
基于BIM的鐵路工程管理平臺總體架構(gòu)
（1）用戶與信息應(yīng)用。鐵路工程管理平臺應(yīng)用面對鐵路工程建設(shè)各方參與者，包括項(xiàng)目單位、運(yùn)營單位，以及關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)和社會公眾等，滿足各方參與者的應(yīng)用需求，主要由BIM應(yīng)用和鐵路工程管理平臺支撐應(yīng)用組成。BIM應(yīng)用涉及工程項(xiàng)目管理的各個(gè)方面，包括設(shè)計(jì)協(xié)同、計(jì)劃協(xié)調(diào)、調(diào)度指揮、施工管理、安全質(zhì)量與應(yīng)急管理、竣工驗(yàn)收和投資管理等；涉及運(yùn)營單位對工程建設(shè)數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用，包括資產(chǎn)管理、運(yùn)行環(huán)境感知等；涉及建設(shè)管理各關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的第三方應(yīng)用等。
（2）統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺是中國鐵路總公司勇于擔(dān)當(dāng)鐵路工程建設(shè)信息化責(zé)任，提供社會化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)核心競爭力的重要體現(xiàn)。統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺由技術(shù)平臺、云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施、3D-GIS平臺、大數(shù)據(jù)分析平臺和分布式存儲系統(tǒng)等組成。
統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺建設(shè)是支撐鐵路工程管理平臺建設(shè)與運(yùn)行的集中物理基礎(chǔ)設(shè)施，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理與大數(shù)據(jù)分析的技術(shù)支撐，為應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行、數(shù)據(jù)匯集提供運(yùn)行基礎(chǔ)環(huán)境和技術(shù)服務(wù)，使各類用戶實(shí)現(xiàn)基于BIM和大數(shù)據(jù)的協(xié)同應(yīng)用和管理決策。
（3）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系是實(shí)現(xiàn)鐵路工程管理平臺規(guī)范化發(fā)展的重要組成部分。以BIM為中心的標(biāo)成交付標(biāo)準(zhǔn)等組成。此外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系還包含大量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目管理標(biāo)準(zhǔn)（如OBS“組織結(jié)構(gòu)分解”和EBS“項(xiàng)目結(jié)構(gòu)分解”）等。
基于BIM的鐵路工程管理平臺標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系建設(shè)，將優(yōu)化傳統(tǒng)工程建設(shè)的工作流程、技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化工作的良性發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)應(yīng)把握如下原則：一是標(biāo)準(zhǔn)化工作不能操之過急，堅(jiān)持應(yīng)用建設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)化工作齊頭并進(jìn)；二是應(yīng)避免過度標(biāo)準(zhǔn)化，避免影響創(chuàng)新活力，只針對不得不標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化；三是鼓勵(lì)各參建單位依托自身優(yōu)勢積極參與標(biāo)準(zhǔn)化工作。
?。?）信息安全體系。鐵路工程建設(shè)物理分布分散、參建單位眾多，鐵路工程管理平臺需要基于互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行等，這為其運(yùn)營帶來眾多潛在的信息安全風(fēng)險(xiǎn)。鐵路工程管理平臺需要建立完備信息安全體系，從用戶、應(yīng)用、數(shù)據(jù)、技術(shù)和管理等各個(gè)方面，從防護(hù)、監(jiān)測、響應(yīng)、改進(jìn)等各個(gè)環(huán)節(jié)，建立由安全策略、安全管理規(guī)范和技術(shù)操作規(guī)程等組成的完備的信息安全體系，為開放的鐵路工程管理平臺建設(shè)環(huán)境提供保障，為應(yīng)用供應(yīng)商建立充分的信心，保障鐵路工程管理平臺的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
展望
通過一年多的實(shí)踐驗(yàn)證，取得了初步成績。一是初步建設(shè)了數(shù)據(jù)平臺，一批應(yīng)用相繼上線運(yùn)行，為鐵路工程管理平臺進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)；二是BIM應(yīng)用研究取得突破，在石鼓山隧道和新白沙沱長江大橋等工程建設(shè)中取得成果；三是制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，初步建立了鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系框架，制定了核心數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目和組織關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控接口標(biāo)準(zhǔn)；四是初步建設(shè)了一支鐵路工程建設(shè)信息化隊(duì)伍，成為鐵路工程管理平臺研發(fā)和維護(hù)的中堅(jiān)力量；五是營造了鐵路工程管理平臺發(fā)展的氛圍，成立了中國鐵路BIM聯(lián)盟，廣泛宣傳，調(diào)動社會各方的積極性，為鐵路BIM技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用，提供了強(qiáng)有力的組織保障；六是開展了多項(xiàng)科技攻關(guān)，已經(jīng)在數(shù)據(jù)平臺、全生命周期關(guān)鍵技術(shù)和隧道、橋梁、客站等專業(yè)確定了多項(xiàng)科研課題，取得了一系列研究成果。為了推進(jìn)鐵路工程建設(shè)信息化快速發(fā)展，需要進(jìn)一步明確發(fā)展思路，指明發(fā)展路徑。
基于BIM的鐵路工程管理平臺是全新發(fā)展的模式，使鐵路工程建設(shè)信息化站在一個(gè)全新的起點(diǎn)。除在鐵路工程建設(shè)期發(fā)揮作用外，基于BIM的鐵路工程管理平臺作為面向開放的市場、采用開放技術(shù)的行業(yè)平臺，隨著需求擴(kuò)展、參與者增加及新技術(shù)新方法的涌現(xiàn)，將發(fā)揮越來越重要的作用，具體表現(xiàn)為以下5個(gè)方面。
（1）以整個(gè)鐵路建設(shè)項(xiàng)目管理為主線，在應(yīng)用過程中可集成多種技術(shù)，成為鐵路工程建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新平臺。鐵路工程管理平臺以三維地理信息模型和BIM為設(shè)計(jì)手段，形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、直觀形象的設(shè)計(jì)成果，為鐵路工程建設(shè)階段的機(jī)械化、工廠化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)造了必要條件和技術(shù)基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上可實(shí)現(xiàn)鐵路建設(shè)的數(shù)字化施工。同時(shí)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對設(shè)備設(shè)施部件和施工現(xiàn)場監(jiān)測監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對建設(shè)項(xiàng)目的全面管控。通過數(shù)據(jù)積累，采用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工。通過平臺的應(yīng)用和發(fā)展，為鐵路規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工的技術(shù)創(chuàng)新提供支撐，成為鐵路工程建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)融合與創(chuàng)新基地。
?。?）以整個(gè)鐵路建設(shè)項(xiàng)目管理為主線，在應(yīng)用過程中可集成多種技術(shù)，成為鐵路工程建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新平臺。鐵路工程管理平臺以三維地理信息模型和BIM為設(shè)計(jì)手段，形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、直觀形象的設(shè)計(jì)成果，為鐵路工程建設(shè)階段的機(jī)械化、工廠化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)造了必要條件和技術(shù)基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上可實(shí)現(xiàn)鐵路建設(shè)的數(shù)字化施工。同時(shí)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對設(shè)備設(shè)施部件和施工現(xiàn)場監(jiān)測監(jiān)控，和對建設(shè)項(xiàng)目的全面管控。通過數(shù)據(jù)積累、采用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以優(yōu)化設(shè)計(jì)和施工。通過平臺的應(yīng)用和發(fā)展，為鐵路規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工的技術(shù)創(chuàng)新提供支撐，成為鐵路工程建設(shè)領(lǐng)域技術(shù)融合與創(chuàng)新基地。
?。?）服務(wù)參建各方、社會?；贐IM的鐵路工程管理平臺在成長為工程建設(shè)信息化“生態(tài)圈”及鐵路工程建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新平臺后，不但可為參與方及關(guān)聯(lián)單位提供與鐵路工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、運(yùn)營管理相關(guān)的豐富數(shù)據(jù)、信息、功能及服務(wù)，使得軟件開發(fā)、技術(shù)、產(chǎn)品提供方均可在此平臺下開拓市場及應(yīng)用，還可服務(wù)社會大眾。通過鐵路規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營信息發(fā)布及交互，了解社會公眾對鐵路的需求，為鐵路新線選線、客貨營銷提供決策支持。
?。?）服務(wù)鐵路運(yùn)營。作為實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、運(yùn)營維護(hù)全生命周期管理，勘察-設(shè)計(jì)-施工-運(yùn)維一體化的集中數(shù)據(jù)平臺，基于BIM的鐵路工程管理平臺通過鐵路建設(shè)期的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對鐵路基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施設(shè)計(jì)、建設(shè)、竣工驗(yàn)收信息集，實(shí)現(xiàn)對鐵路設(shè)備設(shè)施運(yùn)營期初始狀態(tài)的管理，可為運(yùn)營期設(shè)施設(shè)備的養(yǎng)護(hù)維修、安全監(jiān)控提供支持。同時(shí)，這些信息可與運(yùn)營期的動靜態(tài)檢測信息和監(jiān)測信息、養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)信息等進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)對鐵路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)管理、檢測、維修流程的統(tǒng)一管理，并對各種信息進(jìn)行智能綜合分析，提出科學(xué)的設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修建議，為設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修的各級決策提供全方位的信息服務(wù)。
（5）奠定智慧鐵路基礎(chǔ)。智慧鐵路是基于地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）、信息集成等技術(shù)，進(jìn)行中國鐵路基礎(chǔ)設(shè)施及鐵路環(huán)境的數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)鐵路服務(wù)資源和運(yùn)力資源的全面管理和直觀展示。對內(nèi)支持運(yùn)輸組織、客貨營銷、經(jīng)營管理等的信息需要；對外支持公眾服務(wù)，并綜合內(nèi)外部信息為各級管理者提供可視化綜合決策支持的鐵路信息系統(tǒng)。智慧鐵路建立在鐵路信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上，把鐵路機(jī)、車、工、電、輛、行政指揮決策、運(yùn)行管理等部門的、海量的、動態(tài)和靜態(tài)的、多分辨率的、三維的數(shù)據(jù)按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)集成起來，使各級決策層、管理人員、技術(shù)人員無論走到哪里，無論何時(shí)，都可以按優(yōu)先級得到鐵路任何一個(gè)地方、任何部門的信息，這一以動靜結(jié)合、具有高度沉浸感和臨場感、交互方便的特性及表現(xiàn)方式，展現(xiàn)在用戶面前，使得遍布全國的龐大鐵路系統(tǒng)真實(shí)地重現(xiàn)給各級決策者，為決策及生產(chǎn)指揮提供依據(jù)。
鐵路信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在鐵路建設(shè)期間就需要開始搭建和形成，所有的鐵路基礎(chǔ)設(shè)施信息和數(shù)據(jù)都在建設(shè)期間逐漸積累形成。如果沒有在鐵路建設(shè)期重視基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)和信息的收集、整理和結(jié)構(gòu)化，形成完整的鐵路信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，也就根本談不上建設(shè)智慧鐵路。我國鐵路建設(shè)和運(yùn)營分開的管理模式，造成了運(yùn)營期沒有豐富鐵路設(shè)施基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)信息。通過鐵路工程管理平臺，實(shí)現(xiàn)對在建鐵路基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)、建設(shè)、竣工驗(yàn)收等信息的收集和規(guī)范化，為智慧鐵路建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。
（王同軍 中國鐵道科學(xué)研究院院長）
