于星亮 吳耀良

[摘 要]鐵路物流園運(yùn)營(yíng)管理信息化是鐵路貨運(yùn)改革、提升鐵路服務(wù)品質(zhì)的保障。本文在分析BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，建立了基于BIM的數(shù)字化鐵路物流園綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，探索用創(chuàng)新的信息管理手段促進(jìn)鐵路物流園發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]BIM技術(shù)；運(yùn)營(yíng)；管理；鐵路物流園

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.06.026

[中圖分類號(hào)]TU17 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2018）06-00-03

1 項(xiàng)目背景

2015年，中國(guó)鐵路總公司實(shí)施貨運(yùn)組織改革，推動(dòng)鐵路貨運(yùn)全面走向市場(chǎng)，按照國(guó)家戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)布局，部署建設(shè)全國(guó)性、區(qū)域性、地區(qū)性三級(jí)鐵路物流基地和接取送達(dá)網(wǎng)絡(luò)，大力拓展物流全過(guò)程服務(wù)。同時(shí)，鐵路貨運(yùn)要全面開展物流經(jīng)營(yíng)，實(shí)現(xiàn)鐵路貨運(yùn)向現(xiàn)代物流業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，降低社會(huì)物流成本，發(fā)揮鐵路在綜合交通運(yùn)輸體系中的骨干作用。鐵路物流園運(yùn)營(yíng)管理應(yīng)借鑒現(xiàn)代物流園管理理念，充分發(fā)揮園區(qū)特點(diǎn)，利用先進(jìn)的信息技術(shù)，建立物流園運(yùn)營(yíng)管理信息化平臺(tái)，通過(guò)物流園區(qū)業(yè)務(wù)協(xié)同、信息共享、集中管控與統(tǒng)一決策，保障公司化治理、專業(yè)化管理、市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)管理模式，實(shí)現(xiàn)鐵路物流園運(yùn)營(yíng)管理標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、信息化。

2 鐵路物流園運(yùn)營(yíng)管理信息化需求分析

信息化對(duì)現(xiàn)代物流具有支撐、管理創(chuàng)新、導(dǎo)向引領(lǐng)的作用，鐵路物流園運(yùn)營(yíng)管理信息化需求如下：第一，實(shí)現(xiàn)鐵路物流園建筑設(shè)施、鐵路線路設(shè)施、運(yùn)輸裝載設(shè)備可視化資產(chǎn)管理；第二，通過(guò)建立信息化平臺(tái)提高鐵路物流園運(yùn)營(yíng)管理水平和鐵路物流服務(wù)品質(zhì)，加強(qiáng)安全生產(chǎn)和精細(xì)成本管理；第三，滿足鐵路局、物流園、站段、車間及工區(qū)各層次人員的應(yīng)用需求；第四，整合物流園經(jīng)營(yíng)、貨運(yùn)、設(shè)施運(yùn)維等各類數(shù)據(jù)信息，為管理層決策提供數(shù)據(jù)支持。

3 平臺(tái)總體架構(gòu)

鐵路物流園運(yùn)營(yíng)管理信息化平臺(tái)基于BIM技術(shù)構(gòu)建。BIM技術(shù)以三維數(shù)字技術(shù)和參數(shù)化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是一種應(yīng)用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法。BIM具有承載豐富的設(shè)計(jì)和建設(shè)數(shù)據(jù)、提供與現(xiàn)場(chǎng)完全吻合的三維可視化場(chǎng)景、滿足全生命周期使用過(guò)程中動(dòng)態(tài)變化和管理需求等優(yōu)勢(shì)。

針對(duì)鐵路物流園在客戶經(jīng)營(yíng)、倉(cāng)儲(chǔ)貨運(yùn)、設(shè)施運(yùn)維與安全生產(chǎn)等方面的實(shí)際管理需求，遵循鐵路總局關(guān)于“開展全品類物流、提供全流程服務(wù)、開展全方位經(jīng)營(yíng)、實(shí)行全過(guò)程管理”的指導(dǎo)原則，以先進(jìn)的BIM技術(shù)為核心，綜合運(yùn)用三維可視化、GIS、數(shù)據(jù)庫(kù)、智能手持終端和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，建立鐵路物流園BIM綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)。平臺(tái)采用符合鐵路局各層級(jí)職責(zé)的網(wǎng)格化管理模式，從數(shù)據(jù)、信息、管理行為等角度統(tǒng)一規(guī)劃?rùn)?quán)限和流程，管理指令可以方便地從路局下達(dá)到物流園，且現(xiàn)場(chǎng)信息也能通過(guò)系統(tǒng)快速地反饋和匯總到管理層。同時(shí)，系統(tǒng)開發(fā)采用開放式的架構(gòu)、分層式的設(shè)計(jì)方法，支持多源數(shù)據(jù)和系統(tǒng)擴(kuò)充。鐵路物流園BIM綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)構(gòu)架如圖1所示。

4 鐵路物流園BIM綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)的主要功能

4.1 BIM綜合作業(yè)和調(diào)度管理

“BIM綜合作業(yè)和調(diào)度管理”模塊作為園區(qū)的生產(chǎn)指揮平臺(tái)，能將物流園區(qū)訂單、貨物、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸車輛、裝卸機(jī)具、調(diào)度計(jì)劃、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和存在問(wèn)題等條塊信息，匯總到BIM可視化管理環(huán)境集中展示，并通過(guò)相應(yīng)的作業(yè)系統(tǒng)接口，下達(dá)調(diào)度指令。

平臺(tái)利用BIM提供的空間、位置、尺寸等屬性數(shù)據(jù)和三維可視化圖形展示引擎，實(shí)現(xiàn)設(shè)備資產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)貨物、設(shè)施維修養(yǎng)護(hù)與貨運(yùn)裝載調(diào)度等可視化管理。圖2為與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理模塊關(guān)聯(lián)的貨運(yùn)裝載任務(wù)信息電子看板，在三維實(shí)景空間實(shí)時(shí)展示作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的工作內(nèi)容，便于物流園調(diào)度管理人員掌控現(xiàn)場(chǎng)情況、進(jìn)行作業(yè)指揮。

4.2 設(shè)備信息管理

（1）通過(guò)BIM與GIS的無(wú)縫融合，實(shí)現(xiàn)了宏觀與微觀的統(tǒng)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(qū)域建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與GIS關(guān)聯(lián)。

（2）以BIM模型對(duì)象為載體。BIM模型信息包括道路、交通標(biāo)識(shí)、建筑及各工作面作業(yè)屬性、裝卸機(jī)械、運(yùn)輸車輛、貨物、倉(cāng)庫(kù)、貨位和鐵路線路設(shè)施等，通過(guò)整合圖紙資料、操作規(guī)程、設(shè)施狀態(tài)和維修保養(yǎng)過(guò)程記錄等信息，并與BIM模型相關(guān)聯(lián)，提供統(tǒng)一的信息訪問(wèn)入口，實(shí)現(xiàn)基于可視化的設(shè)備動(dòng)、靜態(tài)信息結(jié)合管理。

4.3 設(shè)備資產(chǎn)管理

建立與三維實(shí)景空間相對(duì)應(yīng)的園區(qū)設(shè)備、鐵路線路設(shè)施、裝卸機(jī)械等設(shè)施，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的數(shù)字化管理，并在三維場(chǎng)景動(dòng)態(tài)展示設(shè)施的狀態(tài)、故障、病害報(bào)警等信息。房屋資產(chǎn)臺(tái)賬與BIM模型關(guān)聯(lián)管理如圖3所示。

將鐵路物流園設(shè)施維修規(guī)程數(shù)字化，并固化于物流園BIM綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)中，作為巡檢維修計(jì)劃編制的基礎(chǔ)。設(shè)施維修養(yǎng)護(hù)以數(shù)字化運(yùn)維計(jì)劃為起點(diǎn)，在移動(dòng)設(shè)備上開發(fā)可以訪問(wèn)BIM數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，運(yùn)維工作人員利用平板電腦接收運(yùn)維工作指令，并按照標(biāo)準(zhǔn)化的工單內(nèi)容開展運(yùn)維工作。同時(shí)，平臺(tái)在第一時(shí)間、第一現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)和影像信息，實(shí)時(shí)反饋至后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，各級(jí)管理人員可以同步查看相關(guān)信息，從而實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維工作的閉環(huán)管理。

4.4 與物聯(lián)網(wǎng)的集成應(yīng)用

平臺(tái)融合了BIM三維可視化信息模型與物聯(lián)網(wǎng)信息感知能力，通過(guò)BIM技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)物流園智能化管理。

（1）園區(qū)智能監(jiān)控。安全是鐵路物流園管理工作的重點(diǎn)，平臺(tái)將園區(qū)監(jiān)控設(shè)備和BIM技術(shù)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)監(jiān)控?cái)z像機(jī)的參數(shù)信息計(jì)算監(jiān)控區(qū)域，實(shí)現(xiàn)BIM模型與監(jiān)控區(qū)域的關(guān)聯(lián)，同時(shí)為安全管理人員提供兩種智能安全監(jiān)控管理模式。安全管理人員可在三維實(shí)景空間點(diǎn)選要監(jiān)控的位置，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出監(jiān)控區(qū)域覆蓋該位置的攝像機(jī)，并顯示當(dāng)前實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻。此外，安全管理人員也可框選一個(gè)監(jiān)控區(qū)域，并顯示該區(qū)域所有相關(guān)聯(lián)攝像機(jī)的監(jiān)控圖像。如圖4所示，視椎體即為該監(jiān)控?cái)z像機(jī)的監(jiān)控區(qū)域。

（2）園區(qū)車輛管理。首先，基于BIM模型規(guī)劃車輛行駛路線及等候區(qū)域。進(jìn)入物流園的運(yùn)輸車輛在通過(guò)園區(qū)大門時(shí)，利用車牌識(shí)別設(shè)備識(shí)別車輛牌照，將車輛與貨運(yùn)訂單相關(guān)聯(lián)，生成路線引導(dǎo)圖，引導(dǎo)運(yùn)輸車輛進(jìn)入相應(yīng)作業(yè)等候區(qū)域。其次，通過(guò)作業(yè)區(qū)設(shè)置的車牌識(shí)別設(shè)備獲得車輛位置信息，并關(guān)聯(lián)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理模塊獲取作業(yè)區(qū)裝卸作業(yè)信息，確定運(yùn)輸車輛貨物裝卸狀態(tài)。最后，將進(jìn)入園區(qū)的運(yùn)輸車輛所有牌照、訂單、作業(yè)、位置與等候狀態(tài)等信息，匯總到“園區(qū)車輛管理模塊”，并在園區(qū)BIM運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)實(shí)時(shí)展示，實(shí)現(xiàn)物流園區(qū)車輛可視化管理。

4.5 決策分析

在運(yùn)營(yíng)管理信息化平臺(tái)的支撐下，以BIM模型為核心，整合GIS、物聯(lián)網(wǎng)、市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)、物流作業(yè)、資產(chǎn)、安全管理和圖紙資料等數(shù)據(jù)，建立鐵路物流園大數(shù)據(jù)體系，為管理精細(xì)化與管理決策提供多維度立體化的有效信息。

5 結(jié) 語(yǔ)

根據(jù)鐵路物流園的運(yùn)營(yíng)管理需求，本文利用BIM技術(shù)對(duì)建筑、設(shè)備信息的承載和分析能力進(jìn)行分析，探索出一套符合現(xiàn)代物流管理理念的BIM應(yīng)用解決方案，開發(fā)了基于BIM的數(shù)字化鐵路物流園綜合運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)。該平臺(tái)連接了BIM信息模型與物流作業(yè)系統(tǒng)的接口，提升了物流園的精細(xì)化管理水平，已在沈陽(yáng)鐵路局沙嶺物流園和濟(jì)南鐵路局婁山物流園得到應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了以創(chuàng)新的信息管理手段促進(jìn)鐵路物流園區(qū)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)。

主要參考文獻(xiàn)

[1]苗治國(guó)，楊倩洪，王文杰.鐵路現(xiàn)代綜合物流園功能建設(shè)和運(yùn)作模式研究[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2016（1）.

[2]劉航源.智慧物流園區(qū)信息平臺(tái)建設(shè)研究[J].信息技術(shù)與信息化，2016（6）.