基于數(shù)智化的鐵路工程高效益施工組織技術(shù)研究

盧春房， 魏 強， 王 鵬

（1.中國工程院，北京 100088；2.中國國家鐵路集團有限公司，北京 100844）

1 引言

中國特色社會主義進入新時代，鐵路建設(shè)特別是高鐵建設(shè)經(jīng)歷了10余年大規(guī)?？焖侔l(fā)展，在規(guī)劃設(shè)計、工程建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新、裝備制造、運營管理等方面取得了舉世矚目的巨大成就［1］。2016年制定的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中提出，到2025年，我國鐵路網(wǎng)規(guī)模將達17.5萬公里左右，其中高鐵3.8萬公里左右，比2015年底翻一番。到2030年，全國基本實現(xiàn)內(nèi)外互聯(lián)互通、區(qū)際多路暢通、省會高鐵連通、地市快速通達、縣域基本覆蓋。屆時，全國鐵路網(wǎng)全面連接20萬人口以上城市，高速鐵路網(wǎng)基本連接省會城市和其他50萬人口以上大中城市，實現(xiàn)相鄰大中城市間1～4小時交通圈。到2035年，率先建成發(fā)達完善現(xiàn)代化鐵路網(wǎng)［2］。隨著“交通強國”和“質(zhì)量強國”戰(zhàn)略的提出，我國鐵路建設(shè)正朝著高質(zhì)量、高效益的方向穩(wěn)步邁進［3，4］，對鐵路建設(shè)管理高質(zhì)量、高效率、精細化提出了新的要求。“智能鐵路”規(guī)劃建設(shè)正在全面展開，以效益為中心的高質(zhì)量施工組織管理是必然選擇。

數(shù)智化的實質(zhì)是通過算法解決多元異構(gòu)數(shù)據(jù)在管理中的充分利用問題，使管理提升到數(shù)據(jù)智能化的水平。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)開始涉足數(shù)據(jù)智能化，研究數(shù)據(jù)智能算法，開發(fā)數(shù)據(jù)智能管理平臺，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的充分利用?；跀?shù)智化，提高項目工期決策科學性，提高施組安排合理性以及提升施工組織效率，是實現(xiàn)鐵路工程高質(zhì)量施工組織的迫切要求。本文對鐵路工程施工組織技術(shù)進行系統(tǒng)研究，以提高效益為核心，利用人工智能技術(shù)，在科學決策工期、合理安排施組和提升施工組織效率等三個方面，提出針對性的策略建議，為推動鐵路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)“交通強國、鐵路先行”目標提供堅實保障。

2 當前施工組織中存在的主要問題

2.1 建設(shè)管理傳統(tǒng)思想觀念的束縛

傳統(tǒng)的建設(shè)管理存在著重視工期勝過重視投資效益的慣性思維，項目工期調(diào)整往往不計代價。同時，項目工期的變化較投資增減更加形象，社會輿論關(guān)注更高，更能體現(xiàn)工作成效。鐵路工程施工組織管理更多集中在施工階段的控制和管理上，更關(guān)注工期目標的實現(xiàn)，缺乏基于全生命周期視角的整個項目建設(shè)期的管理。

2.2 建設(shè)管理體制機制的制約

鐵路建設(shè)項目的投資一般由國家或國鐵集團與地方聯(lián)合批復(fù)，項目資產(chǎn)管理公司前期介入不足，在前期工期和投資效益合理平衡方面話語權(quán)偏弱。基于全生命周期投資效益提升和建設(shè)成本控制的合理工期確定機制和辦法尚未形成。

2.3 多目標管理的協(xié)調(diào)統(tǒng)一難以平衡

鐵路工程施工組織“六位一體”的建設(shè)目標管理體系是被實踐證明了符合鐵路建設(shè)發(fā)展方向的。實際上，在執(zhí)行過程中，目標相互間存在矛盾和沖突，實現(xiàn)過程難于協(xié)調(diào)統(tǒng)一，目標的實現(xiàn)權(quán)重往往需要取舍或調(diào)整，多目標體系下的科學決策機制還需完善，以有效控制投資，達成和諧統(tǒng)一、各方均等的建設(shè)目標。

2.4 施工組織管理亟需發(fā)展創(chuàng)新

施工組織管理包括施工技術(shù)方案、多種資源配置、信息化管理、動態(tài)調(diào)整等，主要涉及技術(shù)和管理的內(nèi)容，而較少涉及經(jīng)濟比較分析。在“人、機、料、法、環(huán)”等資源組織方面應(yīng)該引入先進的生產(chǎn)排程算法，現(xiàn)行的工期指標體系應(yīng)根據(jù)不同的環(huán)境和技術(shù)條件進行細化和更新，在兩者的基礎(chǔ)上實現(xiàn)以經(jīng)濟技術(shù)分析比較為基礎(chǔ)的施工組織設(shè)計動態(tài)優(yōu)化調(diào)整。

總之，傳統(tǒng)施工組織已不能適應(yīng)新時代高質(zhì)量發(fā)展的要求，迫切需要緊跟國家鐵路的市場化改革步伐［5］，提升鐵路工程施工組織技術(shù)，推進鐵路工程施工組織創(chuàng)新，以有效降低建設(shè)成本，提高投資效益，提升鐵路工程施工組織管理水平。

3 鐵路工程合理工期技術(shù)經(jīng)濟研究

我國鐵路建設(shè)項目一直以來都存在建設(shè)周期較長，建設(shè)投資金額巨大，建設(shè)時間要求嚴格，運營收益預(yù)測困難等特點。如何科學進行工期決策，更好地實現(xiàn)成本控制與投資收益最大化成為了一個迫切需要解決的現(xiàn)實問題。

3.1 鐵路建設(shè)項目工期決策的成本效益因素分析

工期管理是鐵路工程建設(shè)管理重要內(nèi)容，工程項目能否按時完工關(guān)系到其成敗，關(guān)系到工程項目的收益問題［6］。此外，項目管理的各類目標中，工期目標的顯見性高于其他所有的目標，因此在實現(xiàn)成本控制與收益最大化的基礎(chǔ)上，確定科學合理的鐵路建設(shè)工期，是實現(xiàn)鐵路建設(shè)項目科學管理的重要環(huán)節(jié)。

為了實現(xiàn)鐵路工程項目全過程的科學決策，應(yīng)從全生命周期角度出發(fā)［7］，綜合考慮決策、設(shè)計、實施和運行等四個階段中現(xiàn)金流變動情況，即各階段成本和收益。如圖1所示。

圖1 鐵路工程項目全生命周期示意圖

3.1.1 成本因素

成本作為受鐵路建設(shè)工程項目工期影響的重要因素，主要包括項目立項與設(shè)計期、建設(shè)期、運營期成本，其中建設(shè)和運營兩階段的成本和收益在做工期調(diào)整決策時受影響較大，應(yīng)做重點分析。如圖2所示。

圖2 鐵路工程建設(shè)總成本構(gòu)成

（1）建設(shè)期成本構(gòu)成

在建設(shè)期成本中受工期影響的主要有靜態(tài)投資、動態(tài)投資和環(huán)境成本。

①靜態(tài)投資

靜態(tài)投資中受建設(shè)工期影響的成本主要有人工費、設(shè)備購置費、材料費、施工器械施工費以及工程用水、電綜合價格等。

②動態(tài)投資

動態(tài)投資中受建設(shè)工期影響的成本有工程造價增長預(yù)留費和建設(shè)期投資貸款利息。

③環(huán)境成本

環(huán)境成本中受建設(shè)工期影響的成本主要有風沙、高原、原始森林、行車干擾等增加費用。但環(huán)境成本很難在項目立項與設(shè)計階段精準測量或預(yù)測，實際項目預(yù)算規(guī)劃常忽略此部分成本。

（2）運營期成本

在鐵路運營期成本中，一般來說主要包括運營作業(yè)、基礎(chǔ)作業(yè)、外部成本三個部分，但鐵路建設(shè)前期投資巨大，完全償還貸款一般在運營后才可完成，因此建設(shè)單位在工期變動發(fā)生后，還需在運營期成本內(nèi)考慮建設(shè)期未完成貸款的利息償還情況。

3.1.2 效益因素

鐵路建設(shè)工程項目的自身效益主要體現(xiàn)在鐵路開通運營后的時間段內(nèi)，立項與設(shè)計期及建設(shè)期效益通?？珊雎圆挥?，故鐵路建設(shè)項目效益主要包括鐵路開通運營后的經(jīng)濟效益與社會效益兩部分。鐵路建設(shè)工程效益構(gòu)成如圖3所示。

圖3 鐵路工程效益構(gòu)成

3.2 構(gòu)建鐵路建設(shè)項目科學工期決策模型

當工期發(fā)生調(diào)整，建設(shè)項目根據(jù)經(jīng)驗簡單測算工期變動的決策是否可行。核算成本和效益變動的方法一般是根據(jù)經(jīng)驗進行靜態(tài)投資計算，結(jié)果往往不夠準確可靠。為此，在前述基礎(chǔ)上，可明確受工期變動影響的成本和效益構(gòu)成，通過核算各階段成本收益，結(jié)合凈現(xiàn)值法即可評估項目決策經(jīng)濟性，輔助建設(shè)項目更好實現(xiàn)成本控制和收益最大化，構(gòu)建鐵路建設(shè)項目科學工期決策模型（如圖4所示）。為鐵路建設(shè)項目工期決策提供理論參考與科學方法。

圖4 鐵路建設(shè)項目科學工期決策模型

3.3 工期調(diào)整下鐵路建設(shè)項目成本效益分析方法

3.3.1 鐵路建設(shè)項目成本變動構(gòu)成及分析

工期變化導致的鐵路建設(shè)項目成本變動主要包括方案措施費用變動、管理費用變動、其他費用變動，以及運營期的運營費用變動。方案措施費用變動是指當工期調(diào)整而導致的直接費用、間接費用和稅金發(fā)生變動的成本。管理費用變動是指工期調(diào)整導致的包括建設(shè)管理等費用發(fā)生變動的成本。其他費用變動是指當工期調(diào)整而導致的其他有關(guān)管理性支出的變動。如圖5所示。

圖5 鐵路建設(shè)項目成本變動構(gòu)成

3.3.2 鐵路建設(shè)項目效益變動構(gòu)成及分析

工期調(diào)整導致鐵路建設(shè)項目效益變動主要包括建設(shè)期的貸款利息變動，運營期的運營收入變動和社會收益變動。貸款利息變動是指當工期調(diào)整而導致利息發(fā)生變動的效益。運營收入變動是指工期調(diào)整而導致主營業(yè)務(wù)收入的變動。社會收益變動是指鐵路運營所產(chǎn)生的社會經(jīng)濟效益受工期調(diào)整影響而發(fā)生的變動：鐵路建設(shè)項目可通過提高項目所在城市或地區(qū)的聲譽，促進區(qū)域間的政治、經(jīng)濟、文化交流，進而帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時還會增加大量就業(yè)機會，減少交通事故損失、降低交通污染，等等。此部分社會收益不易量化，需根據(jù)各地各項目的實際情況進行測算。如圖6所示。

圖6 鐵路建設(shè)項目效益變動構(gòu)成

3.3.3 工期調(diào)整下鐵路建設(shè)項目成本效益綜合分析方法

成本效益分析法（cost benefit analysis，CBA），也稱為費用效益分析法，是通過將項目建設(shè)過程中產(chǎn)生的全部成本與收益分別轉(zhuǎn)化為相同的貨幣價值，并通過兩者比較來評估項目價值的方法。在成本效益分析法中，常用的評價項目效果的主要指標之一是凈現(xiàn)值。凈現(xiàn)值（net present value，NPV）是指一項投資所產(chǎn)生的未來現(xiàn)金流的折現(xiàn)值與項目投資成本之間的差值，是常用的項目投資經(jīng)濟效益分析方法。若一個項目的凈現(xiàn)值是正的，則從社會經(jīng)濟角度看，該項目是可行的。項目凈現(xiàn)值NPV的計算公式如下

其中CIt為第t年項目產(chǎn)生的效益；COt為第t年項目耗費的成本；T為項目的總時間；t為項目當前的時間；r為貼現(xiàn)率。

可以得出鐵路建設(shè)項目全生命周期凈現(xiàn)值公式如下

其中t∈（0，T1）為項目立項期；t∈（T1＋1，T2）為項目設(shè)計期；t∈（T2＋1，T3）為項目建設(shè)期；t∈（T3＋1，T4）為項目運營期。

當NPV為正值時，現(xiàn)金流入的現(xiàn)值大于現(xiàn)金流出的現(xiàn)值，即建設(shè)項目的投資報酬率大于預(yù)定的貼現(xiàn)率，項目實施有經(jīng)濟價值；當NPV為零時，現(xiàn)金流入剛好被現(xiàn)金流出抵消，建設(shè)項目的報酬率等于預(yù)定的貼現(xiàn)率；當NPV為負值時，現(xiàn)金流入不足以償還現(xiàn)金流出，即建設(shè)項目的報酬率低于預(yù)定的貼現(xiàn)率，項目實施未帶來正向收益。

3.4 建立鐵路建設(shè)項目科學工期決策系統(tǒng)

基于前述對鐵路建設(shè)項目工期決策的成本效益因素分析和模型構(gòu)建，以投資收益最大化為目標，構(gòu)建科學合理的工期決策系統(tǒng)，如圖7所示。系統(tǒng)依托鐵路建設(shè)項目中各項建設(shè)期及運營期數(shù)據(jù)，結(jié)合各線路所在區(qū)域地理位置、配套設(shè)施情況以及國家相關(guān)政策法規(guī)，構(gòu)建鐵路建設(shè)項目數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對已開通鐵路線路全生命周期各項數(shù)據(jù)的匯總梳理；通過核算各階段成本收益，結(jié)合凈現(xiàn)值法即可評估項目決策經(jīng)濟性，輔助建設(shè)項目更好地實現(xiàn)成本控制和收益最大化，從而在鐵路建設(shè)投資效益最大化基礎(chǔ)上，更加科學地進行工期調(diào)整決策。

4 鐵路施工組織計劃和施組調(diào)整方法研究

4.1 鐵路施工進度計劃優(yōu)化

鐵路工程建設(shè)正從速度規(guī)模型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變，鐵路施工進度計劃方法創(chuàng)新是實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的重要內(nèi)容。通過對鐵路工程施工進度計劃的優(yōu)化可以實現(xiàn)：為施工進度計劃提供科學優(yōu)化方法，實現(xiàn)鐵路工程建設(shè)效益優(yōu)化；為施工進度計劃提供自動編制方法，實現(xiàn)鐵路工程管理效率優(yōu)化。

從鐵路工程成本優(yōu)化角度出發(fā)，細化各類工程的時序安排，比較分析不同施工進度計劃編制方案下成本節(jié)約的空間，輸出成本最優(yōu)的施工進度計劃方案［8］。

4.1.1 考慮彈性開工時間的施工進度計劃

運用彈性開工的思路，以最晚開工時間為目標，針對重難點工程構(gòu)建鐵路工程優(yōu)化模型，決策施工方向和施工模式，獲得各項工程的最遲開始施工時間，輸出最小成本的施工進度計劃圖，如圖8所示。

圖8 考慮彈性開工時間的施工進度計劃

4.1.2 考慮資源均衡的施工進度計劃

針對不同類型的工程，以資源均衡為目標，分別設(shè)計工程時序的安排方案，構(gòu)建資源均衡模型，決策施工方向和施工順序，獲得資源均衡下各工程的最優(yōu)施工時間，輸出資源均衡下施工進度計劃圖，如圖9所示。

圖9 考慮資源均衡的施工進度計劃

4.1.3 基于資源平衡的最優(yōu)施工時序

以上兩種進度計劃編排方法各有優(yōu)勢和缺點，針對特定的施工活動，采用針對性更強的方法進行考慮，會使施工進度計劃的編排更具有科學性。結(jié)合前述兩種方法，得到基于資源平衡的最優(yōu)施工時序方法，既滿足了建設(shè)方投資控制的目標，也滿足了施工方成本控制的目標。具體做法如下：

（1）針對非控制性工程。采用彈性開工的思路，構(gòu)建工期優(yōu)化模型。在不影響控制性工程施工前提下，實現(xiàn)非控制性工程最晚開工，獲得非控制性工程的進度計劃。

（2）以標段為單位，針對各專業(yè)工程。以資源均衡為目標，分別設(shè)計橋墩、隧道、路基工程的資源均衡算法。在不影響控制性工程、架梁線施工前提下，適當調(diào)整專業(yè)工程開工時間，獲得各項專業(yè)工程最優(yōu)施工方案及其對應(yīng)施工進度計劃，如圖10所示。

圖10 基于資源平衡的最優(yōu)施工時序

4.2 鐵路典型工程施組調(diào)整優(yōu)化

4.2.1 梁場選址優(yōu)化

在預(yù)制梁場規(guī)劃過程中，通常存在兩類典型架梁斷點：運架設(shè)備暫時無法通過的控制性工程，如部分特殊結(jié)構(gòu)梁、隧道等；施工相對復(fù)雜、交叉作業(yè)較多的工點，如車站預(yù)壓等。

針對橋梁工程密集的施工區(qū)段，以整個區(qū)段所有梁場總成本最小化為目標，以建場區(qū)域、鐵路建設(shè)工期等為約束，構(gòu)建數(shù)學模型、設(shè)計算法，智能化決策梁場的數(shù)量、位置、架梁方向和開工時序，并編制施工進度計劃，如圖11所示。依據(jù)架梁斷點可將整條線路劃分為多個架梁段落，模型用于優(yōu)化決策一個架梁段落內(nèi)的梁場選址方案，所有段落的選址方案組合起來即為工程全線的梁場選址方案。

圖11 梁場優(yōu)化選址模型

在選址優(yōu)化方案的基礎(chǔ)上，從制、存、運協(xié)同的角度出發(fā)，通過模型和智能算法，減小各期制梁數(shù)目波動，均衡各生產(chǎn)期內(nèi)的產(chǎn)能投入，降低產(chǎn)能峰值，平衡制、存梁峰值兩項指標，從而優(yōu)化各個梁場的建設(shè)規(guī)模，節(jié)約梁場的設(shè)施配置和征地、復(fù)墾等成本，如圖12所示。

圖12 梁場優(yōu)化框架

4.2.2 軌道板廠／軌枕廠規(guī)劃優(yōu)化

從已建板廠的角度出發(fā)，獲取成品板與軌枕的運輸費用構(gòu)成和相關(guān)定額，分解細化新建預(yù)制廠的建廠費用、生產(chǎn)費用等相關(guān)成本，構(gòu)建軌道板場、軌枕廠新舊廠比選模型，測算其經(jīng)濟的供應(yīng)范圍，提出一種軌道板廠、軌枕廠新舊廠比選的規(guī)劃優(yōu)化方法，優(yōu)化框架如圖13所示。

圖13 軌道板廠／軌枕廠優(yōu)化框架

4.2.3 隧道洞渣利用優(yōu)化

隧道洞渣是開挖過程中的必然產(chǎn)物，而隧道洞渣數(shù)量巨大、對環(huán)境影響大、處理費用高昂［9］。解決好鐵路隧道洞渣利用問題，將提升工程建設(shè)項目的科技含量和環(huán)保水平，對鐵路建設(shè)起到示范和引領(lǐng)作用，并且可以實現(xiàn)資源節(jié)約，帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

（1）隧道洞渣利用方式。隧道洞渣的利用有減量化、資源化、無害化三大方式，如圖14所示。其中資源化為目前鐵路工程建設(shè)中主要的利用方法，主要包括路基填筑、機制砂石、社會化利用。

圖14 隧道洞渣利用方式

（2）隧道洞渣利用要點。隧道洞渣與施工進度計劃緊緊關(guān)聯(lián)，需要在滿足施工時序條件下安排路基的開工時間與隧道洞渣利用方案，并且達到成本最小的目標，具體思路如圖15所示。

圖15 隧道洞渣利用思路

隧道洞渣利用是要解決施工時序的矛盾問題，特別針對路基填筑方面要把握以下重點：

（1）合理安排路基工程開工時間。開工時間不影響緊后工作；開工時間考慮隧道洞渣的利用；開工時間考慮路基的填筑量需求。

（2）合理安排隧道洞渣的利用方案。路基填筑采用的隧道洞渣有等級要求，如Ⅴ級圍巖的隧道洞渣不可用于路基填筑；路基填筑一般采用開工時間較早的隧道洞渣；路基填筑一般就近采用附近的隧道洞渣，處于填筑的經(jīng)濟半徑內(nèi)的隧道洞渣均可考慮用于路基填筑。

隧道洞渣的利用實現(xiàn)了三大益處：節(jié)約采購成本、節(jié)約征地成本、創(chuàng)造社會效益與生態(tài)效益。

5 鐵路工程進度指標體系及智能管理系統(tǒng)研究

通過構(gòu)建完善的施組指標體系，利用既有施工數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)挖掘，預(yù)測各種影響因素的影響［10］，同時得出本工序現(xiàn)有施工技術(shù)下的工期指標，實現(xiàn)工期指標的精細化，從而對施工進度進行優(yōu)化管理，提升施工組織設(shè)計水平。依照施工工序，考慮外部環(huán)境、技術(shù)條件、組織管理水平、企業(yè)資源配置等人、機、料、法、環(huán)等因素［11］，編制出項目最優(yōu)化的施工組織方案，可實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，提高管理效率。

5.1 識別工期影響因素

我國幅員遼闊，鐵路已覆蓋全部地區(qū)，跨越5個氣候帶，地質(zhì)差異巨大，外部環(huán)境、技術(shù)方案、組織管理、資源配備等對工期影響巨大，精細化工期管理需要定量考慮各類因素的影響。全面、系統(tǒng)地識別項目建設(shè)工期影響因素，是實現(xiàn)預(yù)測工期指標、合理評價建設(shè)工期和優(yōu)化工程進度管理的基礎(chǔ)。影響因素識別是把對鐵路工程建設(shè)工期可能產(chǎn)生影響的各種因子，逐一識別、分類和過濾，建立等級全息模型，從可控和不可控兩個維度，對鐵路的工期影響因素進行全面的識別，如圖16所示。

圖16 鐵路工期影響因素框架模型

工期影響因素按組織管理、技術(shù)方案、資源配置、外部環(huán)境四大類進行劃分，并進一步細化，涵蓋建設(shè)主體、人、機、料、法、環(huán)等多個方面。

（1）組織管理。主要體現(xiàn)建設(shè)、施工單位的管理水平和項目的建設(shè)模式，是對總工期產(chǎn)生影響的因素。

（2）技術(shù)方案。涵蓋了建設(shè)標準、征地拆遷、設(shè)計施工技術(shù)等，都會對工期產(chǎn)生直接影響，施工工法、特殊設(shè)計體現(xiàn)了新技術(shù)新方法對施工組織的影響。

（3）資源配置。資源配置是一項重要影響因素，可以通過投資收益、優(yōu)化資源配置方案等，合理優(yōu)化組織指標，實現(xiàn)效益最大化。

（4）外部環(huán)境。外部環(huán)境主要是指地形、地質(zhì)、氣候等自然環(huán)境，以及環(huán)保、政策、人文等社會環(huán)境帶來的影響，部分是不可控因素造成的影響。

5.2 建立工期指標體系

結(jié)合工程特點，基于實用性、可獲取性、層次性、可拓展性原則，考慮實際管理需求情況及現(xiàn)有指標體系的不足，建立三個層級的施工進度指標體系，一至三級施工進度指標逐漸深化、細化，滿足各個建設(shè)階段對施工進度指標的不同管理需求，如圖17所示。并構(gòu)建全專業(yè)工期指標體系，實現(xiàn)工期指導的全覆蓋，提高各專業(yè)施工管理效率，如圖18所示。

圖17 工期指標體系

圖18 全專業(yè)工期指標框架

同時，建立施工進度指標體系編碼，集合了鐵路工程量清單、EBS編碼、概算編制辦法等標準的特點，采用與工程量清單及EBS編碼相似的層次碼編碼原則，方便現(xiàn)場數(shù)據(jù)的收集整理。通過建立與EBS關(guān)聯(lián)關(guān)系，方便進度指標與BIM 技術(shù)的結(jié)合。根據(jù)指標體系，考慮影響因素，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的工期指標預(yù)測。

5.3 構(gòu)建工期指標數(shù)據(jù)庫

以鐵路工程管理平臺為載體，建立施工進度信息數(shù)據(jù)庫，如圖19所示，對各類與施工進度相關(guān)的數(shù)據(jù)進行梳理，完成數(shù)據(jù)增量采集、更新、關(guān)聯(lián)等操作，實現(xiàn)工期指標數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)挖掘的應(yīng)用。

圖19 施工進度信息數(shù)據(jù)庫

通過數(shù)據(jù)、案例的不斷輸入，積累施工歷史數(shù)據(jù)，進一步挖掘分析，更新施組指標值，指導優(yōu)化資源配置與工期的合理安排，提高施工效益。

5.4 建立施工組織智能管理系統(tǒng)

施工組織智能管理系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)高速鐵路管理的業(yè)務(wù)流程及管理內(nèi)容，運用系統(tǒng)性思維進行設(shè)計，包括進度指標數(shù)據(jù)庫、施工組織設(shè)計智能編制、施工組織動態(tài)管理、施工組織風險管控、施工組織動態(tài)調(diào)整、施工組織評價反饋等內(nèi)容，實現(xiàn)進度指標自動調(diào)整、施工組織設(shè)計自動編制、風險因素自動識別、施工進度跟蹤預(yù)警、工期調(diào)整自動分析等功能。其架構(gòu)如圖20所示。

圖20 施工組織智能管理系統(tǒng)架構(gòu)

6 結(jié)語

以提高效益為核心的高質(zhì)量施工組織管理技術(shù)創(chuàng)新方法為鐵路工程建設(shè)管理提供了更加科學，更加合理，更加符合實際的新思路和新策略。本文提出了工期決策方法、施組計劃和資源組織方法，以及工期指標體系與數(shù)據(jù)庫，對工期的科學決策、施組的合理安排以及施工組織效率提升方面具有極強的針對性，并構(gòu)建了施工組織數(shù)智管理系統(tǒng)架構(gòu)，完善了當前鐵路工程施工組織設(shè)計管理體系，有力推動了鐵路工程施工組織的高質(zhì)量發(fā)展。