武漢地鐵全生命周期BIM數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用

摘" 要：近年來(lái)，國(guó)家和地方陸續(xù)出臺(tái)城市軌道交通行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的政策與法規(guī)，鼓勵(lì)和支持城市軌道交通行業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)迭代。文章以武漢地鐵BIM全生命周期數(shù)字化平臺(tái)規(guī)劃與建設(shè)為例，闡述武漢地鐵在加快推進(jìn)建筑信息模型（BIM）技術(shù)在武漢市軌道交通工程規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)全過(guò)程的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)軌道交通工程建設(shè)項(xiàng)目全生命周期數(shù)據(jù)共享和信息化管理，為軌道交通項(xiàng)目方案優(yōu)化和科學(xué)決策提供依據(jù)，促進(jìn)軌道交通行業(yè)提質(zhì)增效。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；數(shù)字化轉(zhuǎn)型；全生命周期；BIM平臺(tái)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP39" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" 文章編號(hào)：2096-4706（2024）10-0149-07

Construction and Application of Wuhan Metro Full Life Cycle BIM Digital Platform

ZHEN Jian

（China Railway SIYUAN Survey and Design Group Co.， Ltd.， Wuhan" 430063， china）

Abstract： In recent years， the state and local governments have successively introduced policies and regulations for the digital transformation of the urban rail transit industry to encourage and support the upgrading and iteration of the urban rail transit industry and related industries. This paper takes the planning and construction of the Wuhan metro BIM full lifecycle digital platform as an example to explain the integrated application on whole process of Wuhan Metro's planning， survey， design， construction and operation and maintenance of rail transit projects in accelerating the promotion of Building Information Model （BIM） technology. It realizes data sharing and information management throughout the life cycle of rail transit engineering construction projects， provides reference for rail transit project scheme optimization and scientific decision-making， and promotes the quality and efficiency of the rail transit industry.

Keywords： urban rail transit; digital transformation; full life cycle; BIM platform

0" 引" 言

2017年，黨的十九大報(bào)告明確提出建設(shè)“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)”，數(shù)字中國(guó)首次寫(xiě)入黨和國(guó)家綱領(lǐng)性文件。2021年，《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》專(zhuān)篇部署“加快數(shù)字化發(fā)展建設(shè)數(shù)字中國(guó)”，國(guó)務(wù)院《“十四五”國(guó)家信息化規(guī)劃》和住建部《建筑信息化發(fā)展綱要》等相關(guān)政策都明確指出，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要迎接數(shù)字時(shí)代，激活數(shù)字要素的潛能，以數(shù)字化轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、引領(lǐng)各行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型。

中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)印發(fā)的《中國(guó)城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》中指出，以新興信息技術(shù)與城軌交通深度融合為主線，推進(jìn)城軌信息化，發(fā)展智能系統(tǒng)，建設(shè)智慧城軌，實(shí)現(xiàn)城軌交通由高速度發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的跨越，助推交通強(qiáng)國(guó)的崛起[1]；中國(guó)勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)發(fā)布的《工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)“十四五”信息化工作指導(dǎo)意見(jiàn)》中指出充分發(fā)揮信息化引領(lǐng)作用，引導(dǎo)工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)加速邁向集成創(chuàng)新、全面互聯(lián)、跨界融合和共建共享的新階段，支撐“新基建”、新城建和重大工程建設(shè)，創(chuàng)新工程建設(shè)組織模式和服務(wù)模式，推進(jìn)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

國(guó)內(nèi)城市軌道交通關(guān)于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的研究也在逐步推進(jìn)，馮騰、譚子龍研究了城市軌道交通勘察設(shè)計(jì)階段中的數(shù)字化應(yīng)用，將仿真模擬和參數(shù)化設(shè)計(jì)應(yīng)用到地鐵設(shè)計(jì)方案優(yōu)化中，提升了設(shè)計(jì)成果質(zhì)量，降低了項(xiàng)目溝通成本[2，3]；夏東、陳鴻波從項(xiàng)目施工建設(shè)階段為切入點(diǎn)，詳述數(shù)字化BIM建管平臺(tái)在工程進(jìn)度、安全、質(zhì)量等模塊中所起到的作用，以智慧建造賦能城軌建設(shè)[4，5]；潘婷、張洪慶等從地鐵運(yùn)維角度出發(fā)，梳理軌道交通現(xiàn)階段運(yùn)維流程和特征，利用數(shù)字化和信息化手段，探索了智慧地鐵運(yùn)維的可能[6，7]；劉樂(lè)樂(lè)、趙剛基于城市軌道交通資產(chǎn)管理的重難點(diǎn)，論述了數(shù)字化轉(zhuǎn)型對(duì)城軌公司資產(chǎn)管理所起到的革命性的作用，以數(shù)字孿生為技術(shù)突破口，借助BIM手段實(shí)現(xiàn)城軌資產(chǎn)的數(shù)字化管理[8，9]。

以上可以看出，城市軌道交相關(guān)行業(yè)面臨嚴(yán)峻的外部發(fā)展環(huán)境，行業(yè)市場(chǎng)出現(xiàn)收縮，市場(chǎng)需求轉(zhuǎn)向低迷，城軌建設(shè)從以往粗狂式的增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量發(fā)展，城軌行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是大勢(shì)所趨，行業(yè)企業(yè)要盡快融入當(dāng)前的數(shù)字化發(fā)展浪潮中，不斷創(chuàng)新，適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)的不斷變化[10]。從國(guó)家、行業(yè)和地方相關(guān)政策文件來(lái)看，推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)迫在眉睫，是支撐城軌行業(yè)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)[11]。

1" 項(xiàng)目概況

1.1" 項(xiàng)目背景

從2000年武漢第一條軌道交通線路開(kāi)建以來(lái)，目前武漢軌道交通已實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有、從單條線到網(wǎng)絡(luò)化的歷史轉(zhuǎn)變。現(xiàn)已建成運(yùn)營(yíng)軌道交通11條線路，總運(yùn)營(yíng)里程達(dá)460千米，車(chē)站總數(shù)達(dá)291座，從武漢地鐵線網(wǎng)遠(yuǎn)期規(guī)劃來(lái)看，武漢軌道交通遠(yuǎn)期線網(wǎng)規(guī)劃線路估計(jì)25條，總規(guī)模約1 100千米。

本項(xiàng)目的實(shí)施，貫徹執(zhí)行了國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，引導(dǎo)武漢軌道交通工程BIM（建筑信息模型）技術(shù)應(yīng)用及數(shù)字化交付，提高了信息應(yīng)用效率，提升軌道交通工程建設(shè)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理信息化水平，實(shí)現(xiàn)武漢軌道交通從智慧建設(shè)、智慧運(yùn)營(yíng)到資產(chǎn)智慧管理轉(zhuǎn)型升級(jí)。平臺(tái)規(guī)劃框架如表1所示。

1.2" 建設(shè)意義

建設(shè)BIM平臺(tái)進(jìn)行軌道交通工程設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)與物業(yè)資源的信息化管理，是貫徹執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策，推進(jìn)武漢軌道交通工程建設(shè)信息化實(shí)施，推廣BIM技術(shù)應(yīng)用，提升武漢地鐵集團(tuán)管理水平，實(shí)現(xiàn)智慧地鐵的重要舉措。本項(xiàng)目的實(shí)施將為武漢軌道交通設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)維提供全過(guò)程、全方位、全專(zhuān)業(yè)、多層次、精細(xì)化的管理服務(wù)，使武漢軌道交通勘察設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、投資管理、物業(yè)資源的管理決策更加科學(xué)與高效，建設(shè)資源利用更加優(yōu)化。目前，國(guó)內(nèi)其他地鐵城市都在推進(jìn)基于BIM的工程建設(shè)信息集成管理平臺(tái)建設(shè)。BIM平臺(tái)雖然屬于非工程措施，但它可以產(chǎn)生巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，BIM平臺(tái)的建設(shè)將實(shí)現(xiàn)對(duì)武漢軌道交通全生命周期的信息化管理，對(duì)武漢市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要而深遠(yuǎn)的意義。

建設(shè)單位通過(guò)利用BIM+互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)建立覆蓋武漢軌道交通建設(shè)全生命周期的綜合管理和信息利用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)武漢軌道交通在勘察設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、物業(yè)資源、建設(shè)投資等領(lǐng)域全方位的信息化管理。最終形成武漢地鐵統(tǒng)一的工程數(shù)據(jù)管理，并部署在武漢地鐵信息化云平臺(tái)中，保障BIM管理平臺(tái)高效運(yùn)行，支持大數(shù)據(jù)的挖掘應(yīng)用，為管理層提供“一站式”決策支持的管理信息中心系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智慧地鐵的目標(biāo)。

2" 數(shù)字化平臺(tái)業(yè)務(wù)目標(biāo)需求分析

基于BIM的信息化是解決武漢地鐵生產(chǎn)和管理中突出問(wèn)題的有效措施，是促進(jìn)企業(yè)高效生產(chǎn)、管理創(chuàng)新及體制創(chuàng)新的重要途徑，是帶動(dòng)企業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作上水平提升的重要突破口。搭建起支撐武漢地鐵建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、土地儲(chǔ)備、物業(yè)開(kāi)發(fā)和資源經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)的BIM應(yīng)用體系，構(gòu)建完整的武漢地鐵業(yè)務(wù)管理信息化版圖，可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與管理的信息化完全覆蓋，滿(mǎn)足業(yè)務(wù)信息化需求，從而促進(jìn)武漢地鐵業(yè)務(wù)水平的提升。

2.1" 設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理信息化需求

根據(jù)武漢地鐵集團(tuán)有限公司對(duì)武漢城市軌道交通的設(shè)計(jì)管理、工程建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理的職能要求，相關(guān)責(zé)任部門(mén)依托BIM技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，需要對(duì)武漢城市軌道交通建設(shè)各階段的業(yè)務(wù)相關(guān)信息進(jìn)行管理，對(duì)各參建方執(zhí)行情況進(jìn)行分析總結(jié)，為管理提供決策依據(jù)，保證地鐵建設(shè)運(yùn)營(yíng)的工作有效開(kāi)展。

2.2" 資源投資管理信息化需求

根據(jù)武漢地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)公司負(fù)責(zé)武漢軌道交通沿線物業(yè)、地下空間、P+R停車(chē)場(chǎng)的招商經(jīng)營(yíng)管理及媒體廣告資源經(jīng)營(yíng)管理和信息通信經(jīng)營(yíng)管理職能，地鐵資源經(jīng)營(yíng)有限公司要求實(shí)現(xiàn)基于BIM對(duì)站內(nèi)站外商鋪、停車(chē)場(chǎng)、廣告的資源前期、資源招商、資源運(yùn)營(yíng)管理及后期運(yùn)營(yíng)管理全過(guò)程的管控。實(shí)現(xiàn)基于BIM的各階段投資概算的管理，為工程概算提供依據(jù)。投資管理應(yīng)用場(chǎng)景需要結(jié)合大數(shù)據(jù)分析得出相應(yīng)結(jié)論，為投資管理者的決策提供數(shù)據(jù)支持。

2.3" 信息系統(tǒng)安全需求

平臺(tái)建設(shè)需對(duì)武漢軌道交通BIM平臺(tái)中的核心數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，主要包括：核心數(shù)據(jù)的類(lèi)型、內(nèi)容、敏感性級(jí)別等；對(duì)核心數(shù)據(jù)，依據(jù)敏感性級(jí)別，明確相應(yīng)的安全保護(hù)需求，并應(yīng)覆蓋核心數(shù)據(jù)從產(chǎn)生、傳輸、存放、使用、備份到銷(xiāo)毀的完整業(yè)務(wù)流程。系統(tǒng)存入的數(shù)據(jù)應(yīng)該具備拷貝和數(shù)據(jù)自動(dòng)恢復(fù)選項(xiàng)，可以在存儲(chǔ)丟失、變更的緊急條件下自動(dòng)恢復(fù)。

3" 平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

3.1" BIM模型輕量化技術(shù)

BIM模型的搭建和BIM技術(shù)的應(yīng)用，從項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)始，一直延續(xù)到建設(shè)和運(yùn)維的全過(guò)程當(dāng)中。城市軌道交通行業(yè)，工程設(shè)計(jì)涉及的專(zhuān)業(yè)眾多，數(shù)據(jù)量巨大，體量模型無(wú)法順利在建模和可視化軟件中瀏覽。所以，為了滿(mǎn)足城市軌道交通BIM應(yīng)用的要求，需對(duì)項(xiàng)目模型進(jìn)行輕量化處理，構(gòu)建適用各階段應(yīng)用的BIM模型，從而保證信息的有效性，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維階段中數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)更新的要求，基于云計(jì)算的B/S架構(gòu)BIM模型輕量化應(yīng)用框架如圖1所示。

3.2" 多平臺(tái)信息集成技術(shù)

平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與武漢地鐵既有信息系統(tǒng)、基坑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等多系統(tǒng)信息準(zhǔn)確對(duì)接、高度集成、信息扭轉(zhuǎn)。武漢地鐵各業(yè)務(wù)模塊和信息化系統(tǒng)，通過(guò)系統(tǒng)集成接口，打通各平臺(tái)數(shù)據(jù)連接通道，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)。

3.3" 基于城市軌道交通的BIM+GIS的深度融合

建筑信息模型一般使用各自的坐標(biāo)系統(tǒng)，例如各地坐標(biāo)系統(tǒng)，GIS參數(shù)多方匯集，錄入方式也各不相同，項(xiàng)目采用的坐標(biāo)系統(tǒng)存在差異。模型與地理信息融合應(yīng)用無(wú)法對(duì)應(yīng)和匹配。GIS主要的能力就是坐標(biāo)體系轉(zhuǎn)換，二維的坐標(biāo)系統(tǒng)切換技術(shù)已經(jīng)十分完備，但應(yīng)用效果是否能映射到三維體系數(shù)據(jù)中，對(duì)GIS平臺(tái)系統(tǒng)是一個(gè)難題。為了滿(mǎn)足城市軌道交通線性工程特點(diǎn)，BIM數(shù)據(jù)與GIS平臺(tái)的無(wú)縫融合、基于GIS平臺(tái)BIM數(shù)據(jù)高效檢索、多源數(shù)據(jù)融合和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是BIM+GIS深度融合的關(guān)鍵。GIS平臺(tái)將項(xiàng)目二三維數(shù)據(jù)融合，利用雙平臺(tái)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從宏觀到微觀多方位應(yīng)用。

3.4" BIM模型定位技術(shù)

BIM模型定位技術(shù)是指在BIM環(huán)模型中實(shí)現(xiàn)構(gòu)建的位置定位，其技術(shù)要點(diǎn)涵蓋基站定位、通信定位等一系列的集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)物料在空間中的定位。主流的定位包括ZigBee、A-GPS、衛(wèi)星系統(tǒng)、無(wú)線Wi-Fi、藍(lán)牙等。其中利用藍(lán)牙定位可實(shí)現(xiàn)低功耗與短距離的無(wú)線傳輸，基于信號(hào)大小開(kāi)展定位。空間環(huán)境內(nèi)基于一定規(guī)律和距離設(shè)置藍(lán)牙標(biāo)記設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)人員和物料的精確定位。終端設(shè)備采用專(zhuān)用標(biāo)記。該平臺(tái)中心計(jì)算平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)記錄檢查人員和維護(hù)人員的行蹤、速度等，為實(shí)現(xiàn)運(yùn)維最優(yōu)解等提供大數(shù)據(jù)支撐。

3.5" 基于BIM管理平臺(tái)的設(shè)備設(shè)施運(yùn)行管理

基于BIM技術(shù)的設(shè)備設(shè)施管理是運(yùn)用BIM技術(shù)創(chuàng)建竣工階段模型，將設(shè)備設(shè)施的相關(guān)參數(shù)與平臺(tái)關(guān)聯(lián)進(jìn)行管理，主要包含六大模塊：設(shè)施運(yùn)行監(jiān)控、設(shè)施維護(hù)、設(shè)施資產(chǎn)管理、對(duì)建筑環(huán)境分析、建筑空間管理、應(yīng)急管理；傳統(tǒng)的巡檢方式一般用紙質(zhì)文件記錄巡檢任務(wù)的執(zhí)行情況，數(shù)據(jù)的真實(shí)性和實(shí)效性很難保證，同時(shí)檢修員工開(kāi)展手工巡查，浪費(fèi)大量的人力和時(shí)間成本。巡檢人員需對(duì)設(shè)備進(jìn)行逐一檢查和數(shù)據(jù)記錄。使用二維碼標(biāo)開(kāi)展巡檢模擬。工作人員不必外出即可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的維護(hù)，自動(dòng)錄入相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.6" BIM+多方協(xié)同管理技術(shù)

多方協(xié)同管理技術(shù)是以計(jì)算機(jī)工作協(xié)同機(jī)制（CSCW）為理論基礎(chǔ)，通過(guò)云平臺(tái)、BIM+移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、挖掘大數(shù)據(jù)、和BIM多方應(yīng)用等技術(shù)支撐點(diǎn)，建立各方協(xié)同的工作信息化協(xié)作管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)的協(xié)同管理、進(jìn)度和質(zhì)量的管理、圖紙檔案管理、工程成果交付和驗(yàn)收管理、線上溝通管理，解決工程檔案錯(cuò)亂、數(shù)據(jù)錄入不統(tǒng)一等問(wèn)題，通過(guò)多方協(xié)同管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)管理效率的提升。

3.7" 工程大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

大數(shù)據(jù)挖掘利用是運(yùn)用多種方法與工具在大量的歷史數(shù)據(jù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，建立數(shù)據(jù)之間的管理和規(guī)則。建設(shè)大數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析，運(yùn)用工程成本造價(jià)管理系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)的大量業(yè)務(wù)工程數(shù)據(jù)，按業(yè)務(wù)分類(lèi)、地點(diǎn)、工程重要性等角度進(jìn)行劃分、匯總，對(duì)人機(jī)物料等重要成本進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)算出重要成本管理標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行成本驗(yàn)算和控制，從而實(shí)現(xiàn)軌道交通成本管理。

4" 全生命周期BIM數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)

武漢地鐵BIM平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)包含應(yīng)用層、應(yīng)用支撐層和共享發(fā)布層，平臺(tái)體系通過(guò)各層元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)錄入、應(yīng)用和整合最終形成相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。根據(jù)武漢地鐵軌道交通云平臺(tái)總體規(guī)劃，共享數(shù)據(jù)可根據(jù)城軌公司數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布到企業(yè)數(shù)據(jù)城軌云平臺(tái)中，如圖2所示。

4.1" 地鐵線網(wǎng)信息管理系統(tǒng)

地鐵線網(wǎng)信息管理系統(tǒng)首頁(yè)如圖3所示，基于GIS線網(wǎng)規(guī)劃，結(jié)合規(guī)劃一張圖內(nèi)容，反映地鐵線網(wǎng)、線站位、周邊環(huán)境、地鐵土地資源等信息，并能體現(xiàn)在建線路用地拆遷情況。提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)查詢(xún)功能，可以通過(guò)選擇具體站點(diǎn)進(jìn)入具體模型，獲取詳細(xì)模型數(shù)據(jù)信息。本系統(tǒng)將線網(wǎng)、紅線、保護(hù)區(qū)、物業(yè)區(qū)、土地地塊進(jìn)行集成，便于地鐵部門(mén)人員在地圖上直觀地了解規(guī)劃、在建、運(yùn)營(yíng)各階段的地鐵線路的總體情況，查看各站點(diǎn)車(chē)站的情況，直觀查看車(chē)站周邊的紅線、區(qū)間紅線、保護(hù)區(qū)范圍，便于用戶(hù)查詢(xún)線路、車(chē)站、紅線、保護(hù)區(qū)的基本信息；便于土地管理部門(mén)對(duì)土地地塊進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)信息查詢(xún)、編輯、土地信息統(tǒng)計(jì)；便于物業(yè)管理部門(mén)對(duì)物業(yè)區(qū)實(shí)現(xiàn)可視化管理、信息查詢(xún)。

4.2" 設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)

本系統(tǒng)依據(jù)武漢地鐵設(shè)計(jì)階段的生產(chǎn)管理模式，建立設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)武漢地鐵設(shè)計(jì)階段項(xiàng)目管理方面的規(guī)范化、信息化，設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)主要包括設(shè)計(jì)總覽、地鐵線網(wǎng)信息管理、工程信息概況管理、設(shè)計(jì)與計(jì)劃管理、設(shè)計(jì)成果變更管理、設(shè)計(jì)成果與考核管理、設(shè)計(jì)巡檢和巡檢管理、BIM設(shè)計(jì)模型管理、日常辦公、文檔管理及系統(tǒng)管理等功能，設(shè)計(jì)總籌管理頁(yè)面如圖4所示。基于當(dāng)前的組織方式，將對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的計(jì)劃、變更、審批等電子化、可視化，使得生產(chǎn)管控流程化、可視化、規(guī)范化。直觀地查看BIM模型、設(shè)計(jì)圖紙，并對(duì)變更的模型進(jìn)行對(duì)比查看，直觀地表達(dá)更改的內(nèi)容，提高工作的效率。

4.3" 建設(shè)管理系統(tǒng)

建設(shè)與施工管理系統(tǒng)平臺(tái)中，利用BIM、GIS等相關(guān)技術(shù)，同時(shí)借助BIM+技術(shù)開(kāi)展城軌施工中施建設(shè)場(chǎng)地、建設(shè)進(jìn)度、安全、質(zhì)量、工程設(shè)計(jì)變更的可視化管理和高效率的協(xié)同工作。在建設(shè)階段聯(lián)合工程建設(shè)工藝和施工現(xiàn)場(chǎng)需求對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行信息添加、變更和輸出，最終完成竣工模型。基于標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目實(shí)施流程，結(jié)合相關(guān)終端應(yīng)用，通過(guò)基于BIM施工工藝模型的二次深化設(shè)建模及施工場(chǎng)地、材料、設(shè)備、進(jìn)度、質(zhì)量等管理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)信息高效傳遞和共享，提高城軌施工建設(shè)過(guò)程的管理水平。主要包括基于BIM+GIS施工總籌管理子系統(tǒng)、施工圖管理子系統(tǒng)、施工進(jìn)度管理子系統(tǒng)、機(jī)具物管理子系統(tǒng)、工程監(jiān)控管理子系統(tǒng)、工程質(zhì)量安全管理子系統(tǒng)、竣工驗(yàn)收子系統(tǒng)、施工安全培訓(xùn)教育子系統(tǒng)、資產(chǎn)移交管理子系統(tǒng)、調(diào)度任務(wù)管理、文檔資料管理，施工總籌管理頁(yè)面如圖5所示。

4.4" 運(yùn)維管理系統(tǒng)

通過(guò)IoT技術(shù)、BIM+GIS技術(shù)手段、項(xiàng)目數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等多技術(shù)融合，結(jié)合對(duì)運(yùn)營(yíng)公司生產(chǎn)管理相關(guān)業(yè)務(wù)，將數(shù)字地鐵與物理地鐵無(wú)縫連接起來(lái)，利用云計(jì)算對(duì)實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并提供智能化服務(wù)，高效率地開(kāi)展人機(jī)物料等資源的優(yōu)化配置，有效提高了地鐵運(yùn)營(yíng)管理的自動(dòng)化、信息化和智能化水平。基于設(shè)施設(shè)備BIM模型及相應(yīng)物理場(chǎng)景BIM模型，對(duì)設(shè)備資產(chǎn)位置、基本信息、價(jià)值信息、維修保護(hù)信息、故障信息、設(shè)備文檔、備件信息、關(guān)聯(lián)設(shè)備信息等進(jìn)行全面管理。設(shè)備位置管理頁(yè)面如圖6所示，依托BIM模型可直觀、有效地掌握設(shè)備的分布情況、故障情況、維修養(yǎng)護(hù)情況，有利于輔助運(yùn)營(yíng)管理者決策。

4.5" 投資管理系統(tǒng)

建立招標(biāo)BIM算量模型，根據(jù)模型生成BIM工程量清單，輔助管理者進(jìn)行BIM工程量統(tǒng)計(jì)。遠(yuǎn)期可以結(jié)合平臺(tái)大數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備廠家及施工單位的履約情況快速查詢(xún)比對(duì)，提高招標(biāo)效率，降低采購(gòu)風(fēng)險(xiǎn)和施工風(fēng)險(xiǎn)；利用BIM模型，按照項(xiàng)目標(biāo)段、車(chē)站、系統(tǒng)等單位，統(tǒng)計(jì)相關(guān)工程數(shù)量。通過(guò)系統(tǒng)自身對(duì)地鐵建設(shè)各階段成本進(jìn)行精細(xì)分析，找出地鐵各階段資金使用不合理之處，優(yōu)化地鐵資金使用，將地鐵的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)成本降至最低；對(duì)于各類(lèi)合同進(jìn)行統(tǒng)一集中的管理，內(nèi)部包括合同的登記、變更等所有文檔信息并與模型綁定在一起。合同中包括合同金額、分部分項(xiàng)名稱(chēng)、已付款、未付款、項(xiàng)目編號(hào)等信息，用于與模型構(gòu)件進(jìn)行綁定，輔助驗(yàn)工計(jì)價(jià)的進(jìn)行；可查看工程量清單表，同時(shí)可查看其對(duì)應(yīng)的BIM模型，直觀查看BIM算量結(jié)果，進(jìn)行工程量溯源，清單項(xiàng)對(duì)應(yīng)BIM構(gòu)件查看界面如圖7所示。

5" 效益分析

本項(xiàng)目的建設(shè)，為武漢地鐵集團(tuán)有限公司建立了軌道交通建設(shè)BIM管理平臺(tái)，通過(guò)信息化、智能化的輔助辦公，采用BIM、BIM+GIS、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息化手段，全面提升武漢軌道交通設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)營(yíng)管理的信息化水平，具有顯著的效益，具體內(nèi)容如下：

1）提高了武漢市軌道交通建設(shè)管理水平。本項(xiàng)目為武漢軌道交通建設(shè)管理者們提供了可視化和信息化的管理平臺(tái)，管理者的日常工作和目標(biāo)有了針對(duì)性和直觀性，同時(shí)為領(lǐng)導(dǎo)的分析決策提供了強(qiáng)有力的工具。以信息化手段開(kāi)展軌道交通工程的建設(shè)管理工作，可以顯著提高工作效率，提升建設(shè)管理水平，有效避免信息不對(duì)稱(chēng)造成的監(jiān)管漏洞。為武漢城市軌道交通的大規(guī)模建設(shè)提質(zhì)增效、保駕護(hù)航，為武漢創(chuàng)建世界級(jí)地鐵城市目標(biāo)提供有力的技術(shù)保障。

2）促進(jìn)安全文明施工，減少社會(huì)生產(chǎn)問(wèn)題。通過(guò)本項(xiàng)目的建設(shè)，利用BIM技術(shù)對(duì)施工場(chǎng)地、施工工藝合理規(guī)劃，模擬驗(yàn)證，有力地促進(jìn)了文明施工，確保工地環(huán)境整潔有序。利用基于BIM技術(shù)的信息化管理手段對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行進(jìn)度、質(zhì)量、安全等方面的管理，可以提高對(duì)工程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題的預(yù)見(jiàn)性，減少實(shí)施過(guò)程中的問(wèn)題，達(dá)到保證工程質(zhì)量、保證人身安全的目的，有利于提高軌道交通的社會(huì)形象。

3）保障社會(huì)公共資產(chǎn)和人民生命安全。通過(guò)本項(xiàng)目的建設(shè)，搭建基于BIM的武漢地鐵BIM管理平臺(tái)，打破平臺(tái)涉及業(yè)務(wù)的信息孤島，提高建設(shè)過(guò)程和運(yùn)營(yíng)維護(hù)中的安全事件應(yīng)急響應(yīng)效率，確保將潛在危險(xiǎn)隱患在萌芽階段就消滅。在風(fēng)險(xiǎn)管控時(shí)，也可以通過(guò)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析，為管理者及時(shí)高效調(diào)配人力和物資提供信息技術(shù)支持。有效保障了社會(huì)公共財(cái)產(chǎn)和人民生命安全，促進(jìn)社會(huì)和諧健康發(fā)展。

4）有利于推動(dòng)武漢智慧城市建設(shè)。武漢軌道交通作為政府投資的重大民生工程，其信息化建設(shè)成果具有很好的應(yīng)用示范效果。項(xiàng)目的實(shí)施有助于推動(dòng)武漢智慧城市在公共交通、市政建設(shè)的應(yīng)用實(shí)踐，從而提升武漢智慧城市整體水平，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

6" 結(jié)" 論

本項(xiàng)目利用BIM、GIS、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，基于BIM搭建武漢軌道交通建設(shè)工程全生命期內(nèi)信息數(shù)據(jù)集成、傳遞、共享和應(yīng)用的管理平臺(tái)，服務(wù)武漢軌道交通各條線路的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理。通過(guò)BIM平臺(tái)，為武漢軌道交通的勘察設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、資源開(kāi)發(fā)、建設(shè)投資等工作提供高效的信息化管理和科學(xué)決策工具。

綜上所述，建設(shè)BIM平臺(tái)是武漢地鐵集團(tuán)有限公司信息化發(fā)展的必由之路，是統(tǒng)籌管理武漢軌道交通建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的有效途徑，對(duì)于提高武漢地鐵集團(tuán)有限公司的建設(shè)管理水平、開(kāi)展智慧地鐵建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，項(xiàng)目建成后具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李中浩.建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的城市軌道交通云和大數(shù)據(jù)平臺(tái) [J].城市軌道交通研究，2021，24（6）：12+228.

[2] 馮騰.軌道交通裝配式冷凍機(jī)房BIM參數(shù)化自動(dòng)設(shè)計(jì) [J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2022（4）：52-58.

[3] 譚子龍.基于BIM模型的地鐵車(chē)站三維客流仿真路線研究 [J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2020（4）：68-79.

[4] 夏東.杭州—海寧城際鐵路BIM技術(shù)應(yīng)用 [J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2021（1）：101-105.

[5] 陳鴻波.城市軌道交通信息化建管平臺(tái)應(yīng)用研究 [D].上海：上海交通大學(xué)，2020.

[6] 潘婷，劉青青，朱利明.城市軌道交通車(chē)輛智能運(yùn)維現(xiàn)狀分析及啟示 [J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2022（3）：95-100.

[7] 張洪慶，鐘允.深圳地鐵基于城軌云的智慧運(yùn)維應(yīng)用探索 [J].中國(guó)建設(shè)信息化，2021（15）：22-25.

[8] 劉樂(lè)樂(lè).基于新一代信息技術(shù)的智慧城市軌道交通運(yùn)維管理研究 [J].智能建筑與智慧城市，2020（9）：70-71+78.

[9] 趙剛.基于“智慧地鐵”的城市軌道交通資產(chǎn)管理系統(tǒng)研究 [J].城市軌道交通研究，2022，25（1）：166-169+175.

[10] 吳冰，邱運(yùn)軍，曾曉超，等.BIM技術(shù)在城市軌道交通工程施工中的應(yīng)用和研究 [J].現(xiàn)代城市軌道交通，2021（S1）：126-129.

[11] 劉純潔.上海智慧地鐵的研究與實(shí)踐 [J].城市軌道交通研究，2019，22（6）：1-6.

作者簡(jiǎn)介：甄建（1988.11—），男，漢族，湖北隨州人，工程師，碩士研究生，研究方向：建筑設(shè)計(jì)及理論、BIM應(yīng)用、數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)。