王可飛，郝蕊，盧文龍，王輝麟

（1.北京經(jīng)緯信息技術(shù)有限公司，北京 100081；2.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司，北京 100081）

0 引言

當(dāng)前，人工智能正引領(lǐng)著新一輪的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，建筑信息模型（BIM）、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等新技術(shù)陸續(xù)涌現(xiàn)，為行業(yè)融合、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步等帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，現(xiàn)今社會(huì)已從信息時(shí)代走向智能時(shí)代[1]。鐵路是綜合交通運(yùn)輸體系的骨干和主要交通方式之一[2]，同樣面對(duì)前所未有的技術(shù)創(chuàng)新需求和發(fā)展機(jī)遇，在此背景下，“智能鐵路”的概念應(yīng)運(yùn)而生，未來世界范圍內(nèi)高速鐵路領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)將在很大程度上取決于數(shù)字化和智能化水平[3]。

1 國(guó)內(nèi)外研究及發(fā)展?fàn)顩r

全球范圍內(nèi)有關(guān)鐵路智能建造的研究已全面開啟，國(guó)外高速鐵路逐漸形成了以德國(guó)（ICE）、法國(guó)（TGV）、日本（新干線）3 個(gè)高鐵技術(shù)原創(chuàng)國(guó)為代表的高速鐵路智能技術(shù)系統(tǒng)。

我國(guó)鐵路智能建造技術(shù)近幾年發(fā)展勢(shì)頭迅猛，形成了具有中國(guó)特色的鐵路智能建造技術(shù)體系。

1.1 國(guó)外發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀

德國(guó)在鐵路建設(shè)過程中努力實(shí)現(xiàn)信息化管理，推廣應(yīng)用BIM 技術(shù)，提出到2020 年底實(shí)現(xiàn)所有項(xiàng)目BIM規(guī)劃的戰(zhàn)略。2014 年，德國(guó)鐵路迅速發(fā)起了全歐洲范圍內(nèi)針對(duì)新項(xiàng)目管理系統(tǒng)的招標(biāo)，決心將5D BIM 技術(shù)應(yīng)用于從項(xiàng)目規(guī)劃、虛擬建造到施工的建筑全生命流程，選擇了iTWO 5D BIM 平臺(tái)開啟數(shù)字化變革之路。德國(guó)鐵路在市場(chǎng)上已經(jīng)有63 個(gè)iTWO 5D BIM 項(xiàng)目，如慕尼黑中央車站、Bahnhof Horrem 車站、科隆ICE（德國(guó)城際高鐵）工廠、Rastatter 隧道、Filstal 大橋等。

法國(guó)作為老牌鐵路強(qiáng)國(guó)十分重視鐵路建設(shè)中的信息化、智能化應(yīng)用。2015 年，法國(guó)國(guó)家鐵路公司提出數(shù)字化法鐵戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)了列車、路網(wǎng)、站房的互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。預(yù)期在2031—2040 年為客戶建立一個(gè)有競(jìng)爭(zhēng)力、便捷、可持續(xù)、與未來運(yùn)輸緊密結(jié)合的鐵路系統(tǒng)。

日本是第1 個(gè)在全國(guó)范圍內(nèi)推進(jìn)建設(shè)領(lǐng)域信息化的國(guó)家，2010 年其所有公共工程全部實(shí)現(xiàn)信息化管理，以工程項(xiàng)目的全生命周期為對(duì)象，以工程質(zhì)量為核心，全部信息實(shí)現(xiàn)無紙化，有關(guān)各方利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交流，提高現(xiàn)有業(yè)務(wù)的生產(chǎn)效率，進(jìn)一步節(jié)約投資成本，提高投資效益。JR 東日本鐵路公司制定“技術(shù)創(chuàng)新中長(zhǎng)期規(guī)劃”，旨在實(shí)現(xiàn)安全保障、強(qiáng)化服務(wù)和營(yíng)銷、優(yōu)化運(yùn)用維護(hù)、注重能源和環(huán)境等4 方面目標(biāo)。

1.2 我國(guó)發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著高速鐵路的快速發(fā)展，鐵路工程建設(shè)取得了顯著成績(jī)[4]，我國(guó)高鐵總體技術(shù)水平已進(jìn)入世界先進(jìn)行列，部分技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，形成了具有中國(guó)特色、全面擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高鐵建設(shè)方面成套技術(shù)裝備和技術(shù)體系。我國(guó)高鐵積極推進(jìn)鐵路建設(shè)系統(tǒng)改革，將新一代人工智能制造系統(tǒng)逐步引入到鐵路工程建設(shè)領(lǐng)域[5]，制定印發(fā)《中國(guó)鐵路總公司關(guān)于調(diào)整鐵路建設(shè)系統(tǒng)管理體制和運(yùn)行機(jī)制的通知》，明確界定中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司與鐵路局集團(tuán)公司、鐵路公司之間的關(guān)系，整合優(yōu)化工程質(zhì)量監(jiān)督力量，落實(shí)鐵路建設(shè)主體責(zé)任。2013年，在充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)領(lǐng)域先進(jìn)管理理念、信息技術(shù)和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，確立了鐵路工程建設(shè)信息化總體技術(shù)路線：以鐵路工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)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(tái)和應(yīng)用。

當(dāng)前，“智能京張”重大項(xiàng)目即將完工，川藏鐵路勢(shì)在必行，馬東鐵路、中老鐵路等更是在世界舞臺(tái)打造了中國(guó)名片，隨著新技術(shù)在鐵路領(lǐng)域的推廣，智能高鐵建造技術(shù)將持續(xù)升級(jí)換代，不斷提高施工的自動(dòng)化水平和工程建造質(zhì)量。未來將推動(dòng)智能化技術(shù)在工程建造領(lǐng)域的應(yīng)用，融合運(yùn)用BIM、CIM 等現(xiàn)代化技術(shù)，打破設(shè)計(jì)、建造、管理、使用者之間的溝通壁壘[6]，構(gòu)建全生命周期一體化的智能高鐵建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享以及全生命周期的服務(wù)和閉環(huán)管理[7]。

2 智能建造技術(shù)的內(nèi)涵

2.1 需求分析

面對(duì)外部環(huán)境的變化及鐵路建設(shè)高起點(diǎn)、高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的自身要求，應(yīng)用智能建造技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合創(chuàng)新，能夠優(yōu)化管理過程[8]，推進(jìn)鐵路建造過程的精益、智能、高效、創(chuàng)新、綠色、協(xié)同發(fā)展[9]。

2.1.1 外部需求

新一輪科技變革和產(chǎn)業(yè)變革浪潮奔涌，基于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和深度機(jī)器學(xué)習(xí)的人工智能，爆發(fā)出推動(dòng)鐵路建設(shè)邁向更高層次的巨大能量，因此，加強(qiáng)人工智能與鐵路智能建造發(fā)展融合，將先進(jìn)的智能技術(shù)如BIM、云計(jì)算等與鐵路工程建造技術(shù)相融是智能技術(shù)和鐵路發(fā)展的必然趨勢(shì)。此外，我國(guó)城鎮(zhèn)布局及人口結(jié)構(gòu)變化、社會(huì)服務(wù)的多樣化需求、交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化等，為高鐵質(zhì)量與建設(shè)效率帶來了新的挑戰(zhàn)，促使高速鐵路要摒棄傳統(tǒng)方式進(jìn)行智能化建造。

2.1.2 內(nèi)部需求

截至2018 年底，我國(guó)已建成高鐵里程超過2.9 萬km，鐵路工程項(xiàng)目覆蓋地區(qū)愈加遼闊，鐵路建設(shè)要求逐漸提升，工程趨于現(xiàn)代化、大型化和復(fù)雜化，涉及生態(tài)環(huán)境敏感、橋隧工程較多、極端氣候、災(zāi)害頻發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等問題，傳統(tǒng)的鐵路工程建設(shè)管理模式已無法滿足工程需要，應(yīng)用智能化技術(shù)進(jìn)行鐵路工程建設(shè)管理十分必要。

2.2 智能建造

智能建造是指面向鐵路工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)全生命周期，以BIM+GIS 技術(shù)為核心，廣泛應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、北斗導(dǎo)航等新一代技術(shù)，與先進(jìn)的工程建造技術(shù)相融合，圍繞鐵路工程建設(shè)信息化建立統(tǒng)一開放生態(tài)圈，建立面向鐵路工程建設(shè)全資產(chǎn)壽命管理的平臺(tái)應(yīng)用體系。通過自動(dòng)感知、智能診斷、協(xié)同互動(dòng)、主動(dòng)學(xué)習(xí)和智能決策等手段，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)及仿真、工廠化加工、精密測(cè)控、自動(dòng)化安裝、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和信息化管理等工程化應(yīng)用，形成工程建設(shè)質(zhì)量的全生命可追溯閉環(huán)管理體系，實(shí)現(xiàn)全生命周期一體化管理的新一代智能化高速鐵路系統(tǒng)。這里提及的智能建造是針對(duì)鐵路工程建設(shè)領(lǐng)域的概念，其框架體系見圖1。

圖1 智能建造框架體系

2.3 關(guān)鍵技術(shù)預(yù)測(cè)

智能技術(shù)在鐵路建造中的應(yīng)用依托衛(wèi)星、雷達(dá)等載體，借助三維圖形技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，深化優(yōu)化既有技術(shù)，不斷突破技術(shù)極限，具化簡(jiǎn)化傳統(tǒng)作業(yè)方式，促進(jìn)工程建造信息資源的整合共享和統(tǒng)一服務(wù)管理，未來關(guān)鍵技術(shù)預(yù)測(cè)如下：

（1）基于雷達(dá)的深層地質(zhì)探測(cè)。在地形條件差和地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的地區(qū)，探索基于雷達(dá)的復(fù)雜地質(zhì)地貌地區(qū)下自動(dòng)化提取，記錄沿線地形、地質(zhì)、水文、氣象、地震等環(huán)境信息的方法；結(jié)合礦物特有的幾何特征進(jìn)行“刷臉識(shí)別”等。

（2）遙感大數(shù)據(jù)智能解譯?；谔斓匾惑w化的空間信息網(wǎng)絡(luò)，對(duì)海量、多源、異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)模型驅(qū)動(dòng)和大數(shù)據(jù)智能分析。通過獲取的多層次、多角度、多譜段、多時(shí)相的遙感觀測(cè)數(shù)據(jù)，快速檢測(cè)提取，融合深度學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)勘察區(qū)域自動(dòng)數(shù)據(jù)分類?；诖髷?shù)據(jù)的智能解譯，在海量數(shù)據(jù)中快速、準(zhǔn)確地提取出地質(zhì)、水文信息等，為勘察設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)，為施工等提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

（3）智能化工程勘測(cè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。通過建立“工程勘測(cè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)”，完善鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)“一體化、 智能化”的應(yīng)用模式；將鉆探成果數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；建立專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、鉆井分析中心數(shù)據(jù)庫(kù)等；參照專家知識(shí)，節(jié)約人力物力成本，減少勘測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。

（4）自動(dòng)化智能勘察選線。綜合應(yīng)用線路設(shè)計(jì)、人工智能、最優(yōu)化、地理信息系統(tǒng)等理論方法，通過模擬人類自動(dòng)完成狀態(tài)感知（地形、地質(zhì)等環(huán)境信息的自動(dòng)提?。?、實(shí)時(shí)分析（空間線位的自動(dòng)搜索、分析、計(jì)算）、自主決策（方案比選評(píng)價(jià)）、精準(zhǔn)執(zhí)行（輸出設(shè)計(jì)成果），實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行鐵路三維空間線路搜索和結(jié)構(gòu)物協(xié)調(diào)布設(shè)，生成滿足各種約束條件且目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)的線路方案，以代替人為勘察選線工作。

（5）基于BIM 的協(xié)同設(shè)計(jì)。依托網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)鐵路工程多專業(yè)間協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)施工過程模擬仿真，使設(shè)計(jì)過程更加立體化、形象化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工進(jìn)程中的相互鏈接以及管理中的質(zhì)量、安全等方面存在的隱患，優(yōu)化工藝布置，可極大提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平、減少設(shè)計(jì)返工、提高工作效率。

（6）基于BIM 的數(shù)字化施工。通過將信息封裝在BIM 模型，隨著施工過程推進(jìn)，實(shí)時(shí)增減信息量，在信息產(chǎn)生源頭采集—傳輸—分析—應(yīng)用—反饋這一信息流的大閉環(huán)過程中，依托BIM 模型的流轉(zhuǎn)，使施工過程可視化、信息透明化。數(shù)字化施工將拓展管理維度，從二維到三維、四維、五維，是智能建造發(fā)展的必然方向。

（7）可視化運(yùn)維。在未來的發(fā)展中，運(yùn)維領(lǐng)域的BIM 技術(shù)運(yùn)用成為一個(gè)重要方向和趨勢(shì)，可視化運(yùn)維將圍繞設(shè)備管理、安防管理、健康監(jiān)測(cè)、應(yīng)急管理、能耗管理等開展。

3 應(yīng)用實(shí)踐

圍繞當(dāng)前鐵路建設(shè)新需求，努力在智能建造的理論、方法、工具、系統(tǒng)、實(shí)踐等方面取得新的顛覆性突破，探索中國(guó)特色智能建造模式。

3.1 鐵路工程管理系統(tǒng)

鐵路工程管理系統(tǒng)是智能建造技術(shù)在鐵路工程建設(shè)應(yīng)用中一項(xiàng)代表性產(chǎn)物，它集成鐵路工程建設(shè)不同階段、不同環(huán)節(jié)、不同任務(wù)間的所有信息，打通傳統(tǒng)管理模式信息壁壘，保障鐵路建設(shè)全生命周期的信息完整、高效、快速地傳遞。

中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司對(duì)鐵路工程建造管理進(jìn)行了實(shí)踐與探索，確立了鐵路工程建設(shè)信息化總體規(guī)劃，并初步建立全國(guó)鐵路統(tǒng)一開放的工程信息化體系即鐵路工程管理體系（見圖2）。該體系以BIM 技術(shù)為核心，將建設(shè)過程中的BIM 數(shù)據(jù)、GIS 數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、整合、應(yīng)用、展示，建設(shè)形成了“1門戶、3平臺(tái)、6體系” 模式。實(shí)現(xiàn)全面承載勘察設(shè)計(jì)信息、建設(shè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和信息互聯(lián)、參建各方協(xié)同管理和輔助決策、建設(shè)質(zhì)量的可追溯閉環(huán)管理體系的功能，在綜合、進(jìn)度、材料、質(zhì)量、安全、投資6大方面進(jìn)行數(shù)字化、智能化管理，為智能建造技術(shù)在鐵路工程建設(shè)管理的應(yīng)用提供了良好途徑。

截至目前，鐵路工程管理系統(tǒng)全路共計(jì)部署了上百個(gè)項(xiàng)目，覆蓋了全路所有的新建及在建項(xiàng)目，形成了數(shù)字鄭萬、智能京張、智能京雄的標(biāo)桿項(xiàng)目。

圖2 鐵路工程管理體系框架

3.2 應(yīng)用案例：智能京張

京張高速鐵路是我國(guó)“八縱八橫”高鐵網(wǎng)的重要組成部分，項(xiàng)目確立了“建設(shè)以BIM 技術(shù)為核心、結(jié)合三維GIS、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、傾斜攝影等新技術(shù)，以‘三站三隧’（清河站、八達(dá)嶺站、張家口南站；清華園隧道、八達(dá)嶺隧道和正盤臺(tái)隧道）為牽引，開展全線全專業(yè)BIM 設(shè)計(jì)，探索鐵路工程全生命周期管理新模式”的目標(biāo)，形成了“智能京張”的智能管理新模式, 達(dá)到提升作業(yè)協(xié)同效率、降低工程安全風(fēng)險(xiǎn)、提高工程質(zhì)量和節(jié)省施工成本的目標(biāo)[10]。

3.2.1 三維可視化關(guān)鍵技術(shù)

研發(fā)了GIS 綜合可視化平臺(tái)，基于無人機(jī)傾斜攝影在京張全線建立三維場(chǎng)景電子沙盤。通過快速建模建立全線LOD300 BIM 模型，全線1 ∶2 000 的地模地形數(shù)據(jù)在部分重點(diǎn)地段達(dá)到1 ∶500 精度，實(shí)現(xiàn)不同比例尺數(shù)據(jù)集成融合，全線宏觀進(jìn)度、安全質(zhì)量等的展示，項(xiàng)目參與者可以在全線結(jié)構(gòu)物三維模型和重點(diǎn)工程進(jìn)行漫游，了解集成的施工進(jìn)度、工程影像等質(zhì)量安全信息。

對(duì)基于WebGL 的自主化圖形引擎進(jìn)行研發(fā)，實(shí)現(xiàn)BIM 模型無插件的瀏覽器訪問方式；幾何信息和屬性信息分離獨(dú)立存儲(chǔ)，屬性信息的快速檢索；幾何信息和屬性信息聯(lián)動(dòng)檢索，并在三站三隧進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，進(jìn)一步完善優(yōu)化。

3.2.2 單元化數(shù)字建造與管控

通過創(chuàng)建建造單元編碼體系以及表達(dá)規(guī)范，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口及標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)、業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)工程實(shí)體和設(shè)備的單元化、規(guī)范化管理。通過工程影像、電子施工日志、泛感知傳輸、工點(diǎn)級(jí)管理平臺(tái)，形成鐵路全專業(yè)、全周期、全環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)無損、高效傳遞、存儲(chǔ)和共享，確保施工要素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)留痕留檔，規(guī)范施工行為，保障施工建設(shè)質(zhì)量，形成項(xiàng)目數(shù)字孿生體系，支撐工程建設(shè)智能化。

構(gòu)建鐵路建造協(xié)同管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理應(yīng)用以及未來可擴(kuò)展的建設(shè)管理和監(jiān)督管理應(yīng)用，提升鐵路工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)和信息共享能力。通過“平臺(tái)+應(yīng)用”的方式，強(qiáng)化工程建設(shè)質(zhì)量源頭控制，優(yōu)化工程建設(shè)質(zhì)量管理應(yīng)用，提升安全管理、進(jìn)度管理、投資管理等信息化應(yīng)用能力，深化工程調(diào)度指揮應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)傳遞。根據(jù)BIM 模型直觀展示、推演施工組織設(shè)計(jì)以及關(guān)聯(lián)施工進(jìn)度計(jì)劃、施工方案、資源配置等，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工組織設(shè)計(jì)的計(jì)劃編制、進(jìn)度管理、資源管理和風(fēng)險(xiǎn)管控。

3.2.3 面向全生命周期的數(shù)字化交付

面向設(shè)計(jì)—施工—運(yùn)營(yíng)的鐵路工程全生命周期，建立資源、數(shù)據(jù)、信息和工序的仿真模擬，融合全過程、全要素，開展二三維一體化的設(shè)計(jì)竣工交付，推行3 階段2 交付模式，實(shí)現(xiàn)貫穿全生命周期數(shù)據(jù)的無縫連接。在施工圖設(shè)計(jì)交付中應(yīng)用BIM 技術(shù)，將數(shù)據(jù)與BIM 協(xié)同系統(tǒng)同步、掛接、集成，將傳統(tǒng)模式下二維圖紙、文檔等交付與三維BIM 數(shù)據(jù)相結(jié)合，進(jìn)行資料歸檔管理并建立關(guān)聯(lián)關(guān)系，使數(shù)據(jù)自動(dòng)解析和提取并完成結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)模分離，形成二三維一體化設(shè)計(jì)交付模式。在竣工階段，將在設(shè)計(jì)施工中形成的資料與BIM 模型集成，并從建設(shè)管理平臺(tái)移交到運(yùn)維管理平臺(tái)，形成運(yùn)維管理數(shù)據(jù)庫(kù)，形成鐵路建造全過程的數(shù)字化產(chǎn)品。

3.2.4 隧道BIM 深化應(yīng)用

依托京張高鐵“清華園、八達(dá)嶺和正盤臺(tái)”三隧，研發(fā)站前隧道工程BIM 建設(shè)管理和施工管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)隧道工程進(jìn)度、安全、質(zhì)量等信息的三維可視化、精細(xì)化、數(shù)字化管理和共享。通過八達(dá)嶺隧道BIM 應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)單個(gè)工作面工序循環(huán)、分包商的精細(xì)管理和三維算量及5D 模擬。通過清華園隧道BIM 應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)基于BIM的盾構(gòu)隧道工程管片生產(chǎn)拼裝質(zhì)量、盾構(gòu)遠(yuǎn)程監(jiān)控、基坑及周邊環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控、隧道施工進(jìn)度管理等。通過正盤臺(tái)隧道BIM 應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)基于三維掃描的隧道斷面質(zhì)量分析、關(guān)鍵工序作業(yè)優(yōu)化和隧道圍巖量測(cè)監(jiān)控（見圖3）。

3.2.5 站房BIM 深化應(yīng)用

依托京張高鐵“三站”，以清河站為主，研發(fā)站房工程BIM 建管系統(tǒng)施工管理系統(tǒng)，圍繞站房工程BIM 深化應(yīng)用（見圖4）、WBS 示范規(guī)范、施工組織管理、安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控、質(zhì)量問題追溯、智能環(huán)保監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)采集APP等形成精品工程、智能管理、過程管理、現(xiàn)場(chǎng)管理、綜合管理5 大板塊40多個(gè)應(yīng)用模塊等信息的管理和共享。

圖3 隧道BIM 深化應(yīng)用

圖4 站房BIM 應(yīng)用

4 結(jié)束語

中國(guó)鐵路擁有目前世界上先進(jìn)成熟可靠的高鐵技術(shù)，高鐵工程建設(shè)與BIM 等新技術(shù)的融合，構(gòu)建電子虛擬仿真平臺(tái)，將地理信息、構(gòu)筑物信息的虛擬場(chǎng)景及其他元數(shù)據(jù)等集成，探索了適合中國(guó)高鐵建設(shè)的智能化應(yīng)用模式，形成了中國(guó)特色的鐵路工程管理系統(tǒng)。

未來隨著時(shí)代發(fā)展，智能建造技術(shù)將在原有基礎(chǔ)上繼續(xù)擴(kuò)大其廣度與深度，加快智能高鐵科研攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)全生命周期建造過程的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化，推進(jìn)智能建造技術(shù)應(yīng)用向縱深發(fā)展，強(qiáng)化智能輔助作業(yè)，加強(qiáng)對(duì)多元信息分析整合，提高鐵路建造智能決策水平。在深入把握新一代智能建造發(fā)展的特點(diǎn)后，圍繞當(dāng)前鐵路建設(shè)新需求，努力在智能建造的理論、方法、工具、系統(tǒng)、實(shí)踐等方面取得新的顛覆性突破，在工程建設(shè)中和應(yīng)用中發(fā)揮鐵路建造智能作用，提高全要素生產(chǎn)率，確保我國(guó)在鐵路智能建造中走在前面、關(guān)鍵核心技術(shù)占領(lǐng)制高點(diǎn)，讓中國(guó)高鐵持續(xù)領(lǐng)跑世界。