申鐵軍

(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司 太原 030006)

0 引言

根據(jù)新基建模式下區(qū)塊鏈技術(shù)對公路工程項(xiàng)目建設(shè)管理數(shù)據(jù)的應(yīng)用研究，本文分析了目前我國區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，通過新基建與區(qū)塊鏈應(yīng)用成果的查詢，進(jìn)一步結(jié)合公路工程建設(shè)流程，開展公路工程信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究。通過對公路工程項(xiàng)目建設(shè)過程中的全要素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化編碼，對原有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，將數(shù)據(jù)納入統(tǒng)一的管理體系中，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與互聯(lián)互通，從而打通交通項(xiàng)目工程數(shù)據(jù)面臨的行業(yè)和單個(gè)企業(yè)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息孤島與數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題。開展數(shù)據(jù)管理能力成熟度模型評估，探索建立基于時(shí)序和大數(shù)據(jù)的分級分類數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)及其管理制度，為公路建設(shè)數(shù)字管理的行為規(guī)范和價(jià)值提升奠定基礎(chǔ)；建立公路工程管理臺賬與數(shù)字化管理體系，對各業(yè)務(wù)體系進(jìn)行流程化與標(biāo)準(zhǔn)化梳理，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)管理的協(xié)同化與高效化、管理過程的標(biāo)準(zhǔn)化與透明化，為項(xiàng)目管理的數(shù)字化奠定基礎(chǔ)。

1 交通新基建與區(qū)塊鏈

1.1 交通新基建的內(nèi)涵與外延

1.1.1 交通新基建的內(nèi)涵

交通新基建是現(xiàn)代信息技術(shù)與現(xiàn)代建造技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，交通新基建不僅僅是新的建造方式，更是新的建造體系，是以現(xiàn)代通用的信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以交通新基建領(lǐng)域技術(shù)為支撐，實(shí)現(xiàn)建造過程的一體化和協(xié)同化，并推動(dòng)工程建造工業(yè)化、服務(wù)化和平臺化變革，從而交付以人為本的綠色工程產(chǎn)品。

1.1.2 交通新基建的外延

過去以鐵路、水運(yùn)、公路、航運(yùn)為主的傳統(tǒng)交通基建為拉動(dòng)GDP增長、創(chuàng)造就業(yè)和提高國民收入起到了不可替代的作用。與傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不同，交通新基建的核心體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)、交互、計(jì)算、安全這四方面與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能四個(gè)領(lǐng)域的全面結(jié)合。新基建是新技術(shù)驅(qū)動(dòng)、以數(shù)據(jù)為核心要素的新型基礎(chǔ)設(shè)施。新基建是實(shí)現(xiàn)“數(shù)實(shí)共生”的基本保障，將帶來萬億級美元新增市場空間，加速傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級。數(shù)字新基建正在成為社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新底座。

1.2 區(qū)塊鏈的概念及應(yīng)用

1.2.1 概念

區(qū)塊鏈狹義上是一種按時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合而成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)方式保證不可篡改和偽造的分布式賬本[1]。

區(qū)塊鏈廣義上是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全[2]。

1.2.2 交通新基建區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用簡述

四個(gè)“通過”：通過在區(qū)塊鏈中包含交通數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù),并利用區(qū)塊鏈的分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算；通過在區(qū)塊鏈交通數(shù)據(jù)部分定義算法及模型可以有效使用分布式計(jì)算資源，提高資源利用率，數(shù)據(jù)分析更便捷；通過區(qū)塊鏈分布式進(jìn)行模型分析計(jì)算,充分利用了現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源；通過區(qū)塊鏈分布式選取最佳節(jié)點(diǎn)進(jìn)行模型計(jì)算，提高了運(yùn)算效率[3]，見圖1～圖3。

圖1 交通新基建區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用場景示意圖

1.3 交通新基建區(qū)塊鏈技術(shù)特征

交通新基建區(qū)塊鏈技術(shù)具有明顯的差異特征，主要體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)和技術(shù)上的集成性：一是以數(shù)據(jù)為核心，各類新基建將服務(wù)于產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、分析和應(yīng)用；二是軟硬結(jié)合，新基建不僅要有硬件，還有對外提供服務(wù)的軟件和平臺；三是數(shù)字虛實(shí)集成，依托新技術(shù)，管理者將不僅能實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的精準(zhǔn)刻畫，還可以通過實(shí)時(shí)感知、大數(shù)據(jù)分析和智能交互，作用于傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、管理、運(yùn)營和維護(hù)的全壽命周期。此外，傳統(tǒng)基建幾乎很少涉及數(shù)字化產(chǎn)品和服務(wù)，而新基建與數(shù)字化產(chǎn)品應(yīng)用高度相關(guān)，并且可以賦能傳統(tǒng)基建，走上數(shù)字化、智能化發(fā)展道路[4-5]。

2 交通新基建區(qū)塊鏈技術(shù)的研究目的

2.1 實(shí)現(xiàn)交通行業(yè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的交通行業(yè)現(xiàn)代化治理理念的轉(zhuǎn)變、治理體系的建立、治理機(jī)制的運(yùn)轉(zhuǎn)以及治理能力的提升

從技術(shù)進(jìn)步的歷程來看，顛覆性技術(shù)的出現(xiàn)必然催生深刻的產(chǎn)業(yè)變革，交通新基建不僅是工程建造的新技術(shù)，同時(shí)也是推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)變革的新動(dòng)能，其不僅是工程產(chǎn)品建模、工程物聯(lián)網(wǎng)、工程大數(shù)據(jù)和工程機(jī)械智能化等建造技術(shù)，更是由此引發(fā)的工程產(chǎn)品形態(tài)、建造方式、經(jīng)營理念、市場形態(tài)和行業(yè)管理的變革問題。以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與人工智能為代表的通用技術(shù)，是數(shù)字建造創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)；數(shù)字技術(shù)與工程建造的融合，通過組合式創(chuàng)新，形成工程多維建模與仿真、基于工程物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字(智能)工地(廠)、工程大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能決策支持，以及自動(dòng)化、智能化的工程機(jī)械等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)；克服傳統(tǒng)碎片化、粗放式工程建造方式的弊端，實(shí)現(xiàn)工程全壽命周期的業(yè)務(wù)協(xié)同，促進(jìn)工程建造產(chǎn)業(yè)層面的轉(zhuǎn)型升級，最終向用戶高效率地交付以人為本、智能化的綠色工程產(chǎn)品與服務(wù)。在交通新基建框架體系下，通過建立電子政務(wù)網(wǎng)、工程物聯(lián)網(wǎng)以及行業(yè)信息資源網(wǎng)，構(gòu)建開放的行業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工程建造行業(yè)現(xiàn)代化治理理念的轉(zhuǎn)變、治理體系的建立、治理機(jī)制的運(yùn)轉(zhuǎn)以及治理能力的提升[6-7]。

2.2 加快產(chǎn)業(yè)深度融合，催生新一輪的產(chǎn)業(yè)革命，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字交通、數(shù)字企業(yè)、數(shù)字項(xiàng)目奠定堅(jiān)實(shí)的理論與應(yīng)用基礎(chǔ)

交通新基建是以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化為標(biāo)志的新一代數(shù)字建造信息技術(shù)，正在與各產(chǎn)業(yè)深度融合，催生新一輪的產(chǎn)業(yè)革命。新基建模式下公路工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)字建造的數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅僅是某一個(gè)企業(yè)的發(fā)展需求問題，而是整個(gè)時(shí)代對于建筑業(yè)發(fā)展的要求。新基建模式下公路工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)字建造管理體系研究，應(yīng)在解決底層數(shù)據(jù)安全與工程數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)上，以BIM技術(shù)和“智慧工地”等為手段，建立新基建模式下公路工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)字建造管理體系[8]，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)管理在新網(wǎng)絡(luò)、新交互、新計(jì)算、新安全方面的創(chuàng)新與應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字交通、數(shù)字項(xiàng)目、數(shù)字企業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)。

3 交通新基建區(qū)塊鏈技術(shù)的研究背景

2021年5月27日，中國交通運(yùn)輸部部長李小鵬出席國際運(yùn)輸論壇峰會(huì)部長級會(huì)議，強(qiáng)調(diào)了中國交通新基建區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用趨勢。近年來，我國交通行業(yè)先后圍繞重大科技攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)、公共服務(wù)、社會(huì)治理應(yīng)用等方面，提出要強(qiáng)化人工智能創(chuàng)新突破和融合應(yīng)用，明確要瞄準(zhǔn)人工智能等前沿領(lǐng)域，實(shí)施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項(xiàng)目;提升公共服務(wù)、社會(huì)治理等數(shù)字化、智能化水平?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年計(jì)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建設(shè)》提出要大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等第四次技術(shù)革命蓬勃發(fā)展，對基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提出了更高需求。就全球范圍來看，工程建造領(lǐng)域的數(shù)字化水平仍然處于較低階段。根據(jù)美國麥肯錫發(fā)布的調(diào)查報(bào)告，全球涉及的22個(gè)行業(yè)中，工程建造領(lǐng)域的數(shù)字化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于制造行業(yè)，僅僅高于農(nóng)牧業(yè)，排在全球國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的倒數(shù)第二位。潘省橡認(rèn)為，一方面由于工程產(chǎn)品個(gè)性化特征，在信息化的進(jìn)程中難度高、挑戰(zhàn)大；另一方面也預(yù)示著交通行業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程有著廣闊的前景和發(fā)展空間[9]。

4 交通新基建區(qū)塊鏈技術(shù)的效益分析

與國內(nèi)同類技術(shù)相比，交通新基建區(qū)塊鏈技術(shù)具有突出的理論創(chuàng)新與應(yīng)用創(chuàng)新，具有標(biāo)準(zhǔn)化及前瞻性，與國外同類技術(shù)相比，更符合我國技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及管理實(shí)際，成本低、適用性好，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，市場適應(yīng)性及競爭力強(qiáng)，其技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化可產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

4.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

4.1.1 節(jié)約后續(xù)信息化建設(shè)投資，降低企業(yè)經(jīng)營成本

區(qū)塊鏈技術(shù)項(xiàng)目的建設(shè)，為其他后續(xù)建設(shè)的信息系統(tǒng)提供了標(biāo)準(zhǔn)化接口和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，后續(xù)建設(shè)的信息化系統(tǒng)可直接使用本次項(xiàng)目建設(shè)的數(shù)據(jù)，也可將其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成于本系統(tǒng)中，綜合分析和應(yīng)用，充分節(jié)省了后續(xù)新系統(tǒng)開發(fā)和實(shí)施的費(fèi)用。

4.1.2 節(jié)約項(xiàng)目管理成本，提高投資效益和監(jiān)管水平

區(qū)塊鏈技術(shù)項(xiàng)目的研究成果，將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、數(shù)字化、科學(xué)化和智能化管理，能有效提高設(shè)計(jì)、建設(shè)、施工和監(jiān)理等參與各方的監(jiān)管水平和服務(wù)效能，避免交通運(yùn)輸規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營管理過程中的盲目投資和資源浪費(fèi)，預(yù)計(jì)可節(jié)約管理成本15%以上。在BIM+GIS大數(shù)據(jù)管理平臺的支持下，系統(tǒng)可以對路基、橋隧等各類實(shí)時(shí)監(jiān)測信息進(jìn)行全面地跟蹤和預(yù)警分析，對于建設(shè)過程中出現(xiàn)的各類隱患、影響生產(chǎn)的關(guān)鍵問題和事件等進(jìn)行記錄和掛牌管理等。通過系統(tǒng)提供的各類功能，有助于企業(yè)進(jìn)行責(zé)任明晰的精細(xì)化安全管理，提高企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)維過程中的響應(yīng)能力和決策能力。

4.2 社會(huì)效益分析

4.2.1 促進(jìn)公路建設(shè)大數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用

項(xiàng)目建設(shè)過程中，對高速公路的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行分析和應(yīng)用，以大量積累的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，后期可通過這些數(shù)據(jù)對高速運(yùn)營方面進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。

4.2.2 為生產(chǎn)監(jiān)管提供了新模式

新基建模式下，公路工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)字建造管理體系，通過全息化生產(chǎn)技術(shù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)可視化的公路建設(shè)一體化場景，并集成工序管理、隱患排查、設(shè)備設(shè)施管理等真實(shí)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，提供一種全新的監(jiān)管界面。

5 新基建背景下區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用前景

未來5年，我國新基建有望帶來更大的拉動(dòng)效應(yīng)，預(yù)計(jì)每年新基建投資將超過3089億美元，未來5年總投資約15445億美元。以信息基礎(chǔ)設(shè)施為例，投資方向主要集中在新網(wǎng)絡(luò)、新交互、新計(jì)算、新安全四個(gè)方面。新基建的實(shí)施可充分發(fā)揮BIM+GIS協(xié)同管理平臺的信息集成和共享優(yōu)勢，結(jié)合智慧工地實(shí)現(xiàn)新交互，創(chuàng)建公路工程項(xiàng)目全壽命周期的數(shù)字化。結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的新安全，基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與標(biāo)準(zhǔn)化接口實(shí)現(xiàn)從項(xiàng)目、企業(yè)到行業(yè)主管部門多級動(dòng)態(tài)的項(xiàng)目建設(shè)綜合管理，為各層級管理者提供數(shù)據(jù)挖掘和綜合決策分析能力，真正實(shí)現(xiàn)運(yùn)行和維護(hù)的信息化，引領(lǐng)未來新公路建設(shè)和改造工程的發(fā)展方向[10]。區(qū)塊鏈技術(shù)可推廣到后續(xù)公路建設(shè)和管理中，能更精細(xì)化地管理施工建設(shè),提高效率，節(jié)省人力，為公路建設(shè)管理提供有效的技術(shù)手段，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)賦能，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

6 公路工程建設(shè)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用分析

6.1 區(qū)塊鏈技術(shù)在公路工程建設(shè)中的應(yīng)用背景分析

公路建設(shè)項(xiàng)目由于其行業(yè)特殊性，尤其是高速公路建設(shè)項(xiàng)目，涉及專業(yè)范圍廣，參與單位眾多，合同管理和資金管理工作量大、難度大。建設(shè)過程中，由于地質(zhì)構(gòu)造、土地征收、房屋拆遷和原材料等各種原因，合同變更多，過程不易控制，為公路建設(shè)質(zhì)量埋下隱患。區(qū)塊鏈技術(shù)的不可回溯、不可篡改等技術(shù)特點(diǎn)，對于公路建設(shè)項(xiàng)目過程管理的規(guī)范性提升 有極大的幫助作用[10]。其中的合同管理與區(qū)塊鏈的智能合約技術(shù)非常契合。但由于目前智能合約的法律效力等問題，機(jī)械照搬智能合約技術(shù)到合同簽訂和管理過程，會(huì)造成一些問題。同時(shí)質(zhì)量是公路建設(shè)的生命線，實(shí)際建設(shè)過程中雖建立了監(jiān)理制度、現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)分享機(jī)制和抽查機(jī)制，但這些數(shù)據(jù)，包括現(xiàn)場施工的圖片等，如何防止進(jìn)入系統(tǒng)后不被人為篡改，讓多方建立一個(gè)信任機(jī)制，仍是一個(gè)亟待解決的問題。

6.2 區(qū)塊鏈技術(shù)在公路工程建設(shè)中的應(yīng)用分析

6.2.1 公路工程項(xiàng)目信用評價(jià)方面

基于聯(lián)盟鏈，底層采用Conflux技術(shù)，研究交通運(yùn)輸行業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)上鏈標(biāo)準(zhǔn)和聯(lián)盟鏈技術(shù)平臺的構(gòu)建方案，并在此平臺方案基礎(chǔ)上，研究將區(qū)塊鏈的智能合約技術(shù)應(yīng)用于公路建設(shè)的合同管理，共識機(jī)制應(yīng)用于公路建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督，聯(lián)盟鏈的隱私保護(hù)機(jī)制應(yīng)用于公路工程項(xiàng)目信用評價(jià)的結(jié)果分享中。

6.2.2 公路工程項(xiàng)目合同管理方面

研究在既有合同管理體制下，如何利用智能合約技術(shù)，既保證合同的法律效力，又能提升合同管理的智能化水平?；趨^(qū)塊鏈去中心化的共識機(jī)制，可以很好地建立一個(gè)多方信任機(jī)制，開展區(qū)塊鏈技術(shù)在公路建設(shè)質(zhì)量監(jiān)管的應(yīng)用研究，并將其推廣至交通行業(yè)的其他建設(shè)領(lǐng)域，進(jìn)而提升工程建設(shè)監(jiān)督水平。

6.3 區(qū)塊鏈技術(shù)在公路工程建設(shè)中的創(chuàng)新點(diǎn)分析

(1)公路工程針對現(xiàn)有信用數(shù)據(jù)的共享機(jī)制尚不完善，包括隱私保護(hù)等有待加強(qiáng)、信用數(shù)據(jù)的作用尚不能充分發(fā)揮等問題。開展聯(lián)盟鏈的鏈上數(shù)據(jù)交 換機(jī)制，保障數(shù)據(jù)隱私的同時(shí)，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的，利用區(qū)塊鏈的去中心化、不可篡改和多私鑰規(guī)則等特點(diǎn)，建立數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)，提升信用數(shù)據(jù)的共享水平。

(2)公路工程項(xiàng)目建設(shè)管理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)工程大數(shù)據(jù)集成與協(xié)同的最關(guān)鍵因素。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，可對工程建設(shè)項(xiàng)目管理過程實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化：一是將項(xiàng)目管理過程中的要素和崗位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化；二是結(jié)合行業(yè)發(fā)展，有意識地引導(dǎo)設(shè)計(jì)院與供貨方，做標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品；三是工藝流程與工序的標(biāo)準(zhǔn)化；四是流程的標(biāo)準(zhǔn)化，管理過程中可對項(xiàng)目支出、考評及過程檢查進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

7 公路工程區(qū)塊鏈技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能的結(jié)合應(yīng)用

7.1 新基建模式下公路工程項(xiàng)目建設(shè)智慧工地管理體系與應(yīng)用研究

針對公路工程建設(shè)過程中物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及應(yīng)用呈現(xiàn)“碎片化”特征，存在一定數(shù)據(jù)孤島的現(xiàn)象。在管理體系和標(biāo)準(zhǔn)制訂都不完善的情況下，應(yīng)在數(shù)字建造框架下，構(gòu)建公路工程項(xiàng)目建設(shè)智慧工地管理體系，建立統(tǒng)一的工程物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，對工地的人、機(jī)、料、法、環(huán)等工程要素進(jìn)行泛在感知，并將BIM和ERP相結(jié)合，與各項(xiàng)技術(shù)規(guī)程和管理制度相結(jié)合，形成智能工地，實(shí)現(xiàn)對工程建造過程的可感知、可計(jì)算、可分析、可評價(jià)和可視化，建立工程質(zhì)量數(shù)據(jù)保全和回溯機(jī)制，強(qiáng)化質(zhì)量管理；提供安全知識推送服務(wù)，減少和杜絕工程安全事故。智慧工地的重點(diǎn)一定是在工地，并且核心也是由3個(gè)中心組成，即物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心、數(shù)據(jù)處理中心、智能算法中心。此外，智慧工地積累的數(shù)據(jù)在項(xiàng)目運(yùn)營階段還可發(fā)揮作用，進(jìn)一步形成工程運(yùn)營服務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，并為行業(yè)主管部門及用戶持續(xù)積累海量的工程運(yùn)行效能數(shù)據(jù)，與建設(shè)階段數(shù)據(jù)對比分析，把握運(yùn)維規(guī)律，優(yōu)化運(yùn)維方案。

(1)對公路工程各專業(yè)可進(jìn)行智能采集的工程數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，數(shù)字建造框架下建立公路工程項(xiàng)目建設(shè)智慧工地管理體系，建立統(tǒng)一的工程物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，對工地的人、機(jī)、料、法、環(huán)等工程要素進(jìn)行泛在感知，為智能設(shè)備在公路工程的應(yīng)用提供依據(jù)。

(2)對現(xiàn)有的施工現(xiàn)場、拌和站、實(shí)驗(yàn)室等平臺的數(shù)據(jù)類型與內(nèi)容進(jìn)行梳理與分析，建立公路工程智慧工地?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用與交換接口標(biāo)準(zhǔn)，解決公路工程建設(shè)過程中物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及應(yīng)用呈現(xiàn)“碎片化”、存在數(shù)據(jù)孤島的問題。

(3)針對現(xiàn)有已開展的受力變形數(shù)據(jù)、圖像視頻數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)、材料消耗數(shù)據(jù)等，開展公路工程項(xiàng)目建設(shè)智能算法研究，優(yōu)化資源調(diào)度與配置，提高建造效率；建立工程質(zhì)量數(shù)據(jù)保全和回溯機(jī)制，強(qiáng)化質(zhì)量管理；同時(shí)，提供安全知識推送服務(wù)，減少和杜絕工程安全事故，落實(shí)對工程建造活動(dòng)的督察與監(jiān)管，如勞務(wù)實(shí)名制的落實(shí)情況、工程質(zhì)量和安全管理工作是否到位等。

7.2 新基建模式下公路工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)字建造應(yīng)用研究

結(jié)合項(xiàng)目依托工程，厘清各級區(qū)域的管理職能，重塑各區(qū)塊的邏輯關(guān)系,搭建內(nèi)部信息集成、數(shù)據(jù)資源及時(shí)共享、跨部門業(yè)務(wù)流程高效對接和政務(wù)服務(wù)一體化的工程建設(shè)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，形成線上智能平臺與線下一站式服務(wù)終端相結(jié)合的服務(wù)體系。在公路工程建設(shè)管理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化研究基礎(chǔ)上，破解傳統(tǒng)碎片化的數(shù)據(jù)分析計(jì)算方法無法解決海量數(shù)據(jù)的問題，開展新基建模式下公路工程政府部門行業(yè)監(jiān)管服務(wù)體系研究，主要從進(jìn)度、質(zhì)量、投資等方面開展大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用，形成新基建模式下公路工程建設(shè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系。實(shí)現(xiàn)公路工程項(xiàng)目建設(shè)數(shù)字管理過程中的工作協(xié)同與數(shù)據(jù)集成。

(1)基于BIM技術(shù)與底層標(biāo)準(zhǔn)，開展公路工程項(xiàng)目BIM協(xié)同平臺應(yīng)用研究，實(shí)現(xiàn)以BIM為載體的模型中心、數(shù)據(jù)中心、應(yīng)用中心的協(xié)同與集成，形成以數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與智慧工地等手段的數(shù)據(jù)集成。

(2)針對BIM協(xié)同管理平臺集成的工程大數(shù)據(jù)，以面向全域時(shí)序大數(shù)據(jù)集，基于復(fù)雜指標(biāo)的關(guān)聯(lián)分析，進(jìn)行高實(shí)時(shí)、低遲滯實(shí)時(shí)智能決策的問題，解決時(shí)序大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、面向全域時(shí)序數(shù)據(jù)的知識挖掘和時(shí)序數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的“實(shí)時(shí)+智能”決策等三大層層遞進(jìn)技術(shù)，建立基于5G時(shí)序的公路工程大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系。

(3)以公路工程建設(shè)管理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)，結(jié)合BIM協(xié)同管理平臺集成的工程大數(shù)據(jù)，開展包括BIM+GIS的“數(shù)字—實(shí)體共生”三維展示、數(shù)字檔案應(yīng)用、計(jì)量管理臺賬智能化應(yīng)用的創(chuàng)新應(yīng)用研究，形成新基建模式下公路工程建設(shè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用體系與應(yīng)用中心。

7.3 基于建筑信息模型的工程建設(shè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)鍵技術(shù)

建立數(shù)據(jù)管理能力成熟度模型，規(guī)范公路建設(shè)數(shù)字管理的行為，并以建筑信息模型為頂層框架，對建設(shè)過程中的全要素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化編碼，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與互聯(lián)互通，同時(shí)結(jié)合工程管理臺賬與數(shù)字化管理體系的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)流程化、標(biāo)準(zhǔn)化與數(shù)字化的融合。

7.4 基于物聯(lián)網(wǎng)智慧工地管理體系與應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)字建造框架下建立公路工程項(xiàng)目建設(shè)智慧工地管理體系，建立統(tǒng)一的工程物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與交換接口標(biāo)準(zhǔn)，并開展公路工程項(xiàng)目建設(shè)受力變形、圖像視頻、定位、材料消耗等數(shù)據(jù)的智能算法應(yīng)用研究，優(yōu)化資源調(diào)度與配置，提高建造效率。

7.5 基于區(qū)塊鏈工程管理數(shù)據(jù)平臺應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

基于區(qū)塊鏈建立“數(shù)字建造”的數(shù)據(jù)安全基礎(chǔ)支撐，利用其具備可追溯和不可篡改的特性，與新基建模式下公路工程項(xiàng)目建設(shè)“數(shù)字建造”管理的具體業(yè)務(wù)相融合，開展區(qū)塊鏈技術(shù)在質(zhì)量溯源、智能合約與信用管理等方面的應(yīng)用創(chuàng)新研究。

8 結(jié)語

通過以上詳細(xì)分析，可以得出以下結(jié)論：

(1)基于區(qū)塊鏈技術(shù)，開展業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享與交換，以數(shù)據(jù)賦能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)行業(yè)管理，實(shí)現(xiàn)與交通行業(yè)相關(guān)監(jiān)管平臺數(shù)據(jù)對接。結(jié)合公路工程項(xiàng)目BIM協(xié)同平臺應(yīng)用研究，實(shí)現(xiàn)業(yè)主、監(jiān)理、施工單位的協(xié)同辦公，減少重復(fù)工作，提高工作效率。

(2)以區(qū)塊鏈技術(shù)做底層數(shù)字建造的數(shù)據(jù)安全基礎(chǔ)支撐，開展區(qū)塊鏈技術(shù)在合同管理與信用管理等方面的創(chuàng)新性應(yīng)用研究。建立智慧工地?cái)?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化體系，兼容不同來源的物聯(lián)網(wǎng)異常數(shù)據(jù)， 并在集成端、展示端完成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)展示。

(3)以公路工程建設(shè)管理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)，開展包括BIM+GIS的“數(shù)字—實(shí)體共生”三維展示、數(shù)字檔案應(yīng)用、計(jì)量管理臺賬智能化應(yīng)用的創(chuàng)新應(yīng)用。以工程數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，串聯(lián)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造過程信息，基于分部分項(xiàng)進(jìn)行工程建設(shè)數(shù)據(jù)的可視化展示?；贐IM協(xié)同管理平臺的數(shù)據(jù)集成，實(shí)現(xiàn)各類關(guān)鍵信息的分析、預(yù)警、可視化展示，提升項(xiàng)目管理決策水平。

總之，結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的新安全，可實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化接口實(shí)現(xiàn)從項(xiàng)目、企業(yè)到行業(yè)多級動(dòng)態(tài)的項(xiàng)目建設(shè)綜合管理。