雷登峰

摘 ?要：當前，建筑信息模型（BIM）技術(shù)往往僅限于工程操作層面的討論，較少探究以數(shù)據(jù)驅(qū)動工程規(guī)劃與控制工作的全流程。尤其是在鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的背景下，以數(shù)據(jù)驅(qū)動管理和施工的模型概念尚未明晰。基于此，該文基于BIM技術(shù)，通過利用來自現(xiàn)場監(jiān)控技術(shù)以及自動化數(shù)據(jù)采集，構(gòu)建數(shù)據(jù)-信息流生產(chǎn)與使用相融合的閉環(huán)設(shè)計與控制系統(tǒng)，以及時為鐵路建設(shè)項目的設(shè)計和施工提供優(yōu)化方案。該研究致力于搭建以數(shù)據(jù)為中心的全面施工管理模式，以改進過去被動式的工程設(shè)計與施工管理模式，為基于BIM技術(shù)的鐵路建設(shè)項目設(shè)計與施工提供建議。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型技術(shù)；數(shù)據(jù)驅(qū)動；施工規(guī)劃；現(xiàn)場監(jiān)控；自動化數(shù)據(jù)采集

中圖分類號：TU17 ? ? ?文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2024）18-0144-05

Abstract： At present， building information modeling（BIM） technology is often limited to the discussion of engineering operation level， and seldom explore the whole process of data-driven engineering planning and control. Especially in the context of railway infrastructure， the concept of data-driven management and construction model is not yet clear. Based on this， based on BIM technology， this paper constructs a closed-loop design and control system with the integration of data-information flow production and use by using on-site monitoring technology and automatic data acquisition， so as to provide an optimization scheme for the design and construction of railway construction projects in time. This study is committed to building a comprehensive construction management model with data as the center， in order to improve the past passive engineering design and construction management model and provide suggestions for the design and construction of railway construction projects based on BIM technology.

Keywords： building information modeling technology; data-driven; construction planning; site monitoring; automatic data acquisition

隨著信息技術(shù)的發(fā)展與普及，我國鐵路建設(shè)在信息化應(yīng)用中取得了較大的進展，并促進了鐵路建設(shè)的發(fā)展。在設(shè)計階段，利用計算機輔助設(shè)計（CAD）繪圖可以縮短設(shè)計周期；在施工階段，通過專業(yè)軟件的應(yīng)用，如驗工計價、計劃和財務(wù)管理、合同管理、成本管理及物料設(shè)備管理等，可以提高工作效率；在運營維護階段，信息化應(yīng)用在工務(wù)和電務(wù)管理、土地管理、設(shè)備管理、物業(yè)管理和列車調(diào)度等方面也提高了運營效率。

然而，目前的信息系統(tǒng)應(yīng)用主要集中在單項業(yè)務(wù)的效率提升方面。鐵路建設(shè)項目是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程項目，涉及多個部門和不同專業(yè)人員之間的協(xié)同工作。在鐵路建設(shè)項目中，需要施工承包商、供應(yīng)商、鐵路公司、設(shè)計機構(gòu)以及政府等公共機構(gòu)等大量主體之間的密切合作。在各階段各環(huán)節(jié)下，每個主體都會生成有關(guān)產(chǎn)品和施工過程的信息，使用各種各樣的信息化工具，存在多種數(shù)據(jù)格式，且往往難以互相操作?？紤]到普遍存在的數(shù)據(jù)缺失、管理脫節(jié)等問題，國內(nèi)鐵路建設(shè)數(shù)據(jù)化協(xié)同管理方面的研究十分稀缺。迄今為止，由于缺乏統(tǒng)一的架構(gòu)，鐵路建設(shè)項目各階段所使用的不同系統(tǒng)都是相互獨立的。不同部門和不同階段的工作人員在協(xié)同過程中往往需要重復(fù)錄入信息，導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余和缺失的問題。目前，鐵路建設(shè)項目中的各個協(xié)同方，包括建設(shè)單位、設(shè)計、施工、監(jiān)理和咨詢等，主要依賴紙質(zhì)文檔進行協(xié)同工作，由此導(dǎo)致整體信息化管理水平較低。因此，構(gòu)建一個系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)化協(xié)同框架對于提升我國鐵路建設(shè)管理的信息化水平和現(xiàn)代化水平至關(guān)重要。

近年來，建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）概念在生產(chǎn)、制造與運營領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。BIM是一種基于數(shù)字化技術(shù)的建筑設(shè)計、施工和運營管理方法。它通過創(chuàng)建、管理和交換建筑項目的信息模型，實現(xiàn)了對建筑項目全生命周期內(nèi)各個階段的數(shù)據(jù)集成、協(xié)同和可視化。在已有研究中，許多學(xué)者將設(shè)計和施工中生成的BIM等同于數(shù)字孿生的概念，指出其包括3個主要元素：物理人工制品、數(shù)字對應(yīng)物以及將兩者結(jié)合在一起的連接[1]。其中，連接是物理和虛擬對應(yīng)物之間的數(shù)據(jù)、信息和知識交換，通過高級傳感（例如計算機視覺）、物聯(lián)網(wǎng)（例如互連資產(chǎn)）、高速網(wǎng)絡(luò)（例如5G互聯(lián)網(wǎng)）和高級分析（例如機器學(xué)習）技術(shù)的發(fā)展來實現(xiàn)[2]。

在實際中，施工交付團隊編譯的BIM模型，反映項目的設(shè)計和計劃狀態(tài)，但不是竣工或執(zhí)行狀態(tài)，并且不會隨著物理狀態(tài)的變化而更新。而竣工BIM捕獲施工的完成狀態(tài)，是在基礎(chǔ)設(shè)施交付給客戶時準備的，并且排除了過程信息。此外，項目現(xiàn)場的臨時性使得監(jiān)控基礎(chǔ)設(shè)施的組件以及設(shè)備和工人的行動具有挑戰(zhàn)性。因此，通過構(gòu)建基于BIM的以數(shù)據(jù)為中心的施工管理模式，基于充分知情和可靠的“假設(shè)”情景評估，在施工期間做出有關(guān)生產(chǎn)計劃和詳細設(shè)計的有效決策，以顯著減少施工中固有的浪費。

因此，為滿足當前鐵路現(xiàn)代化的發(fā)展需求，本文旨在以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心，使用BIM為鐵路建設(shè)項目的設(shè)計和施工的規(guī)劃、控制，制定一個連貫、全面和可行的綜合施工管理系統(tǒng)的工作流程框架。通過搭建數(shù)據(jù)化協(xié)同框架，可以整合不同部門和不同階段所使用的系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與交流。并通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和接口，不同系統(tǒng)之間可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫對接，避免信息重復(fù)錄入和數(shù)據(jù)冗余。同時，該框架可以提供跨部門、跨階段的協(xié)同工作平臺，促進各方之間的合作與溝通。此外，該協(xié)同框架還可以結(jié)合人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)對鐵路建設(shè)項目數(shù)據(jù)的智能化處理和分析。通過對數(shù)據(jù)的挖掘和分析，可以提供決策支持和預(yù)測能力，為項目管理和運營決策提供科學(xué)依據(jù)。綜上所述，構(gòu)建系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)化協(xié)同框架對于提升我國鐵路建設(shè)管理的信息化水平和現(xiàn)代化水平至關(guān)重要，并將有助于解決信息孤島和數(shù)據(jù)冗余的問題，提高工作效率和協(xié)同能力，推動鐵路建設(shè)向更高水平發(fā)展。

1 ?研究綜述

1.1 ?建筑信息模型技術(shù)

已有研究針對建筑信息模型（BIM）技術(shù)存在不同的界定。本文依據(jù)王曉丹[3]，認為BIM是以三維模型為主要載體，借助數(shù)字化的形式對建設(shè)項目各項數(shù)據(jù)進行整合集成，具有可視性、協(xié)同性、模擬性等特征的系統(tǒng)。即以數(shù)據(jù)為核心，包含多維度信息資源的數(shù)字化模型。近些年現(xiàn)代化進程加快，傳統(tǒng)建筑模式采用的二維模型，在建設(shè)過程中的弊端逐步顯現(xiàn)，二維平面模型無法實現(xiàn)項目各方及時有效溝通，導(dǎo)致項目建設(shè)效率低下，資源浪費現(xiàn)象時有發(fā)生。BIM技術(shù)通過數(shù)字化建模的形式實現(xiàn)項目設(shè)計和施工管理的信息化，提高建設(shè)質(zhì)量、控制建設(shè)成本、提高資源利用率[3]。

已有研究基于BIM的可視性、協(xié)同性、模擬性三大特征進行了全面剖析。BIM可視性即打破傳統(tǒng)二維平面模式，以三維實體形式打造建筑模型，利于突出其設(shè)計要點、施工重點、項目細節(jié)等，減少項目設(shè)計以及施工過程中的漏洞，從而提高建設(shè)效率，彌補傳統(tǒng)模式的不足[4]。可視性作為BIM突出特性體現(xiàn)在建設(shè)全生命周期中，在項目設(shè)計前期充分展現(xiàn)項目細節(jié)，施工階段對施工過程進行全方位模擬，以保證項目進度的合理推進，對項目整體進行宏觀把控，盡可能避免項目進程中出現(xiàn)較大的質(zhì)量問題。BIM協(xié)調(diào)性即統(tǒng)籌項目總過程，項目參與各方、項目全方位的協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)建筑模式受各類因素影響，項目參與各方以及各階段獨立性較強，難以同時進行協(xié)調(diào)溝通，導(dǎo)致受外部因素影響的施工問題無法及時解決、各方意見不統(tǒng)一和設(shè)計理念上理解的偏差，造成項目進展延緩和資源浪費[5]。BIM以立體模型形式將項目整體構(gòu)建，項目各方能夠在BIM模型上進行及時有效溝通與修改，避免在項目建設(shè)過程中進行大范圍的修改，從而達到利益最大化。BIM模擬性即對項目過程進行模擬，以便排查項目安全隱患，保證施工安全，提高施工效率[6]。傳統(tǒng)建筑項目在施工過程中通過人力監(jiān)管，安全隱患無法解決，BIM技術(shù)對項目過程的模擬，通過數(shù)據(jù)分析對施工過程進行模擬，在項目模擬時排除一定的隱患，有效避免施工意外的發(fā)生。

1.2 ?BIM在項目設(shè)計與施工控制的應(yīng)用

已有研究基于BIM技術(shù)特性，指出在項目設(shè)計過程中各階段參與者可同步參與模型整體開發(fā)[7]，將BIM技術(shù)與項目設(shè)計有效結(jié)合，BIM技術(shù)可借助數(shù)據(jù)分析，整合項目各方理念并針對外部環(huán)境因素對設(shè)計方案進行優(yōu)化處理。項目設(shè)計是建設(shè)項目初期階段，關(guān)乎建筑效率、質(zhì)量、成本以及市場效益等問題。例如，在前期結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，及時更改圖紙、信息化設(shè)計資料[8]，以及項目各單位有效溝通，立體圖紙可更直觀感受設(shè)計方案的可行性，通過模擬施工過程找出后期可能會出現(xiàn)的施工問題，提高設(shè)計準確性與科學(xué)性[9]。在施工控制中，BIM可通過施工前期圖紙理解、施工管理、竣工管理、成本管理和施工安全方面對施工過程進行全面監(jiān)控。傳統(tǒng)模式下設(shè)計圖紙通常為二維平面，施工過程中需注意細節(jié)無法在平面圖紙上展現(xiàn)，導(dǎo)致施工過程中易造成細節(jié)偏差，加大后期工程量。BIM技術(shù)可以通過借助相應(yīng)手段對施工數(shù)據(jù)進行精準分析，在施工過程中便于施工方把控細節(jié)，對偏差部分進行同步更改。在施工管理方面，BIM技術(shù)對施工過程進行全過程動態(tài)監(jiān)控[9]，對施工過程出現(xiàn)的問題及時匯報，利用BIM技術(shù)對問題進行定位，提出針對性改進方案，嚴格把控施工進度，一定程度上降低項目整體返工風險。在竣工管理方面，BIM技術(shù)通過對前期搭建數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)信息高效傳遞，避免傳遞過程出現(xiàn)信息偏差，提高施工效率，減少成本。在施工安全方面，BIM技術(shù)可通過與其他技術(shù)如定位技術(shù)與BIM技術(shù)充分結(jié)合，構(gòu)建可視化的三維監(jiān)管系統(tǒng)，加強安全培訓(xùn)與人員管理[7]。然而，在實際項目工程中BIM技術(shù)的運用仍存在問題，并吸引了學(xué)者的廣泛關(guān)注。

國內(nèi)針對BIM技術(shù)在建筑行業(yè)運用的研究呈現(xiàn)快速升溫態(tài)勢，隨著建筑市場不斷發(fā)展以及數(shù)字化信息技術(shù)的普及，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的有效運用已然成為近年學(xué)界研究熱點。學(xué)者們從BIM技術(shù)現(xiàn)狀分析[10]、裝配式建筑設(shè)計[11]、建筑工程管理[9]等不同視角開展了研究，相較而言，對于BIM在鐵路建設(shè)項目設(shè)計與施工中的應(yīng)用探討仍存在一定的不足。

2 ?以數(shù)據(jù)為中心的施工管理

2.1 ?主要概念

為準確刻畫用于鐵路施工的流程設(shè)計，本文首先定義對相關(guān)術(shù)語的使用，例如，數(shù)據(jù)、信息與知識。區(qū)分這些概念至關(guān)重要，因為這些概念決定了對語義以及對工作流不同方面固有的不確定性程度的理解。在本文中，數(shù)據(jù)是通過從工地上的傳感器和其他監(jiān)控設(shè)備捕獲的信號，并從施工公司的信息系統(tǒng)中收集起來的數(shù)據(jù)。通常而言，來自于任意單一來源的數(shù)據(jù)往往范圍有限、不完整或具有缺陷，需要大量的數(shù)據(jù)源來獲得有用的信息。例如，對土方工程進行掃描而獲得的一組土方工程的圖像，建造土方工程的工人數(shù)據(jù)，用于建造土方工程的材料交付數(shù)據(jù)，以及確定土方工程的位置（絕對位置和相對于其他組件的位置），工人在其附近花費的時間以及他們的生產(chǎn)力，土方工程的尺寸或者制造過程中使用的材料。

考慮到數(shù)據(jù)本身幾乎沒有價值，需要將數(shù)據(jù)進行解釋、處理以及與其他數(shù)據(jù)進行比較，以便推論和歸納有用的信息，從而提煉出具有意義的信息價值。其中，信息的價值是通過信息生命周期捕獲的：發(fā)生（發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)作）、傳輸（聯(lián)網(wǎng)、檢索）、處理和管理（收集、驗證、索引和分類）和使用（監(jiān)視、建模、解釋、預(yù)測和學(xué)習）。通過信息生命周期中的最后3個階段，即處理和管理（收集、驗證、索引和分類）和使用（監(jiān)視、建模、解釋、預(yù)測和學(xué)習），可以創(chuàng)造知識。從傳統(tǒng)的理解來看，知識的功能包括對現(xiàn)象行為的描述、解釋和預(yù)測。然而，在生產(chǎn)科學(xué)的背景下，知識也具有規(guī)定性的功能，即生產(chǎn)理論還必須指導(dǎo)實踐的改進，并提供驗證手段。

因此，在應(yīng)用BIM過程中，需要利用合適的方法從數(shù)據(jù)中獲取可靠的信息，也需要軟件模塊使用這些信息進行價值判斷，從而獲得有關(guān)符合設(shè)計或計劃的新知識。即通過構(gòu)建模塊，將竣工和執(zhí)行信息、計劃和設(shè)計信息進行比較。例如，通過對上文鐵路建設(shè)有關(guān)土方工程信息的比較可能可以得出結(jié)論，它并沒有建在正確的位置，或者它是使用錯誤的材料建造的，或者它花費了過多的時間進行建造。這些知識有助于在需要時做出決策，以改進未來的設(shè)計和計劃。

2.2 ?流程設(shè)計

從核心信息和流程概念出發(fā)，本文提出了一個基于BIM的全面施工管理模式工作流程，并描述了工作流程及其組件。首先，在任何鐵路建設(shè)項目開始時，需要在前期準備階段確定項目目標和需求，確定鐵路線路、車站、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的位置、規(guī)模和功能要求。在設(shè)計階段，設(shè)計師都會根據(jù)項目目標和需求進行初步設(shè)計，例如線路規(guī)劃、橋梁設(shè)計與車站布局等，以滿足功能要求。緊隨其后的是，利用迭代的方式規(guī)劃施工，通過制定項目計劃與規(guī)劃，制定項目計劃、預(yù)算和時間表，并進行必要的項目管理和監(jiān)督安排。這些功能由圖1的“項目設(shè)計與流程計劃”活動表示，生成的信息是項目計劃信息。在圖1的“施工預(yù)測”中，設(shè)計人員和規(guī)劃人員應(yīng)用各種專門的工程仿真和分析軟件，這些軟件使用預(yù)期結(jié)果與計劃流程以及編纂的設(shè)計知識來預(yù)測其設(shè)計和計劃的可能表現(xiàn)。結(jié)果是關(guān)于鐵路建設(shè)行為的知識，統(tǒng)稱為項目計劃知識，設(shè)計師利用這些知識通過多次迭代來完善他們的設(shè)計。這項活動生成項目和工藝信息，在整個施工階段繼續(xù)為設(shè)計和計劃添加細節(jié)，直到施工完成。會生成項目計劃信息和項目計劃知識的多個版本，每個版本都使用適當?shù)陌姹緲俗R符進行記錄。

隨著施工的進行和數(shù)據(jù)的積累，解釋函數(shù)應(yīng)用復(fù)雜事件處理來推斷執(zhí)行的操作以及執(zhí)行操作時消耗的資源。它生成的信息描述了項目的“竣工”和“已執(zhí)行”狀態(tài)，即項目狀態(tài)信息?？梢允褂靡?guī)則推理或機器學(xué)習算法對事件進行分類。輸入不僅包括來自多個流的原始監(jiān)控數(shù)據(jù)，還包括項目計劃信息和以前周期的任何現(xiàn)有項目狀態(tài)信息。還可以利用歷史建筑雙胞胎中存檔的外部信息。項目計劃信息提供了有關(guān)預(yù)期內(nèi)容的直接線索，并在物理上定位了預(yù)期的組件，從而縮小了搜索空間。同樣，項目狀態(tài)信息提供了產(chǎn)品和流程時間線的背景信息。

如圖1所示，利用一個專門的一致性評估函數(shù)將實際情況與預(yù)期情況，即項目計劃信息與項目狀態(tài)信息進行比較。這些是價值判斷，因為在每種情況下，它們都必須使用某個閾值來確定項目狀態(tài)信息和項目計劃信息之間的差異程度是可接受的還是需要修正的。例如，混凝土柱的實際寬度可能小于其標稱設(shè)計寬度，但如果偏差在預(yù)定義的允許公差范圍內(nèi)，這可能是可以接受的。雖然可以使用各種人工智能方法自動進行一致性評估，但在許多情況下，此功能可能會征求用戶的意見以進行價值判斷，并將利用標準設(shè)計知識。此函數(shù)的輸出是關(guān)于項目狀態(tài)的知識，稱為項目狀態(tài)知識。需要適當?shù)臄?shù)據(jù)可視化工具來傳達項目狀態(tài)、與設(shè)計意圖或生產(chǎn)計劃的偏差以及任何其他異常情況。

在這個階段，過程的控制權(quán)歸還給設(shè)計師和施工規(guī)劃師，他們可以根據(jù)狀態(tài)知識對產(chǎn)品設(shè)計或生產(chǎn)計劃提出修改建議，從而完成“計劃-執(zhí)行-檢查-行動”循環(huán)。他們可以使用相同的專業(yè)工程仿真和分析軟件（圖1中的“施工預(yù)測”）來預(yù)測任何可能更改的結(jié)果，從而比較和選擇有關(guān)設(shè)計、施工計劃或兩者更改的備選方案。任何選擇實施的選項都會添加到項目計劃信息中，從而生成新版本。修訂后的項目計劃信息繼續(xù)推動施工本身，并重復(fù)規(guī)劃和控制周期，直到項目完成。

施工階段從場外組件預(yù)制開始或現(xiàn)場施工活動開始以較早者為準開始。此時，監(jiān)控開始積累構(gòu)成PSM的數(shù)據(jù)和信息。承包商使用項目計劃信息來指導(dǎo)材料和非現(xiàn)場組件的采購，并控制鐵路建設(shè)的施工。場外的供應(yīng)鏈和現(xiàn)場的建筑工程體現(xiàn)了定義項目狀態(tài)的物理信息正在建造的建筑物、執(zhí)行的物理過程以及鐵路建設(shè)資源和設(shè)備是數(shù)字孿生。在此期間，應(yīng)用各種監(jiān)控技術(shù)來捕獲產(chǎn)品和過程的狀態(tài)（“監(jiān)控”），并生成原始監(jiān)控數(shù)據(jù)。

在項目結(jié)束時，所有積累的信息和知識（項目計劃信息、項目計劃知識、項目狀態(tài)信息和項目狀態(tài)知識）都會被存檔。在傳統(tǒng)的施工實踐中，有條不紊地提取一組資產(chǎn)信息并準備移交給客戶，以便進行運營和維護。這是可用信息的子集。其通常包括竣工產(chǎn)品信息（鐵路建設(shè)的土方工程、橋梁、隧道和車站等結(jié)構(gòu)，鐵軌及其機械、電氣和通信系統(tǒng)等設(shè)備以及沿線綠化），但不包括產(chǎn)品設(shè)計信息和所有施工過程信息。任何有關(guān)活動、資源、建筑設(shè)備或任何臨時現(xiàn)場工程的信息都不會傳遞到資產(chǎn)模型中。設(shè)計信息、工藝信息以及從資產(chǎn)信息中排除的任何施工階段產(chǎn)品信息都可以存檔，以備將來在長期系統(tǒng)反饋中使用。為了能夠利用以往數(shù)字化施工信息檔案的這一方面，需要確保將來可能受雇設(shè)計、建造、翻新或維護該建筑物或類似建筑物的任何一方都能訪問這些信息。

最后，存在一個廣泛的“計劃—執(zhí)行—檢查—行動”循環(huán)，每個項目都被視為一個設(shè)計-施工事件，之后數(shù)字建筑孿生信息被存檔，隨后用于組織或行業(yè)層面的學(xué)習（“檢查”），并在后續(xù)項目中改進行動?！坝媱潯獔?zhí)行—檢查—行動”循環(huán)是實時反饋循環(huán)，在這個循環(huán)中，信息直接從項目狀態(tài)信息饋送到現(xiàn)場的經(jīng)理和工人。這包括質(zhì)量和安全監(jiān)控，在持續(xù)操作期間，必須提醒工人注意任何偏離設(shè)計意圖或安全行為的情況。安全監(jiān)控中，包括通過發(fā)出警報以提醒工人注意即將發(fā)生的潛在碰撞的技術(shù)，而在質(zhì)量控制反饋中，可在澆筑混凝土之前，使用激光掃描來指導(dǎo)橋墩中鋼纜錨插件的精確定位。

3 ?結(jié)束語

盡管BIM技術(shù)的創(chuàng)新本身具有重要意義，但需要一個統(tǒng)一的概念框架來定義如何管理和執(zhí)行施工，并利用這些不同的創(chuàng)新來有效利用他們提供的數(shù)據(jù)和方法。本文的貢獻包括描述一個全面的以數(shù)據(jù)為中心的施工管理模式，基于BIM工具的施工管理模式與信息系統(tǒng)工作流程框架，并詳細審查實現(xiàn)該系統(tǒng)所需開發(fā)的內(nèi)容，將信息和監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于精益的閉環(huán)規(guī)劃和控制系統(tǒng)中。流程包含“計劃—執(zhí)行—檢查—行動”4個不同的周期，具有不同的時間分辨率，從監(jiān)控技術(shù)到安全和質(zhì)量控制的實時反饋，到通過機器學(xué)習的預(yù)測和基于案例的推理從存檔項目信息到正在進行的項目的長期反饋，將管理決策建立在可靠、準確、徹底和及時的信息之上，從而形成閉合控制循環(huán)。BIM和監(jiān)控技術(shù)分別在建筑信息模型和獲取原始數(shù)據(jù)方面發(fā)揮著作用，并被納入一個利用數(shù)據(jù)、信息和知識來提供全面態(tài)勢感知的系統(tǒng)中。這項工作應(yīng)用概念分析來推導(dǎo)出核心信息和過程，闡述了鐵路建設(shè)項目設(shè)計和施工階段的以數(shù)據(jù)為中心的全面施工管理模式的未來發(fā)展，有助于擴展對鐵路行業(yè)應(yīng)用BIM的現(xiàn)有理解，是推動項目設(shè)計與施工管理從被動到主動轉(zhuǎn)變的重要組成部分。

參考文獻：

[1] TAO F， SUI F， LIU A， et al. Digital twin-driven product design framework [J]. International Journal of Production Research， 2019，57（12）：3935-3953.

[2] ROSEN R， VON W G， LO G， et al. About the importance of autonomy and digital twins for the future of manufacturing [J]. Ifac-papersonline， 2015，48（3）：567-572.

[3] 王曉丹.地鐵車站綜合管線BIM正向設(shè)計實施要點及模型價值分析[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2022（11）：80-86.

[4] 吳明亞，卜俊銘，許娜，等.基于BIM平臺的項目安全與成本控制[J].安徽建筑，2022，29（10）：103-104，164.

[5] 孫娜.建筑工程資料管理與BIM技術(shù)融合應(yīng)用[J].大眾標準化，2023（10）：170-172.

[6] 王芳，翁光耀.BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用探索[J].中國標準化，2017（22）：97-98.

[7] 陳燁.基于BIM技術(shù)的建筑全生命周期應(yīng)用管理研究[J].河西學(xué)院學(xué)報，2022，38（5）：37-42.

[8] 汪興文，于浩，楊平.BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的合理應(yīng)用探析[J].智能建筑與智慧城市，2022（11）：111-113.

[9] 李娜，朱爭光.BIM技術(shù)在建筑工程管理中的應(yīng)用研究[J].智能建筑與智慧城市，2022（10）：48-50.

[10] 楊婧，周婷，蒲挺，等.淺談項目BIM管理中的問題與發(fā)展建議[J].中國工程咨詢，2022（9）：81-84.

[11] 董武俊.基于BIM技術(shù)的裝配式建筑設(shè)計施工過程優(yōu)化[J].智能建筑與智慧城市，2022（10）：99-101.