基于BIM的城轨数字化建设管理与 安全风险管控研究

为顺应城市轨道交通高质量发展需求,开展信息化整体规划、顶层设计,研究编制建筑信息模型(building information modeling,BIM)标准体系与管理体系,研发基于 BIM 的建设可视化协同管理平台与基于 BIM 的安全 管控系统,依托重庆市铁路集团在建 15 号线、27 号线项目开展建设阶段基于 BIM 的数字化管控,以 BIM 模型 为数据载体,挖掘 BIM 技术的价值,重点探讨 BIM 技术在项目管理层面的应用延伸,以组织架构创新为先 导,以信息化应用重塑项目管理流程为核心,利用数字化管理平台,实现各管理层级、各部门、全员实时参与,管 理过程全专业覆盖、全过程实施、全维度管控,实现企业管理由传统的经验管理向数字化管理、流程化管理、标 准化管理的转变,提升项目管理水平与效率。     

轨道交通工程建设安全管理统一信息平台研究

结合目前轨道交通工程建设信息化应用程度和管理现状,本文提出一套界面友好.架构合理,业务信息共享,平台功能强大且实用的基于GIS安全管理统一信息平台.实现轨道交通工程建设业务信息资源深度集成和统一共享,全面提高业务信息化管理水平和安全风险处理能力.对信息化平台业务应用需求、关键技术路线、平台总体架构、业务数据流程及平台总体功能应用分别作了详细阐述,对于轨道交通工程信息化建设具有指导意义和应用价值.     

地铁智能运维平台的环网架构及其性能分析

为实现地铁运维平台的智能化,需要将分散在各个专业系统、各个站点的"数据孤岛"打通,实现数据共享和数据融合。本文针对智能运维平台的应用,提出了3种不同的基于ERPS协议的环网架构,分析并计算其可靠性水平;通过实验室测试,对比每种环网架构的收敛性能指标,给出3种环网架构在地铁建设中的适用场合。     

基于自律分散系统的智能运维平台的架构设计

针对城市轨道交通智能运维管理信息化系统集成困难、后期维护困难等问题,在系统集成层面,构建基于自律分散系统理论的平台设计方案——以数据驱动机制为核心的智能运维平台;在软件系统架构层面,提出分层架构设计,将软件架构分为4层,进行各层次的功能设计,实现软件系统的"高内聚、低耦合"特性;在业务层面,平台基于基础数据与业务数据相互之间循环卡控的业务逻辑过程实现了自动更新设备履历、自动生成设备差异化维修计划,针对设备故障自动匹配近似预案。以中铁电气化局的智能运维平台项目作为研究对象,将3个层面结合,实现了智能运维平台的在线可扩展性、在线可维护性、智能化等特点。     

铁路一体化信息集成平台总体架构及关键技术研究

在分析铁路信息化当前面临问题及国家"十三五"期信息化发展外部环境的基础上,依托铁路信息化"CR1623"标志性工程建设,提出基于"平台+应用"模式的铁路一体化信息集成平台总体架构,包含客户服务平台、集成服务平台、数据服务平台和基础设施平台4大子平台。各子平台在建设过程中解决的关键技术包括:数据负载均衡、软件分发、服务过程实时监控和异常报警、业务建模与解析、海量数据智能分析与工作流调度、基于深度学习的图像及文本特征提取和智能分析挖掘、软件定义数据中心、自主可控超融合云平台、绿色节能等技术。国铁集团级一体化信息集成平台的建成使用,使铁路业务不断强化与物联网、云计算、大数据等信息技术的深度融合和创新应用,形成能力强大、运行稳定、保障有力的信息基础设施,完善了大数据分析、应用集成以及客户服务能力,将有力支撑和促进整个铁路信息化大综合、大集成的实现。     

铁路供电故障预测与健康管理大数据平台方案研究

铁路供电故障预测与健康管理(PHM)系统是以大数据技术为核心,以供电管理信息系统、6C数据中心、SCADA系统为支撑,按照国铁集团-铁路局-供电段三级管理架构进行设计和建设的供电设备大数据分析管理平台.基于大数据框架的PHM系统涵盖针对高速铁路接触网和牵引变电所的PHM技术方案,在多时空尺度上实现铁路供电故障预测与健康指标评估,全生命周期可靠性、可用性和可维修性的可视化分析和风险评估,以及优化维修决策.本文阐述了铁路供电故障预测与健康管理大数据平台方案的基本设计原则和系统架构,并对该平台涉及的关键技术和系统重要功能进行了探讨.     

中国铁路大数据应用顶层设计研究与实践

大数据时代数据成为企业核心资产和提升竞争力的源泉,处在改革转型期的我国铁路为实现提高经营效益、保障运输安全、优化运能效率、提升服务能力等目标,对于大数据技术有着极为迫切的应用需求。阐述我国铁路在大数据时代面临的数据共享困难、数据治理手段缺乏、数据分析能力不足、数据创新应用需求迫切等系列挑战,从铁路大数据发展整体出发提出铁路大数据应用顶层设计的重要性。铁路大数据应用顶层设计划分为大数据基础设施体系、大数据汇集体系、大数据资产体系、大数据治理体系、大数据分析体系及大数据应用体系等6个部分。详细分析铁路行业在客货运输、基础设施检测、动车组管理、工程建设等方面已经开展的大数据典型应用,并给出铁路大数据应用的分阶段实施建议。     

新基建体系支撑下的城市轨道交通运维模式刍议

当前以大数据等新兴信息技术为主导的城市轨道交通运维创新方案探索不断呈现.从当前政策形势、需求痛点、总体原则、应用场景等多个方面,对新兴信息技术在城市轨道交通行业的合理适配进行了分析.提出了以降本增效为宗旨、以组织管理为核心、以顶层设计为先导的城市轨道交通企业新型运维模式建设思路.     

“互联网+”地铁工程质量安全管理平台及应用

当前地铁工程建设在我国各大城市进入高峰期,建设规模不断扩大,质量安全管理工作人员不足、技术不到位的问题日益凸显,传统管理模式已难以实现多维、准确、高效的信息传递与集成管理。通过分析当前地铁工程建设中质量安全管理工作的问题与现状,提出新一代信息化技术与地铁质量安全管理深度融合的思路,从平台架构、功能模块、管理机制和运行效果等方面,阐述“互联网+”地铁工程质量安全管理平台的研发框架与核心功能模块,其中包括工地视频监控、隐患排查治理、施工安全风险预警、应急救援指挥调度等,并总结平台在武汉地铁的工程应用与实践经验,特别是针对平台的运行管理机制设计的探索及工程应用效果,对我国地铁工程质量安全信息化管理提供借鉴。     

BIM机电技术在城际铁路工程全生命周期中的应用

针对杭州—海宁城际铁路工程,提出利用BIM机电技术进行全线、全生命周期机电设计。以Revit软件平台为核心,在设计、施工、运行、维护等阶段,全方面进行标准化BIM机电设计、采用4D施工模拟、应用智慧施工管理平台、接入BIM运维管理平台,真正实现从设计到运维的BIM机电技术应用模式。凭借BIM的可视、模拟、协调、优化等性能,同时利用施工管理和设备运营管理平台,为杭州—海宁城际铁路工程提供一种切实可行的技术解决方案,实现智能化、精细化设计和管理。     

铁路智能客运车站系统总体设计及评价

针对铁路智能客运车站系统的构建开展研究,结合业务发展趋势提出智能客运车站的定义、目标和显著标志,从客运业务与新技术相结合的角度对智能客运车站总体蓝图、总体架构、技术架构、平台及业务应用架构进行了总体设计,并围绕“以评促建”的目标,从智能化应用覆盖度、智能应用效果、持续改进性3个方面构建了智能客运车站的评价指标。通过在太原站搭建智能客运车站试验环境对总体设计进行验证,证明了智能客运车站的可行性和先进性。     

高速铁路山岭隧道智能化建造技术研究——以郑万高速铁路湖北段为例

高速铁路山岭隧道智能建造技术是“智能铁路”的有机组成部分,能有效节约人力资源,并更好的保证施工安全和质量,是我国高速铁路隧道建造技术的发展方向。为提升我国隧道工程建造技术水平,基于互联网、大数据分析、人工智能、BIM等技术,结合郑万高速铁路湖北段隧道机械化、信息化施工研究成果,围绕隧道支护参数设计、施工控制执行、施工质量管控及检测,提出了高速铁路山岭隧道智能化建造技术的总体架构,包括:高速铁路山岭隧道围岩智能分级系统、隧道设计参数智能化选择系统、隧道开挖及支护智能化施工系统、隧道质量智能化管控及检测系统、隧道智能化建造协同管理平台,分析了各系统的研究进展,并提出了我国隧道智能化建造技术发展的3个阶段。对推动我国隧道智能化建造标准体系的建立具有一定的参考价值。     

铁路综合运维管理平台总体方案研究

随着铁路信息化及信息技术的快速发展,铁路信息系统的规模越来越大、复杂性日益提高,给运维工作提出了更高的要求。阐述当前铁路信息化运维现状及建设综合运维管理平台的趋势,从总体架构、数据架构、关键技术3个方面介绍铁路综合运维管理平台的实现方案。综合运维管理平台的建立是实现铁路信息化“监”“管”“控”一体化运维的基础,是提高铁路信息化运维水平的技术保障。     

中国智能高速铁路2.0的内涵特征、体系架构与实施路径

文章系统总结中国智能高速铁路（简称：高铁）顶层架构设计、关键技术创新、基础平台建设、工程示范应用等方面取得的主要成就，分析“十四五”时期中国智能高铁面临的内外部形势和要求，提出智能高铁2.0的内涵和主要体现在“体系正向设计、全专业协同、跨行业综合、预测性分析”4个方面的代际特征，从技术体系、数据体系、标准体系等维度构建智能高铁体系架构2.0，规划建造、装备、运营等领域智能化重点攻关任务和实施路径，可为“十四五”时期智能高铁2.0的研究和应用提供重要指导。     

铁路路基工程信息化技术

在"智能制造"的国家战略号召下,铁路行业正经历着信息化、智能化的发展浪潮,信息化、智能化技术与高速铁路建造技术的融合,将全面提升铁路建设的效率与管理水平,促进铁路建设向"智能建造"转变。本文介绍了目前我国铁路路基工程信息化技术成果,详细阐述了铁路路基施工过程、质量检测的信息化系统功能、技术方案及其在铁路工程建设项目中的应用情况。铁路路基信息化建设将有助于全面提升铁路路基工程建造技术水平,为高速铁路"智能建造"提供有力支撑。     

基于边缘计算的智慧铁路工地生产管理系统

分析基于云计算架构的铁路工程管理平台的应用现状及面临的问题，基于边缘计算策略，提出智慧铁路工地生产管理系统的架构设计，并结合混凝土拌和站生产管理、铁路工地视频监控、隧道工程围岩变形监测3类场景开展应用探索，为智慧铁路工地的生产自动化、现场实时监控、数据优化、智能分析等应用提供更佳解决方案。     

京张高铁八达岭长城站智能建造技术

为实现深埋超大跨地下车站智能建造技术,京张高铁八达岭长城站从隧道智能化勘察、设计、施工、监测四方面展开一系列探索和研究。研发基于掌子面自动化素描系统的定量化超前地质预报技术,实现掌子面地质信息智能图像预报与围岩精准分级;应用BIM技术搭建多专业协作的统一平台,实现真正意义上的三维集成协同智能设计;构建实时人机定位管理系统,实现复杂地下车站人流-物流的高效协调和智能施工;采用隧道结构安全智能监测系统,对围岩和支护结构的力学状态进行全寿命周期的实时监测。隧道智能建造技术在八达岭长城站的成功应用,极大提高隧道机械化、信息化、智能化建设水平,提升隧道的施工水平和综合管理能力。     

铁路工程建设物资设备管理信息系统研发及应用

铁路工程建设物资设备管理信息系统采用"信息系统+管理办法"的模式,研究铁路建设期间各参建单位对于物资供应进度、物资供应质量、现场验收情况、物资使用追溯等方面的信息化监管问题。通过大数据智能算法,实现计划提报和物资供应的智能预警;应用移动手持终端、GPS定位技术和影像资料文件上传功能,加强现场物资验收检测质量管理。系统上线运行的结果表明,物资设备管理信息系统中大数据、移动办公和GPS定位技术等信息化手段的应用,能提高计划编制的合理性及准确性,降低施工现场的管理难度,有效监管现场人员到场情况,提高物资的验收质量。     

铁路外部环境安全隐患开放式智能管控平台研究与实现

铁路外部环境安全是铁路运输安全的基础。针对铁路外部环境隐患治理难点,调研安全隐患管控现状,从"人防"、"技防"、"物防"建设入手,探索隐患监控手段,研究有效管控措施,规范完善整治流程。通过综合利用卫星遥感、车载实景拍摄、无人机、及移动信息采集等技术,基于地理信息系统(GIS,Geographic Information System),建立适用于铁路外部环境安全隐患的开放式智能管控平台,实现对隐患问题的可视化、标签化管理,及时发现和消除外部环境安全隐患。通过数据建模分析、预警预测等方法量化风险点位,解决隐患巡查手段单一、工作量大及覆盖面不全等问题,提升铁路外部环境管控的自动化、智能化水平,提高了整体环境整治工作效率,进一步保障了铁路运输安全。     

基于云平台的铁路工程监督管理系统的研究与应用

近年来,我国铁路工程建设领域迅速发展,为了提高铁路监督管理质量和效率,需要统一的监督管理平台进行协同管理。基于云平台的铁路工程监督管理系统,通过云计算与工程管理平台共享,实现铁路建设过程中质量与安全监督数据的管理。目前,系统依托中国铁路主数据中心,为工程质量监督管理局与全路18个监督站提供服务,已采集7万多条现场数据,并发布系统管理办法,形成质量体系考评量化机制,为铁路监督工作提供了重要的技术补充。