铁路工程建设期信息化建设探讨

■ 陈亮

铁路工程建设期信息化建设探讨

■ 陈亮

近年来，铁路工程建设规模一直保持高位水平，是保持我国经济中高速增长的基本支柱，需要全面推进信息化建设才能对其进行更加标准化、精细化的管理，才能更好地确保工程建设的安全质量。但铁路工程建设涉及面广、综合性强、参与方众多，其信息化建设是一项综合性强、结构复杂的系统工程。实现铁路工程建设信息化，是对我国铁路建设的全面革新，也是对我国铁路工程建设管理现代化的必由之路，更是实施中国铁路“走出去”战略的关键支撑。目前，我国铁路工程信息化建设水平还处在起步状态，鉴于此，多方面分析铁路建设工程信息化建设的现状及存在的问题，根据实际参与铁路工程建设信息化建设工作的经验，进一步优化工作模式，找出工作重点，进而更好地推进铁路工程建设信息化建设。

铁路工程；信息化；顶层设计；接口标准；管理规范

0 引言

铁路建设工程具有规模大、周期长、技术标准高、建设速度快、参建单位众多等特点，只有充分利用现代信息技术手段，融入先进管理理念，实现对工程建设过程中各类相关信息的及时准确采集、高效集成、快速无损传递、充分共享，才能对工程施工安全、质量和进度进行科学有效管控。铁路工程建设信息化管理，既是工程建设的大数据管理，涉及工程建设过程中的各个环节，对于工程建设的过程管理具有重要意义，也是铁路工程勘察设计、建设、运营全生命周期管理中承前启后的重要一环；既要和前期工作、勘察设计紧密联系，又是投入运营后养护维修的重要依据。通过信息化手段，固化工作流程、细化工作要求、落实工作责任，尽量排除人为因素干扰，使决策层和管理层及时准确掌握现场真实情况，解决长期以来岗位责任虚化问题。

当前，我国正在实施中国铁路“走出去”战略，中国铁路总公司（简称总公司）也在积极参与国际铁路联盟各方面工作，总公司高度重视铁路工程建设信息化推进工作，研究加快推进铁路工程建设信息化建设，把信息化管理作为推进标准化管理、防范质量安全风险的重要支撑手段，确立“以铁路工程设计、建设、运营全生命周期管理为目标，以标准化管理为抓手，以市场化为手段，以BIM技术为核心，建立统一开放的工程信息化平台和应用”的总体规划［1］。

1 铁路工程建设期信息化建设现状

自1975年原铁道部电子中心开始筹备以来，经过30多年的历程，中国铁路信息化从无到有，逐步发展。为缓解铁路对国民经济的瓶颈制约，做出了以实现内涵扩大再生产和外延扩大再生产为目标的跨越式发展重大决策，重点强调信息化在铁路发展中的重要地位和支撑作用，就是要以信息化的跨越式发展带动铁路现代化，适应走新型工业化道路的要求。目前铁路信息化建设在运营阶段已经初具规模，在建设期的信息化则刚刚起步。

从2013年开始，总公司领导高度重视，由中国铁路总公司工程管理中心牵头，开始探索铁路建设期信息化建设工作，经过几年的试点探索，对铁路工程建设期的信息化工作有了比较深入的认识，在现场数据采集、中间过程管控、BIM技术应用等方面都取得了丰硕成果：

一是初步探索出铁路工程建设期信息化建设的推进模式。为了更加有效推进铁路工程建设期信息化工作，需要借助和协调社会各方资源。

二是通过在铁路工程建设过程中部分关键卡控点的信息化试点，摸索出铁路工程建设期信息化建设工作的推进步骤。

三是已推出多个满足建设过程需要的信息化应用，对铁路工程建设过程的高效管控起到了很好的技术支撑作用。

四是形成了部分数据交换标准和接口标准，保障了数据的共享和互联互通，较大程度提升了过程数据的应用效率。

2 铁路工程建设期信息化建设存在的问题

从铁路建设面临的内外部形势看，当前我国经济发展已经进入新常态，增长速度正从高速增长转向中高速增长。为拉动内需、促进就业、增强经济发展后劲，在当前和今后一个时期，铁路仍将是国家加大投资的重点领域，地方政府加快铁路建设的积极性仍然高涨，铁路还将保持加快建设的常态。以上外部条件，为铁路信息化建设提供了很好的发展机遇。

铁路工程建设期信息化工作虽然取得了长足进步，但离铁路工程建设标准化和精细化管理的要求还存在差距，主要存在以下问题：一是信息化建设总体设计不够完善，不能适应铁路快速发展及铁路生产力布局调整的需要。二是部分单位重视程度不够，投入不足，缺乏主动性、创造性。三是施工现场通信网建设滞后，网络及信息安全工作薄弱，信息传输通道拥挤、堵塞现象时有发生。四是个别信息系统起步较早，受限于当时技术，没有构成有机整体，大多各自独立，产生了很多信息孤岛，信息资源不能整合调配使用，综合应用难以展开，整体效益难以发挥。五是投入应用的信息系统运行质量不高，特别是原始一手信息的采集不够及时、准确、完整，与精细化管理要求有较大差距。六是风险、过程控制应用模块未能全覆盖，数据主要依靠人工填报，不能全面、真实、及时反映现场情况。七是BIM、物联网、云计算等先进技术没有得到有效利用，与工程现场的结合度还存在较大差距。八是采用信息技术后，传统组织模式和管理方式调整没能及时跟进，信息化效益难以充分发挥［2］。

3 推进铁路工程建设期信息化建设的重点工作

加快推进铁路工程建设管理信息化，必须以科学发展观为指导，认真贯彻落实《铁路信息化总体规划》，坚持“先进、实用、简便、全覆盖”的原则，坚持统筹规划，坚持信息标准制定，坚持引入市场竞争机制，坚持应用督导，坚持持续优化，分步实施，全面推进，力求实效［3］。目前，建设阶段各子系统应用逐渐走向成熟，需要加大信息化整合平台建设力度，与现有以运营为主的系统也要进行整合，后续应重点推进工作如下。

3.1 坚持统筹规划

全路铁路工程建设期信息化是一个系统工程，必须做好顶层设计。因此，统筹规划必须先行，统一基础平台，实现终端应用百花齐放，持续跟进优化。以加快铁路工程建设发展、建设安全优质工程作为重心，通过统筹管理，掌握项目全局，确保整体有序推进，优质高效实现建设目标［4］。具体做法如下：

一是坚持总公司的主导协调作用。作为全国铁路工程建设的主管部门，更能对铁路工程建设期信息化的作用做出准确定位，更能从全局高度协调各方资源科学有序推进信息化建设。

二是坚持数据中心和基础设施统一搭建。铁路工程建设项目遍布全国各地，要能对所有在建项目进行有效统筹管理，必须建立统一的数据中心和相应的信息化基础设施才能确保对各建设项目信息数据的集中管理，才能确保数据的完整性和一致性，才能对数据进行综合分析，实现数据的综合共享应用。

三是统一数据交换标准。铁路工程建设期信息化应用分支较多，且相互间存在数据依赖，为确保数据的应用效率，必须建立统一的数据交换标准，才能确保各应用实现无缝集成，形成对铁路工程建设项目实现高效管理的技术支撑。

四是统一核心平台架构。建立统一的核心平台架构，确保系统的先进性、稳定性和可维护性，并可大大缩减系统开发投入，降低研发和运维成本。

3.2 坚持信息化数据接口标准和相关管理规范的制定

各专业部门要对既往相关工作经验教训进行全面认真总结，尽快固化适合不同项目的信息管理标准和作业标准，做到一类工程一种标准。要结合工程实践和项目特点，组织开展工程管理和施工技术总结，完善相关标准和指导意见，上升为全路的信息管理办法、技术指南、工艺工法［5］。具体做法如下：

一是规范数据接口标准，必须在顶层层面建立各功能模块数据标准，务必让各业务功能模块间的数据传递通畅，通过试点、修订、完善，最后形成标准化模式，在全路推广应用。

二是坚决做好BIM应用的基础研究工作，为下一步全生命周期数据交换打好基础。扎实推进铁路BIM标准体系的编制，在已经发布的《铁路工程实体结构分解指南》、《铁路工程信息模型分类编码标准》及相关研究［6-8］的基础上，依托铁路BIM联盟，加快《铁路BIM数据存储标准》和《铁路BIM数据交付标准》的研究，组织单位技术人员与国内外主流BIM软件厂商逐一进行研讨，确定铁路BIM数据存储标准编制的技术路线，指导现场BIM技术应用实践。同时，积极探索研究中国铁路BIM标准国际化途径，积极与国际铁路联盟和国际BIM标准组织接洽，介绍和推介中国铁路BIM标准的研究进展和阶段成果，争取将铁路BIM联盟作为国际BIM联盟的铁路行业BIM标准编制工作组，以便中国铁路BIM标准编制完成后能适时上升为国际BIM标准，扩大标准影响力。

三是坚持信息化应用相关管理规范的制定。在铁路工程建设信息化建设过程中，逐步验证和优化完善，形成相应的应用推广管理规范。做到系统应用推广方式可复制，确保系统应用的快速推广和成功应用。

3.3 坚持引入市场竞争机制

铁路工程建设期信息化工作涉及面广，相关专业技术知识较多，为能确保系统角色的高效性和适用性，需在统筹协调基础上建立合理的市场竞争机制，面向市场开放，让有技术能力和资源投入能力的社会企业积极参与［9］，这些做法有如下好处：

一是能确保信息化建设有效推进。通过统筹协调，可确保有更多社会资源加入到整个信息化建设过程，缩短建设周期，提早实现各信息化应用的协同效用。

二是能有效降低信息化建设失败的风险。通过引入竞争机制，可让更有技术和资金实力的社会资源加入信息化过程，可大大降低信息化建设失败的风险。

三是能大大降低前期资金投入。通过谁投入谁受益的机制，可大大节省前期信息化建设所需投入资金，更好确保信息化的成功率。

3.4 坚持应用督导

应用督导是信息化得以顺利推进的必要保证，必须继续强化督导推进工作：

一是坚持项目实施全过程督导。督导组成员要从项目前期工作开始介入，超前指导建设单位做好开工各项准备和指导性施工组织设计的编制工作，深度参与项目首次施组审查和年度施组梳理工作，项目实施过程中严格开展合同履约和施组执行情况检查，督促参建单位配足、配强各类施工要素，指导建设单位适时动态优化调整施组，确保项目节点目标的兑现。

二是实现督导推进与专业管理有机结合。各项工作紧紧围绕全路大中型铁路建设项目的统筹管理和组织推进这个核心工作来展开，及时收集、分析整理协调解决的各类问题。

三是强化专业管理对工程推进的支撑。加强对项目推进中发现的苗头性、倾向性问题的分析梳理，并提出切合实际的解决方案，加强工作的前瞻性和主动性，超前指导建设单位努力把问题解决在萌芽状态，促进项目组织推进水平再上一个新台阶。

四是依托工程调度管理平台。建立工期进度、投资完成、质量安全等全方位督导的推进模式，在重难点项目关键时期派驻现场工作组，强力推进工程建设。对收集到的问题及时汇总进入工程调度管理平台，相关专业和管理部门要认真组织研究，提出施组动态调整、技术方案优化、加快工程推进的措施与建议。

五是进一步强化工程调度在施组管理中的信息平台作用，加快建设项目管理信息化系统施组管理、调度指挥等模块建设和功能完善，建立月度施组分析、研判和通报制度，为施组执行情况盯控和问题解决提供强有力支撑。

3.5 坚持持续优化

积极围绕信息化开展优化工作，组织信息化软件研发应用，逐步建立一套以信息化为支撑的标准化管理体系。

一是优化信息系统。在信息平台构建上，坚持“统筹规划、分步实施、开放接口、逐步完善”的构建思路，以总公司统一平台为基础，结合工程建设实际，对系统进行拓展和优化，以满足项目各阶段的工作需要，努力做到“实用、管用、好用”。

二是持续推进铁路工程建设管理平台的完善。按铁路工程信息化总体规划，不断优化系统架构设计，坚持植根现场、以需求为导向的原则，继续完善总公司、建设单位（分指挥部）和施工单位各层级应用的研发，继续完善1个门户（铁路建设工程网）和3个平台（铁路工程管理平台、知识平台和服务平台）的研发。

三是优化完善平台建设单位级功能开发。组织平台研发单位赴建设单位调研，根据建设单位需求挖掘和完善平台建设单位级功能，同步开展建设单位级用户界面的优化工作。

四是通过BIM技术进行优化。运用BIM技术实施协同、可视化设计，大幅减少设计中的“差、错、漏、碰”，尤其对一些超高、超常、大跨等复杂工程，采取BIM技术进行高精度分析、优化和控制，能够有效发挥其辅助决策作用，进一步提高设计质量和水平。再者通过数字化施工技术和手段，对BIM模型进行任意剖切，可以将管理视角延伸到每个分部、分项工程，甚至具体到每根钢筋，真正实现与现场技术、安全、质量管理紧密衔接，这些对于强化人、机、料、法、环各要素的控制，提升现场管控水平和确保工程质量安全，均具有十分重要的现实意义。

4 结束语

加强铁路工程信息化建设是一项既符合我国国情，又顺应时代发展潮流的事业，同时也是一项涉及面广、综合性强、结构复杂的系统工程，顶层设计和标准制定应先行。在统筹协调基础上，引入市场竞争机制，实现各参建单位通力合作，做到信息资源共享。共同推动铁路信息化建设迈上新台阶、实现新发展、取得新成效，为适应铁路大规模建设的需要，加快推动我国铁路工程建设信息化的进程和铁路工程建设事业的发展打下良好基础。

［1］ 中国铁路总公司关于铁路工程建设信息化推进工作会议纪要［J］.铁路技术创新，2014（2）：93-95.

［2］ 周玉洁.浅谈铁路信息化建设［J］.科技资讯，2010（19）：11.

［3］ 赵杰.以信息化管理提升铁路工程建设管理水平［J］.现代管理，2011（3）：77-78.

［4］ 阮少英.铁路工程项目信息化管理实施探讨［J］.城市建设理论研究，2013（32）：1-4.

［5］ 王江.铁路工程建设信息化管理研究［J］.轨道交通，2014（3）：169-171.

［6］ 铁路BIM联盟.铁路工程实体结构分解指南：1.0版［J］.铁路技术创新，2014（6）：9-334.

［7］ 铁路BIM联盟.铁路工程信息模型分类和编码标准：1.0版［J］.铁路技术创新，2015（1）：9-111.

［8］ 刘延宏. EBS在铁路工程建设管理中的应用探讨［J］. 中国铁路，2015（7）：62-65.

［9］ 宋霞敏.我国铁路业引入竞争机制法律问题研究［D］.北京：北京师范大学，2012.

陈亮：中国铁路总公司工程管理中心，高级工程师，北京，100038

责任编辑 高红义

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