BIM技术在铁路物流园运营管理信息化中的应用研究

于星亮 吴耀良

[摘 要]铁路物流园运营管理信息化是铁路货运改革、提升铁路服务品质的保障。本文在分析BIM技术优势的基础上，建立了基于BIM的数字化铁路物流园综合运营管理平台，探索用创新的信息管理手段促进铁路物流园发展。

[关键词]BIM技术；运营；管理；铁路物流园

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.06.026

[中图分类号]TU17 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2018）06-00-03

1 项目背景

2015年，中国铁路总公司实施货运组织改革，推动铁路货运全面走向市场，按照国家战略和产业布局，部署建设全国性、区域性、地区性三级铁路物流基地和接取送达网络，大力拓展物流全过程服务。同时，铁路货运要全面开展物流经营，实现铁路货运向现代物流业转型发展，降低社会物流成本，发挥铁路在综合交通运输体系中的骨干作用。铁路物流园运营管理应借鉴现代物流园管理理念，充分发挥园区特点，利用先进的信息技术，建立物流园运营管理信息化平台，通过物流园区业务协同、信息共享、集中管控与统一决策，保障公司化治理、专业化管理、市场化运营管理模式，实现铁路物流园运营管理标准化、流程化、信息化。

2 铁路物流园运营管理信息化需求分析

信息化对现代物流具有支撑、管理创新、导向引领的作用，铁路物流园运营管理信息化需求如下：第一，实现铁路物流园建筑设施、铁路线路设施、运输装载设备可视化资产管理；第二，通过建立信息化平台提高铁路物流园运营管理水平和铁路物流服务品质，加强安全生产和精细成本管理；第三，满足铁路局、物流园、站段、车间及工区各层次人员的应用需求；第四，整合物流园经营、货运、设施运维等各类数据信息，为管理层决策提供数据支持。

3 平台总体架构

铁路物流园运营管理信息化平台基于BIM技术构建。BIM技术以三维数字技术和参数化设计为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法。BIM具有承载丰富的设计和建设数据、提供与现场完全吻合的三维可视化场景、满足全生命周期使用过程中动态变化和管理需求等优势。

针对铁路物流园在客户经营、仓储货运、设施运维与安全生产等方面的实际管理需求，遵循铁路总局关于“开展全品类物流、提供全流程服务、开展全方位经营、实行全过程管理”的指导原则，以先进的BIM技术为核心，综合运用三维可视化、GIS、数据库、智能手持终端和物联网等技术，建立铁路物流园BIM综合运营管理平台。平台采用符合铁路局各层级职责的网格化管理模式，从数据、信息、管理行为等角度统一规划权限和流程，管理指令可以方便地从路局下达到物流园，且现场信息也能通过系统快速地反馈和汇总到管理层。同时，系统开发采用开放式的架构、分层式的设计方法，支持多源数据和系统扩充。铁路物流园BIM综合运营管理平台构架如图1所示。

4 铁路物流园BIM综合运营管理平台的主要功能

4.1 BIM综合作业和调度管理

“BIM综合作业和调度管理”模块作为园区的生产指挥平台，能将物流园区订单、货物、仓储、运输车辆、装卸机具、调度计划、作业现场和存在问题等条块信息，汇总到BIM可视化管理环境集中展示，并通过相应的作业系统接口，下达调度指令。

平台利用BIM提供的空间、位置、尺寸等属性数据和三维可视化图形展示引擎，实现设备资产、仓储货物、设施维修养护与货运装载调度等可视化管理。图2为与现场作业管理模块关联的货运装载任务信息电子看板，在三维实景空间实时展示作业现场的工作内容，便于物流园调度管理人员掌控现场情况、进行作业指挥。

4.2 设备信息管理

（1）通过BIM与GIS的无缝融合，实现了宏观与微观的统一管理。GIS提供物流园整体的空间、道路、位置等信息。BIM提供单一区域建筑、结构、机电系统的数据信息，通过空间坐标转换与GIS关联。

（2）以BIM模型对象为载体。BIM模型信息包括道路、交通标识、建筑及各工作面作业属性、装卸机械、运输车辆、货物、仓库、货位和铁路线路设施等，通过整合图纸资料、操作规程、设施状态和维修保养过程记录等信息，并与BIM模型相关联，提供统一的信息访问入口，实现基于可视化的设备动、静态信息结合管理。

4.3 设备资产管理

建立与三维实景空间相对应的园区设备、铁路线路设施、装卸机械等设施，实现资产的数字化管理，并在三维场景动态展示设施的状态、故障、病害报警等信息。房屋资产台账与BIM模型关联管理如图3所示。

将铁路物流园设施维修规程数字化，并固化于物流园BIM综合运营管理平台中，作为巡检维修计划编制的基础。设施维修养护以数字化运维计划为起点，在移动设备上开发可以访问BIM数据的系统，运维工作人员利用平板电脑接收运维工作指令，并按照标准化的工单内容开展运维工作。同时，平台在第一时间、第一现场采集数据和影像信息，实时反馈至后台数据库，各级管理人员可以同步查看相关信息，从而实现了运维工作的闭环管理。

4.4 与物联网的集成应用

平台融合了BIM三维可视化信息模型与物联网信息感知能力，通过BIM技术与物联网技术的结合应用，实现物流园智能化管理。

（1）园区智能监控。安全是铁路物流园管理工作的重点，平台将园区监控设备和BIM技术结合起来，根据监控摄像机的参数信息计算监控区域，实现BIM模型与监控区域的关联，同时为安全管理人员提供两种智能安全监控管理模式。安全管理人员可在三维实景空间点选要监控的位置，系统会自动计算出监控区域覆盖该位置的摄像机，并显示当前实时监控视频。此外，安全管理人员也可框选一个监控区域，并显示该区域所有相关联摄像机的监控图像。如图4所示，视椎体即为该监控摄像机的监控区域。

（2）园区车辆管理。首先，基于BIM模型规划车辆行驶路线及等候区域。进入物流园的运输车辆在通过园区大门时，利用车牌识别设备识别车辆牌照，将车辆与货运订单相关联，生成路线引导图，引导运输车辆进入相应作业等候区域。其次，通过作业区设置的车牌识别设备获得车辆位置信息，并关联现场作业管理模块获取作业区装卸作业信息，确定运输车辆货物装卸状态。最后，将进入园区的运输车辆所有牌照、订单、作业、位置与等候状态等信息，汇总到“园区车辆管理模块”，并在園区BIM运营管理平台实时展示，实现物流园区车辆可视化管理。

4.5 决策分析

在运营管理信息化平台的支撑下，以BIM模型为核心，整合GIS、物联网、市场经营、物流作业、资产、安全管理和图纸资料等数据，建立铁路物流园大数据体系，为管理精细化与管理决策提供多维度立体化的有效信息。

5 结 语

根据铁路物流园的运营管理需求，本文利用BIM技术对建筑、设备信息的承载和分析能力进行分析，探索出一套符合现代物流管理理念的BIM应用解决方案，开发了基于BIM的数字化铁路物流园综合运营管理平台。该平台连接了BIM信息模型与物流作业系统的接口，提升了物流园的精细化管理水平，已在沈阳铁路局沙岭物流园和济南铁路局娄山物流园得到应用，实现了以创新的信息管理手段促进铁路物流园区发展的建设目标。

主要参考文献

[1]苗治国，杨倩洪，王文杰.铁路现代综合物流园功能建设和运作模式研究[J].铁道运输与经济，2016（1）.

[2]刘航源.智慧物流园区信息平台建设研究[J].信息技术与信息化，2016（6）.