基于大数据的城市轨道交通建设信息系统研究

唐晓华

（西南交通大学希望学院，四川成都 610400）

0 引言

城市轨道交通工程建设是一项长期、复杂的过程，其过程将会花费大量的人力与物力资源，做好工程建设过程中的设备与材料成本管控是十分现实且必要的[1-2]。然而在整个城市轨道交通的建设过程中，会产生大量的成本价格数据，这些数据来自于生产管理的各个环节、不同的施工单位、不同的管理部门，大量的数据混在在一起，其数据格式、数据质量不同，这对其统一管控将带来巨大的阻力[3-4]。除了要考虑设备与材料的成本价格等数据，当地的政策水平、标准规范都应当纳入到成本管控之中。巨量的数据信息单纯的依靠人力、计算机做表格进行整理，将会耗费巨大的人力与物力资源[5]。建筑材料、社工设备、人员工资等价格并不是一成不变的，而是随着市场的变化而动态变化。因此，在城市轨道交通工程建设过程，设备与材料及人工的造价总是动态变化的，无法固化落实到纸面上[6]。

但随着大数据技术的发展，各种云计算技术、人工智能技术的不断成熟，大量的数据成为了一种宝贵的核心资产，通过大数据技术对数据进行处理、归纳和总结，大量的数据可以为城市轨道交通建设服务，在成本管控方面带来巨大的帮助。因此，依托大数据技术，建立起一套高速、准确、行之有效的城市轨道交通工程设备及材料成本管控信息系统具有重要意义。

1 设备及材料成本管控存在的问题

现阶段，城市轨道交通工程设备及材料成本信息管控存在以下6 个方面的问题。

（1）设备及材料成本信息标准化较差，不同的工程建设单位、甚至统一参建单位内的不同生产管理环节之间，其所能提供的数据信息格式各异，缺乏统一的标准，搜集上来的数据五花八门，导致在进行数据收集时需要耗费大量的精力进行数据的预处理。

（2）设备及材料成本信息是不断发生变化的，现阶段的信息收集系统还不能做到动态化、实时化搜集。此外，对数据进行实时收集将会占用大量的存储空间。

（3）设备及材料成本信息丢失情况较为严重，信息的收集记录是一项长期有效的过程，但由于许多建设单位前期的不规范操作，导致大量的历史数据损毁、遗失。许多纸面上的文字、图片记录由于年代久远、字迹不清等因素导致其无法得到有效的整理。

（4）设备及材料成本信息数字化水平较低，大量的历史施工、设计、造价数据被记录于纸面上，其数字化水平较低，使得数据留存性较低，也无法实现数据的有效传输与共享利用。

（5）设备及材料成本信息共享性较差，许多参建单位之间存在着信息壁垒等情况，其有效的成本价格信息无法共享，信息孤岛现象时有发生。

（6）设备及材料成本信息来源广泛，供应商、工程造价管理单位、历史价格走势、网络信息搜集等多种渠道都可以搜集到大量的成本价格信息，这些信息良莠不齐，其中不乏用户的恶意报价信息，使得信息来源广泛，但真实性、可靠性值得商榷，需要工作人员花费精力进一步的筛选、核实，确保信息的真实、合理、有效。

2 设备及材料成本管控信息系统搭建

2.1 设备及材料成本管控信息系统建设思考

城市轨道交通工程设备及材料成本管控存在的问题为其信息系统的搭建提出了一些要求。在进行城市轨道交通工程设备及材料成本管控信息系统设计时，应当进行如下考虑：

（1）实现数据的多种格式上传，并能根据上传的数据文件对其进行数据处理，使其格式统一，以便于后续的数据对比、数据分析、数据共享。

（2）实现历史数据的高效上传与下载，并能够长久储存。

（3）实现对各种信息、价格的快速查询以及企业间的数据共享。

（4）实现数据的可视化处理，例如可以进行价格走势图直观展示，其价格走势可以实现日走势、周走势、月走势和年走势等多种展示方式。

（5）实现市场价、信息价、历史价、供应商报价等多种不同类型价格的同步对比，保证系统可以快速进行价格比对。

（6）实现报价参考，即系统可以对多家供应商的报价进行处理，例如：可以自动去掉最高价和最低价再取平均值的方式，进行初步的报价参考。

（7）实现报价信息的合理性审查，可以通过偏差和离散系数对价格的合理性进行审查。

（8）实现对全国供应商信息的集中统一管理。

（9）实现不同公司之间的信息互通共享。

2.2 设备及材料成本管控信息系统功能设计

城市轨道交通工程设备及材料成本管控信息系统主要与数据打交道，考虑到工程造价的数据信息来源广泛、渠道众多，首先考虑其数据采集功能，通过大数据技术与云存储技术的应用，可以将不同渠道、不同类别、不同层次、不同视角、不同维度的数据进行上传录入，一些纸面消息可以采用扫描的方式进行上传，大量的数据信息存储在云端，以便进行后续的数据处理工作。

由于采集的数据其格式大多并不统一，数据的真实性与可靠性有待确认，因此需要对采集的数据进行清洗等预处理操作。对预处理完毕的数据再次进行编码，划定统一格式。格式统一的数字化信息便可以方便的在各参建、各部门之间进行数据的流转与共享，以便减少各部门之间的重复性操作。

待数据处理完毕后，大数据技术即可发挥其数据分析的功能，在海量的数据中寻找其内在的规律联系，实现价格的动态走势显示，甚至是对未来价格变化趋势的预测，以便管理层进行决策。

历史数据是大数据技术的宝贵资源，云存储技术可以实现对历史数据的存储积累，以便于未来价格信息的匹配和比对。

当然，城市轨道交通工程设备及材料成本管控信息系统也应当实现数据的编制、审核、输出、查询与同步等基础功能。

2.3 设备及材料成本管控信息系统架构设计

在城市轨道交通工程设备及材料成本管控信息系统功能设计的指引下，搭建了系统架构如图1 所示。整个系统架构由4 部分组成。

图1 城市轨道交通工程设备及材料成本管控信息系统架构

（1）数据采集。数据采集主要负责对市场上的各种材料以及工程设备信息进行采集与录入，其还要承担起开发新用户、注册供应商等重要职责。根据常见的信息来源将数据采集的目标划分为几个模块，包括但不限于：来源于供应商的报价、在线数据库的价格信息等。

（2）数据处理。对于最新获取的、注册的供应商信息要实现对其的资质审查与信息管理，供应商信息可单独设置供应商信息库备查；同时，对其获取的材料与设备等成本价格信息要进行信息的处理与分类，对编制好的价格信息可以放置于材价仓库备查。

（3）在数据处理完成后，即可进入数据编制环节，可以根据用户需求自动的进行配价，并根据市场价、信息价、历史价等信息进行综合取价。

（4）数据分析阶段。可以依赖其强大的数据库，对编制好的数据进行类型比价、项目比价、时期比价、地区比价等多种功能，实现设备及材料成本管控的利润最大化。

在城市轨道交通工程设备及材料成本管控信息系统架构设计中，系统设置也是其必不可少的一环，在此不做过多赘述。

3 结束语

城市轨道交通工程设备及材料成本管控由于其数据信息来源广泛、内容格式统一性较差、数据量较大、动态性较强等因素，在其信息化管理等方面一直进展缓慢。随着大数据时代的来临，在云存储、云计算、人工智能等新技术的加持下，建设城市轨道交通工程设备及材料成本管控信息系统已成为大势所趋。

首先研究城市轨道交通工程设备及材料成本管控存在的6 类问题，并以问题为导向，搭建一款城市轨道交通工程设备及材料成本管控信息系统，介绍其功能设置与系统架构，并深入研究大数据对传统的设备材料成本管控工作方式带来的变革。借助大数据技术可以同步进行海量数据的多维度处理特征，实现整个设备材料成本管控工作的全方位覆盖，为建设城市轨道交通工程设备及材料成本管控信息系统提供了一定的借鉴与参考。