公路建设项目多维度档案数据溯源管理系统的作用与功能实现

潘华良 丁海斌 唐密 冯皓

摘要：进行“公路建设项目多维度档案数据溯源系统”的研究与设计，以档案数据为基础实现针对公路工程的多维度溯源，是一种电子档案智能化利用的新途径，是电子档案管理系统数智化升级的新探索。公路地形地貌三维可视化追溯查询、档案信息可视化追溯查阅与利用，以及沿路设备设施可视化追溯管理是该系统实现的主要特色功能。该系统的实现以多元数据集成为基础，以GIS、BIM等为主要技术手段，同时还需要项目质量管控，以及资金、人才和先进文化支持等。

关键词：档案数据 地理信息系统 建筑信息模型可视化 多维度 溯源

国外的溯源系统建设较早，可追溯于20世纪末期。溯源系统被应用的一大领域为食品安全领域：以“疯牛病”问题为例，欧盟为了应对此问题，提出在牛肉生产、加工及销售环节中建立牛肉安全追溯系统。我国对溯源系统的研究起步稍晚，2000年左右，国内的研究人员开始对溯源系统进行研究，并且研究也主要集中在食品安全领域。截至2023年5月10日，笔者在国家科技图书文献中心平台上以“档案溯源系统”为检索词进行专利检索，发现目前国内暂无专门针对公路建设项目而设计和制作的档案数据溯源管理系统。因此，不论从理论还是从实践角度看，对公路建设项目电子档案溯源管理系统的设计，是具有重要价值的。它可以扩展电子档案溯源的理论研究与实践应用领域，进一步推动电子档案溯源理论与实践的发展。

本文所研究的公路建设项目多维度档案数据溯源系统是指在公路建设项目档案工作中，以地理信息系统（GIS）和建筑信息模型（BIM）技术为基础，将传统的文本型电子文件（原生电子文件和扫描形成的电子文件）、声像电子文件组合起来，实现独立的平面文本、三维声像和综合立体的多维度“文本+声像”档案数据溯源管理系统。该系统是在广西交通投资集团信息化建设的大背景下进行研究制作的，主要以档案数据为基础实现针对公路工程的多维度溯源，是一种电子档案智能化利用的新途径，是电子档案管理系统数智化升级的新探索。

一、公路建设项目多维度档案数据溯源系统的价值与作用

档案数据信息多维度可视化溯源是公路建设项目档案管理系统的“第一价值”，推动档案工作高效率开展及促进电子档案管理工作不断进步与发展是其“第二价值”。本文所指的“第一价值”主要是对于公路建设项目档案形成单位而言的，“第二价值”则是对于社会而言的。具体来讲，该系统的作用主要有以下几个方面：发挥新基建背景下的档案数据作用，实现数据赋能；满足可追溯性需求，探索建设项目档案增值管理道路；提供档案信息可视化服务，扩展档案利用与开发的新途径。

（一）发挥新基建背景下的档案数据作用，实现数据赋能

“数据作为一种新型生产要素写入文件中……《意见》明确，加快培育数据要素市场，推进政府数据开放共享、提升社会数据资源价值、加强数据资源整合和安全保护。”[1]解读《中共中央、国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》，发现在互联网大数据时代背景下，数据在市场配置中发挥着越来越重要的作用。“数据成为新基建的重要特征。”[2]该系统正是在新基建的趋势与走向下产生的新“产品”。

由公路建设项目各参与单位形成的公路建设项目档案规模庞大、种类繁杂，此前并没有得到充分挖掘与利用。而随着大数据时代的发展和人工智能等技术的进步，通过对公路建设项目档案数据的运营，可以让数据“活起来”，实现“数据赋能”。这种“数据赋能”能较大限度地发挥公路建设项目档案数据价值，不仅可以告诉我们这些数据是什么，还能在更新的领域中告诉我们这些数据有什么用。

（二）满足可追溯性需求，探索建设项目档案增值管理道路

数据溯源多被应用在食品、医药等对信息真实性要求很高的领域，而“在工程建设项目档案数据采集与存储中，可采用标注法及逆置函数法等数据溯源技术”[3]。结合我国公路建设项目发展现状，笔者认为数据溯源技术与公路工程建设项目的适配性较高。第一，建设过程、建设对象具有可追溯性；第二，建设对象中隐蔽工程的大量存在，使得工程建设的可见性溯源要求更强烈；第三，将用于溯源的档案数据作为公路建设项目档案数据采集与存储的对象，使得公路工程档案的收集范围和种类得以扩大和进一步丰富，确保了档案的完整性、真实性和可审计性。

公路建设项目多维度档案数据溯源系统的制作与使用，可以在整个建设工程项目领域范围内起到典型示范作用。国内建设项目管理方面的系统基本都是单系统独立运作或者以小型局域应用为主。因此，专门性、集成性、可追溯性、可视化的公路建设项目多维度档案数据溯源系统的出现，能够精准满足建设工程的行业需求，探索出建设项目档案增值管理的道路，促进整个行业档案管理水平的提升。

（三）提供档案信息可视化服务，增加档案利用新途径

档案信息可视化服务的三个层次包括档案系统界面可视、档案管理媒体可视和档案信息内容可视。进行多维度溯源系统建设，关键在于构建档案信息可视服务系统，通过BIM技术、GIS技术、组件技术、网络技术和数据库技术等实现各功能模块无缝融合，将公路建设项目档案空间信息、属性信息、管理信息和实体信息有效地融为一体，在三维的可视化空间中显示出来，并向用户提供信息检索查阅服务。该系统以地理位置为基础进行查询检索和可视化利用的方式与时俱进，为档案信息的开发、应用和辅助决策提供了直观便捷的新手段，使用户可以及时、准确地获取信息，同时也可以形成更加直观的视觉效果。

公路建设项目档案检索、利用方式更为智能化、人性化，是當今信息技术不断进步提出的新要求，同时也是电子档案管理系统智能化升级的一个重要表现。公路建设项目档案数据溯源系统本着为用户服务的宗旨，充分考虑档案利用的便利性，尤其是在档案信息可视服务方面采用多种先进技术，以图文结合方式进行动态性、直观性的展示。在检索方面，该系统按照公路建设工程项目档案实际，系统整合相关信息，提供多种检索方式，既满足专业档案管理人员的业务需求，又支持其他用户的简单“一图式”浏览。“一图式”浏览在此处是指用户可直接通过系统同一界面模型图（缩小、放大）实现该公路建设项目的基本浏览，无须重新打开新界面窗口。

二、公路建设项目多维度档案数据溯源系统的主要功能

该系统主要由系统管理、项目文件的产生与归档，以及项目档案管理三个子系统组成，不仅具有文字文本、图形、声像数据管理的基本功能，还有实现多维度可视化的相关数据追溯功能。

（一）公路工程及地形地貌等空间信息的三维可视化追溯查询功能

通过航拍数据与BIM数据相互融合的基础数据，该系统可提供道路、建筑物、构筑物的位置、形态、面积和毗邻地域地形地貌之间的关系等空间信息内容。对于公路工程及地形地貌等空间影像文件采集已有相关探索和实践应用，如公路建设项目影像档案溯源系统。[4]打通质量、试验、计量等系统之间的数据壁垒，运用BIM+GIS技术不仅能充分实现相关空间信息的多维可视化查询，还有助于深入研究建设项目电子文件归档和电子档案管理。正如沿江高速宁攀段“BIM+GIS数字档案管理系统”获交通运输部批复，同意其作为公路工程建设项目档案“单套制”试点。[5]

（二）公路檔案信息的可视化追溯查阅与利用功能

该系统通过把3D模型与对应的档案相关联，实现档案空间位置、属性信息、构件档案信息和构件实体信息互关联互查询，贯穿整个公路建设项目建、管、养全生命周期电子档案的收集与利用，并且可以灵活应用在不同部门的业务上，促进公路建设项目档案的综合利用，从而有利于公路建设项目档案利用方式向现代化、智能化、宏观化方向转变。多个单位可以通过该溯源系统随时查阅其所需档案信息，以便完成具体业务工作。例如，四川省公路规划勘察设计研究院有限公司开发完成多个关于高速公路建设管理的BIM+GIS应用产品，在工程质量管理、进度管理及计量管理等多个方面带来积极效应，极大地提升了多个单位管理水平和工作效率。[6]档案信息实现了三维立体化的直观性展示，这极大地摆脱了传统高速公路建设项目档案利用中的局限性，为宏观把握公路建设项目全局提供了更大的可能性。

（三）沿路设备设施可视化追溯管理功能

该系统基于3D数据模型，可实现公路沿途监控和设备运行维护的可视化管理；通过数据模型浏览公路的空间环境，点击模型中的相应构件或机电设备，可查阅设备监控的画面和原始动态、静态数据；通过标段的切换，点击分布在关键位置的监视、监测和控制的按钮，可实现监视镜头的影像读取、监测（压力传感器、桥梁变形监测器）数据的查询；通过3D可视化方式，检索原始运行数据，允许相关管理人员监控现场和设备情况，制订相应的建、管、养计划。传统公路建设项目档案管理往往存在着归档不及时、归档资料不完整，以及归档后借阅有时间与空间限制等问题，该系统则能很好地解决上述问题，尤其还能在重大突发事件出现时快速地线上调取档案，解“燃眉之急”。另外，依托BIM精细化模型和WebGL技术，提供基于三维模型的相关数据信息的交互式浏览和可视化展示，不仅有助于现场施工与建设管理，还有助于监理单位实时监管多处细节。

三、公路建设项目多维度档案数据溯源系统的基本实现路径

公路建设项目多维度档案数据溯源系统利用统一标准化接口，共享利用各类业务系统的数据，将用于溯源的档案数据作为公路建设项目档案数据采集与存储对象之一，通过GIS、BIM和数据溯源等关键技术进行公路建设项目档案空间信息、属性信息，以及公路工程建设档案信息资源的融合，搭建档案立体溯源的新平台，实现数据的可视化展现和立体溯源。同时，该系统的设计、制作和运行还需要项目质量管控，以及资金、人才和先进文化支持等。

（一）以数据集成平台为基础

电子档案管理系统与各类业务系统之间的数据传输是实现电子档案单套制不可回避的步骤。公路建设项目多维度档案数据溯源管理系统在已开发的系统（数据）集成平台的前提下，利用统一的标准化接口，实现与各业务系统（OA、变更、征迁、试验和房建等）的数据互通，实现多源（业务系统）数据集成。这个系统运行平台和通过该平台进行的多源数据集成，为实现公路建设项目多维度档案数据溯源提供了基础条件。

（二）以相关技术为实现工具

系统全程溯源过程主要采用的是GIS+BIM技术、元数据技术、电子签名和人脸活体识别技术、数据溯源技术等。其中，GIS+BIM技术是实现档案溯源的核心技术，元数据技术、电子签名和人脸活体识别技术是保证档案信息安全可信、安全利用等方面的基本技术，数据溯源技术则是最终实现多维度档案数据全程溯源的直接技术。通过实地勘探、采集影像等在网络平台上搭建具体模型，可以还原公路建设项目的相关过程和实现项目实物的可视化浏览。

（三）以项目质量管控为保障

该溯源系统的设计与制作是公路建设项目档案工作的重要部分；该系统的实现打破了单独业务系统的藩篱，有助于充分发挥电子环境下的“数智化”优势。从整体上看，对项目档案工作进行质量管控有利于公路建设项目多维度档案数据溯源系统的顺利实现与优质功能呈现。

一方面，提升档案工作人员的专业能力。公路建设项目的参建单位数量多，档案工作人员专业水平参差不齐，因此有必要培养他们的自主学习意识，尤其是学习最新档案法规政策、电子档案管理系统要求，以及单位标准规范等与公路建设项目档案工作密切相关的内容。除了培养自主学习意识外，还要开设业务技能培训课程，建议召集各单位档案工作人员，以理论教授、档案业务实操和案例演示的形式来开设课程。公路建设项目多维度档案数据溯源系统的用户往往包括各参建单位档案工作人员，因此提前学习系统使用方面的知识，不仅有利于提高档案工作效率，降低工作成本，还有利于用户提出针对性意见，帮助改进或完善溯源系统。

另一方面，建立激励约束机制。具体工作要在法律法规允许的范围内进行，适当的奖励政策可以充分调动各方积极性，而严格的“尺度”标准不能因片面追求速度而有所降低。在公路建设项目多维度档案数据溯源系统的设计与制作过程中：一是可以及时记录在各项工作开展中表现优异者或者先进事迹，在定期开展的交流会中进行表扬，并公示各单位进度情况。二是工作开展中若有重大违规违纪情况，应按照严格的“尺度”标准，遵循相关规章制度严肃处理。

（四）以资金、人才和先进文化为必备条件

资金、人才和先进文化是公路建设项目多维度档案数据溯源工作开展的必备条件。稳定的资金投入是保障，业务能力强的学者与技术专家是智力与技术的双重配备，敢于创新的先进企业文化是鼓舞人心的“旗帜”。

第一，稳定的资金投入。系统的落地需要专项资金的投入。建成公路建设项目档案管理系统，实现档案数据溯源，以及在此基础上建设数字档案馆，是一个长期持续的过程。若某一环节有所推迟甚至中断，所带来的损失必然是巨大的。其中，稳定的专项资金必不可少。第二，业务能力强的学者与技术专家。邀请各行各业的学者与技术专家加入项目建设队伍。在理论方面，学者给予针对性的意见或指导以避免溯源系统的设计与制作走入“逻辑黑洞”，往往能节约参与单位大量的时间、精力与资金投入。在技术方面，邀请技术专家做讲座、专题报告甚至进行更深入的业务交流，及时地介绍最新技术，也是可行之策。在前期准备和开展过程中，还要深入调研项目的实际建设情况，探索出公路建设项目多维度档案数据溯源的特色道路。第三，敢于创新的先进企业文化引领。制作并运行公路建设项目多维度档案数据溯源系统在公路行业是一种技术与管理创新，所以，实施该项目的企业必须具有敢于创新的先进企业文化，要敢于“吃螃蟹”。相关单位应当弘扬企业创新精神，有力地发挥文化聚力作用，如“攻坚克难、创优争先、敢做善成、争创一流”的“交投精神”。

四、结语

公路建设项目多维度档案数据溯源系统，是在单套制背景下电子档案管理和开发方面的积极探索与实践。该系统的设计与制作，是项目组紧密结合公路工程建设的实际情况，在探索中进行的成功尝试，可以为公路行业建设项目档案管理及其他档案管理系统的开发与制作提供经验，为电子档案单套制发展背景下的电子档案管理系统建设贡献力量。值得一提的是，该系统的档案数据溯源功能利用新技术实现了档案数据主动开发式利用，实现了档案赋能和增值服务，提高了电子档案管理工作水平。从长远角度看，该系统具有示范效果，可以推而广之。在如今档案智能化管理的趋势下，不管是在公路建设领域还是其他领域，电子档案管理工作都需要不断地探索与大胆尝试，不断地向科学化、智能化方向发展，推动各种新科技成果在档案管理系统中的运用。

*本文系国家档案局2021年科技项目“面向全程溯源的公路建设项目档案数据集成技术及其应用研究”（项目编号：2021-X-04）的研究成果之一；2022年广西研究生教育创新计划项目“公路建设项目档案数据溯源研究”（项目编号：YCSW2022238）的研究成果之一。

注释及参考文献：

[1]刘垠.中央文件将数据纳入生产要素有何深意[Z/OL].（2020- 04- 11） [2022- 05- 22].https：//baijiahao. baidu.com /s ？ id=1663619880548487812&wfr=spi？ der&for=pc.

[2]王会粉，刘永，张硕.新基建：建设项目档案治理研究的新视域[J].档案管理，2021（4）：62-64；66.

[3]曾中原.新时期工程建设项目档案数据采集与存储对策研究[J].城建档案，2019（6）：88-89.

[4]谢来坤，秦曙光，罗竟.公路建设项目影像文件采集与溯源应用研究[J].西部交通科技，2020（8）：1-5.

[5]四川交通快讯.沿江高速宁攀段“BIM+GIS数字档案管理系统”获交通运输部批复公路工程建設项目档案“单套制”试点[Z/OL].（2022-03-17）[2022-10-22].http：//jtt.sc.gov.cn/jtt/ c101585/2022/3/17/dc4e9398cb0e460bb16754d37e0ecd99. shtml.

[6]张剑春，沈国焱.从粗放到精细，BIM+GIS在高速公路建设管理中的应用与探索[Z/OL].（2021-07-14）[2022-10-22].https：//mp.weixin.qq.com/s/fQCTAJBK？ bVE3ZuIkvh4SQw.

作者单位：1.广西交通投资集团有限公司2.广西民族大学管理学院3.广西数字档案管理研究所