地铁车站施工论文3篇
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摘要：文章将BIM技术与协同管理理念引入城市地铁车站施工阶段，搭建BIM施工协同管理平台，并基于平台探索信息化、智能化、精细化的城市地铁车站施工协同管理方式，有助于高效有序地对城市地铁车站进行施工协同管理，实现施工动态控制与资源共享。
关键词：BIM技术；城市地铁车站；施工阶段；协同管理平台
城市轨道交通高速发展的背景下，城市地铁车站项目体量大、施工复杂、参建单位众多、信息交互繁杂。本文将BIM技术与协同管理理念引入城市地铁车站施工阶段，搭建BIM施工协同管理平台，并基于此平台进行施工协同管理应用。
1施工阶段引入BIM协同管理的必要性
城市地铁车站项目参建单位多、施工环节多、工序复杂、施工周期长，基于BIM的施工协同管理方式使整个施工管理系统趋于稳定有序的状态。传统施工管理中的信息处于离散状态，容易出现数据传递滞后、损坏、丢失情况；基于BIM的施工协同管理方式的数据具有高度集成性与交互性，可以在时间和空间上打通信息壁垒，通过权限设置实时存储、修改、更新，实现施工过程中文件管理的同步。传统作业模式不具备统一的工作标准，各应用程序间难以兼容，影响工程数据的交互性；BIM协同管理模式采用同一协同管理平台、同一建模标准及同一数据交互格式，有效地保证项目信息的一致性和交换的及时性、准确性，避免重复性工作，提高施工效率和质量。传统施工管理与BIM施工协同管理对比表如表1所示。
2BIM施工协同管理平台基本架构
基于BIM技术的施工协同管理平台通过网络技术、应用技术、信息技术等实现信息和数据的计算、处理、储存和共享，在城市地铁车站项目施工阶段实现各参建单位的可视化协同管理[1]。平台能够在BIM数据库中实时更新数据并提供访问权限，使各参建单位的相关管理人员全面清楚地了解城市地铁车站施工进展情况。BIM施工协同管理平台的基本架构如图1所示。
2.1数据层BIM施工协同管理平台的数据层是三维数据的基础，数据主要源自BIM模型、施工项目的静态和动态信息以及现场监测数据。数据层的信息为项目后续在BIM施工协同管理平台上进行协同管理研究提供可靠的支持与保障。
2.2应用层BIM施工协同管理平台的应用层主要包括安全管理、质量管理、进度管理、成本管理、物料管理、生产管理、劳务管理、技术管理模块，可以被划分为基础功能模块和拓展功能模块[2]。BIM施工协同管理平台应用层中，各参建单位收集现场施工信息并输入相关指令，完成相应的操作，以BIM施工协同管理平台为管理中心，将BIM模型与安全信息、造价信息、质量信息、进度信息等关联，以便对施工安全、成本、质量、进度、变更等方面进行动态控制与精细化协同管理[3]。
2.3用户层BIM施工协同管理平台的用户层中，各参建单位能够实时管理项目进度，共享项目数据，处理项目报批事项等。“三端一体”的协同管理方式可以实现智能化、数字化及移动化的施工协同管理[4]。（1）WEB端。WEB端是BIM施工协同管理平台的网页端，主要包括质量管理系统、安全管理系统、成本管理系统、生产管理系统、技术管理系统等。质量管理系统可以实现质量问题巡检、项目分包评优、跟踪整改等功能；安全管理系统可以实现隐患排查治理、风险分级管控、安全可视化监控等功能；成本管理系统可以实现成本测算管理、成本数据分析、成本控制等功能；生产管理系统可以实现施工计划管理、跟踪管控、生产协作、分析决策等功能；技术管理系统可以实现方案图纸变更、构件跟踪、三维交底等功能。（2）PC端。PC端是BIM施工协同管理平台的电脑主体端，主要包括BIM模型整合、场地管理、BIM+技术管理、资源管理等模块。PC端具有轻量化、专业化、协同化的特点，可以实现多专业BIM模型的集成与质量、安全、成本、进度、技术数据的集成。（3）移动端。移动端是BIM施工协同管理平台的手机APP端，主要采集施工过程中的信息数据，方便各参建单位的相关管理人员操作与查看，可以不受环境约束使用安全管理系统、质量管理系统等多项功能。BIM施工协同管理平台移动端界面如图2所示。
3BIM施工协同管理平台应用
3.1BIM质量协同管理以基于BIM技术的协同管理方式为技术手段，以BIM施工协同管理平台为管理中心，对城市地铁车站施工阶段的质量管理中各参建单位的协作行为进行协同管理研究[5]。BIM质量协同管理包括发现质量问题、信息采集上传、质量问题分析与评估、质量问题整改、质量问题复核五个环节。由图2可知，施工单位或监理单位相关管理人员在施工现场发现质量问题，利用移动端将采集的信息数据录入BIM施工协同管理平台。质量负责人通知质量整改人进行整改，通过平台下发整改通知单。质量整改人对质量问题进行分析，通过具体的整改方案对质量问题进行整改，将整改进度与结果上传至平台。质量复查人通过平台及现场实施情况对质量问题进行复查，若复查通过，直接将复查结果上传至平台；若复查不通过，在平台通知质量整改人重新整改。项目有关参建单位均可以在平台查看质量问题以及具体整改方案，对施工质量问题和执行情况进行跟踪，实现信息数据传达的及时性和有效性。
3.2BIM安全协同管理在城市地铁车站施工现场可以采用智能监控系统实时监控现场的安全情况，将安全隐患数据直接上传至BIM施工协同管理平台的安全管理模块，由该模块对收集的数据进行风险辨识与评价，实现施工阶段的安全监测与预警。将相关数据发送给有关参建单位的管理人员，管理人员收到通知后及时进行整改，并对安全隐患的整改信息进行实时反馈。BIM安全协同管理能够为安全教育培训提供信息数据，提高安全检查的效率与准确率，达到及时预警风险、隐患排查治理、可视化安全协同管理的目的[6]。
3.3BIM成本协同管理项目施工阶段，基于算量软件和计价软件计算车站项目的总造价，将预算文件导入BIM施工协同管理平台，使清单与模型相关联。相关参建单位可以在平台查看项目成本数据，达到控制成本与成本协同管理的目的[7]。平台可以保证成本相关数据信息的准确性和真实性，为各参建单位做出相关决策提供真实有效的数据，有效规避施工过程中的工程变更。
3.4BIM进度协同管理项目施工阶段，根据进度计划编制要求和BIM模型要求，利用斑马进度计划对该车站进行施工进度计划编制。通过斑马进度云服务将编制的进度计划与BIM施工协同管理平台相关联，以便各参建单位及时掌握施工进度情况。同时，平台可以自动跟踪项目的施工实施状况，通过对比及时发现施工进度计划与实际进度的偏差，以便优化调整施工方案。通过BIM施工协同管理平台能够对施工进度进行可视化管理，直接显示施工进度计划，有利于各参建单位对比选择最优的施工方案。为了避免传统施工进度计划中由人为编排导致的工序错乱、施工延期等问题，各参建单位可以登录BIM施工协同管理平台对BIM模型进行施工模拟，发现工序间的逻辑错误，重新优化调整施工进度计划。平台可以对进度信息进行收集，以便对进度情况进行实时跟踪与控制，达到进度协同管理的目的。
3.5BIM变更协同管理在工程变更过程引入BIM技术，可以有效地验证变更方案的合理性与可行性，对工程变更风险进行评估。在BIM施工协同管理平台上，通过文件数据关联与远程更新，BIM模型可以随变更及时更新。各参建单位可以在平台上及时获取所需信息，减少各参建单位信息交互与传递的时间，使施工索赔管理更具时效性，实现对工程变更的高效协同管理与动态控制。
4结语
本文结合BIM技术与协同管理方式，构建基于BIM技术的城市地铁车站施工协同管理平台，对BIM施工协同管理平台的基本构架进行阐述，分析基于平台的质量、安全、成本方面的协同管理。BIM施工协同管理方式能够促进城市地铁车站施工阶段各参建单位的沟通协作，实现城市地铁车站项目中的信息集成、传递和交换，为项目实践提供清晰的协同管理框架。
作者:曾宇茜 罗星熠 于海莹 唐勇 单位:四川师范大学
地铁车站施工论文2
随着我国社会经济快速发展，地铁交通事业作为基础性工程，其发展质量关系到我国的整体性社会经济动向以及基础民生。随着社会工业生产以及民生对于交通事业的需求不断提高，必须注重地铁运营安全管理质量。[1]随着当前互联网科技高速发展，地铁运营安全管理正朝向数字化、综合化以及信息化方向快速发展，其主要职责是力保整体系统运行的安全性和稳定性。近些年来，我国地铁工程规模不断扩大，线路也更加复杂，因此对运营体系而言也有了更高要求，而安全管理系统恰好解决了运营中的难点。
一、地铁安全运营检测管理的价值与发展趋势
互联网信息化产业技术正在逐步渗透到各行各业当中，很多新型设备及技术相较于传统的地铁安全运营检测设备更具智能性和效率性，可以通过检测数据比对施工标准，不仅能够提醒相关工作人员进行整改，同时也能为后期的工作提出数据支撑依据，在很大程度上，安全运营检测提高了地铁管理的效率及质量，但是不可否认，地铁安全运营管理仍会受到很多外界因素影响，因此需要人工操作进行精准管控，以保证地铁试验检测的有效性。另外，地铁安全运营检测在有必要时还需要进行重复检测，考虑时间推移状态下的数值变化，在变化中找到影响因素，技术人员要对检测手段非常熟悉，同时也要不断地灵活运用智能化的安全运营检测方法，以此提高安全运营检测在地铁发展方面的重要价值。地铁安全运营检测手段要与时俱进，不仅要求检测人员不断地进行技术学习，同时也要针对检测可能出现的问题进行提前预防，不让问题有所遗漏，促进地铁工程保质保量完成进度控制目标。[2]网络技术的高速发展改变了人们的生产、生活方式，当前数字化技术已经达到了新高度，打破了地铁运营安全管理中存在的壁垒，为地铁运营安全管理发展提供了更多可能性。地铁运营安全管理调度系统对信息能够进行统一处理，统一控制具有高效性，尤其是当前处理器的性能快速发展，使得信息处理速度以及处理稳定性进一步提升。运营安全系统正在与大数据以及云计算技术逐步融合，具有更强的兼容性，可以完整保存信息参数且具备接口丰富的特点，最大程度上进行了数字空间拓展，能够利用数字与模拟两种接口接入不同类型的业务端。自动检测系统是运营管理系统中的重要组成部分，能够对系统中的运行过程进行全方位监控，对于故障信息以及设备运行异常进行及时预警，有效保证了地铁运营安全管理的稳定性，同时也减少了人为排查的时间成本。
二、地铁运营安全管理中存在的风险因素
地铁运营是地铁工程中的重要环节，不仅要对各个地铁组件进行检查分析，同时施工内容和流程也较为繁杂，任何一个环节出现问题都可能为今后的运行及维护埋下安全隐患。一般而言，地铁安全维护要由专业的地铁维保人员进行操作，但是部分维保人员由于技术水平有限，而且地铁维修需要多种专业人员进行配合。在地铁市场维护过程中还要进行故障排除，完全排除后再进行试运行，但是很多维保人员忽略了这个环节。地铁安全运营涉及的工作环节较为复杂，同时也要考虑多方面的影响因素，因此应建立相对完善的管理机制，并且需要在不同的施工工程当中采用不同的施工手段，而管理机制更要起到良性的引导作用。[3]近些年来，随着我国经济体量不断扩张，广大地铁运营企业在市场改革的发展中也获取了红利，因此更加追求经济效益以及工程进度，而普遍忽略了试验检测手段及方法。地铁运营涉及环节多、周期长，因此在进行运营安全检测过程中也会受到多方位因素影响，加上管理人员缺乏正确认识，因此往往导致运营安全管理工作受阻。如果不能摆正思想认知，则可能无法为地铁运营安全管理工作创造良好的条件，也无法提升地铁运营质量。随着当前科技的快速发展，各行各业的技术与设备也在不断的完善和提升，地铁安全运营离不开优良的技术与设备，同时对不同的环境和不同的技术需求，也要有弹性地进行选择，但是目前部分单位在地铁安全运营技术和设备方面没有过多的关注，设备的不断更新迭代也促使着技术人员必须不断地学习，才能更好地运用设备进行安全运营。[4]
三、地铁运营安全管理的优化原则
当前地铁运营安全管理网络繁杂单纯依靠传统的人力管理已经不现实，必须充分发挥当前数字化技术应用的优势，坚持技术与管理相结合的原则。一方面，相关工作人员必须根据地铁运营安全管理需求，梳理管理运行机制，秉承高瞻远瞩的眼光，审视数字调度系统的框架建设；另一方面，地铁系统是我国经济发展的大动脉，我国地铁事业处于世界领先水平，因此要注重系统的安全性，应有针对性地建立安全规章制度。地铁运营管理中的安全系统需要根据业务发展需求提供多类故障排查和运营渠道，结合区域性的安全运营特点并配合子系统调度需求进行优化，因此需强调自身的实用性，不可采用统一化模块，而是要结合区域性的地铁发展特点不断地调整，确保系统符合自身需求，并制定便捷性的运营与巡查方式，以此提高自身的地铁运营安全管理水平。近些年来，网络技术发展较为迅猛，同时不同类型的网络应用也在不断融合，跨学科成了当前互联网发展的必然方向。因此在考虑地铁运营安全管理系统应用时，也要注重拓展性原则，针对系统的结构发展以及配置趋势进行预见性建设，以灵活的方法应对变化，要有层次、有体系地构建建设标准，这样既有利于节约系统建设成本，也能更好地进行地铁安全运营拓展。四、提升地铁安全运营安全效能的有效策略我国正处于社会经济高速发展阶段，未来的城市化建设规模也将逐步扩大，因此地铁基础行业仍有可发展空间。与此同时，对于地铁运营以及安全管理也提出了更高要求。由于地铁运营存在较多危险因素，因此必须注重提升运营工作人员的安全意识，不断探索优化管理体系。[5]
（一）提升安全运营检查综合水平智能化的运检技术能够精准掌握地铁的实时运行情况，并对异常问题进行提前处理。首先，在线运检能在原有的检测项目基础上增加动态监控环节，让监测具有时效性和准确性，保证了地铁安全运营保护措施的完整性，让地铁运营安全管理措施能够更加精准地执行命令；其次，在线运检需要对地铁整体的系统数据进行整理、收集和分析，数据不仅作为检修参考依据，同时还能进行动态化的内容规划或调整，让工作前置可以避免地铁运营安全管理工作存在的滞后或误差问题；最后，传统人工运检模式具有较大弊端，不仅耗时耗力，还会受到人为主观意识影响。在线运检可以实现自动查验功能，更符合地铁运营需求，对于构建智能化管理体系具有重要意义。地铁的在线运检技术能够实现设备自检，并能让信息在设备之间进行流转，对于信息开放和信息共享等方面更具利用优势，同时能够根据在线信息对线路各项功能进行实时核查，打破了传统人工检测过程中的时间与空间限制。此外，智能化地铁运营检查还需要进行人工配合、采用工具进行测量。可以预见的是，地铁运营安全管理能够实现信息全时采集、传输与保护，并支持网络状态下的监测预警。
（二）利用自动化系统进行安全监测工作地铁安全运营安全管理系统已经大范围地使用网络通信技术，尤其在地铁安全运营监督管理中网络技术的融入更加深入，但是目前在地铁管理与调度方面，网络技术还有更加深层次的应用潜力，如在保护信号传输中，可以让网络技术对通信端口进行脉冲编码，直接将数据信息传递到数字平台当中，如此可以发挥网络信号传输的速度优势，同时还能让地铁运营各个部门之间通过网络进行信息交流与沟通，让信息共享得以实现。为了有效地减少地铁安全检查或者地铁控制的空间距离影响，可以利用远程终端技术对系统运行管理进行遥测、遥信、遥调以及遥控。值得注意的是，远程遥控并非以传统实体网络线路作为介质，而是可以通过无线网络进行终端定位及控制，促进我国地铁网格化定位管理的事业进一步提升，有利加快地铁网络的运行效能，进一步促进智能化管理。[6]
（三）基于大数据技术开展运营安全管理智能化技术为地铁运营安全管理提供了新的时代发展契机，不同于以往的信息化技术，智能化技术可以纵深推进地铁运营改革，实现数据实时分享、分析，做到事前预警。自2010年以来各地区也结合区域性的地铁运营安全管理工作实际情况进行探索，并充分运用大数据、人工智能、云计算以及物联网等高科技技术与地铁运营安全管理进行融合，在坚持智能化、自动化、集成化、高效化的前提下，不断拓展警务覆盖范围，进一步优化了地铁运营安全管理流程，让信息流匹配，提升地铁运营安全管理决策能力与响应能力，同时也让地铁运营安全管理活动各个环节更加规范化、精准化。以往的地铁运营安全管理工作需要面对海量信息、需要利用人工方式进行排查，同时也会受到多方面的因素影响，但大数据逐渐融入到地铁运营安全管理系统中后打破了信息屏障，可以针对海量数据进行采集、收集、存储、整合、分析、提炼并挖掘出对于工作需求有价值的内容，具有高效性、精准性的特点，是地铁运营安全管理工作的重要辅助技术。大数据技术不同于以往的数据存储技术，既能对海量数据进行收集存储，同时还具备检索应用能力。分析和挖掘是大数据的核心部分，能对社会各类信息进行融合评估，实现了高效分析挖掘，为智能办案、智能监督、智能评估、智能管理等环节提供了重要的技术支撑，也是地铁运营安全管理过程中不可或缺的重要技术基础。
（四）注重专业化安全管理人才培养工作人才是地铁安全管理发展的重要基础，因此相关单位应注重培养专业化人才，并从多方面提供相应的教育平台及机会。从国家层面而言，应扩大执业人员的录取范围，降低地铁安全管理执业证书考试年限标准。要组织技术人员定期进行学习与培训，为了更好地节约时间成本，也可以利用网络平台进行考核学习，打破时间与空间限制，通过定期考试对个人能力进行检查，针对安全管理熟练程度进行重点考核。为地铁运营工程技术人员提供互相交流与沟通的数字化平台，以老带新的形式，不断提高行业从业人员的专业技能水平。地铁运营企业或施工队伍要定期组织相关工作人员进行安全教育及培训，针对当前不同型号的地铁运营进行讲解，并制定完善的安全防范措施。为了更好地节约教育实践成本，也可以利用网络进行教学和继续培训，打破时间与空间限制，让相关工作人员利用碎片化时间进行学习，尤其针对先进技术以及安全管理理念要针对性考核，不断提升运营工作人员的学习积极性。
（五）确保地铁安全资料的完整性与精准性地铁工程关乎到我国未来的经济发展走势以及产业结构调整，因此要注重地铁运营资料管理的精准性与完整性。地铁工程在开工前就需设立资料收集部门，有专门的负责人对工程资料进行编写整理，坚持资料收集与工作环节同步进行，保证资料内容的准确性和及时性，坚决杜绝运营后补录资料的情况发生，并做到有责可追、有人可查。要尽量将纸质资料与电子资料进行同平台编制，对于各类地铁运营资料的编写和数据的录入，要及时进行云端备案，防止事后进行篡改，同时还可在云端进行资料巡查，通过大数据和云计算技术对已录入的资料进行及时巡检，发现异常情况后能够及时发出警报，防止后期编写人员作弊。要加强各部门之间的协作与沟通，将竣工资料在交接过程中进行检查备案，着重查验备案资料中的格式签章以及署名，确保地铁安全运营管理资料格式的标准性、一致性、规范性。
五、总结
综上所述，当前地铁在城市中发挥着重要作用，关乎到人们的安全出行及生产安全，地铁安全管理对于后期运行影响较大，因此相关工作人员要深入分析地铁安全运营过程中存在的问题，并针对地铁安全运营前的准备工作进行深入探讨，提出有效的解决办法，促进我国地铁高速发展。
作者:李亚弘 单位:北京市地铁运营有限公司
地铁车站施工论文3
0引言
随着国内经济的不断发展，城市化规模不断扩大，城市轨道发展中地铁逐渐成为主流的交通运输方式。在地铁建造过程中，车站会发展成为城市的交通枢纽。地铁车站建造中会使用大量机电设备，这些设备直接关系到车站及地铁的安全运行，属于地铁交通系统的核心装置。但机电设备运行中负荷较大、环境复杂，而且设备维修专业性强、维修量大、技术复杂，对于设备运维人员的技术要求较高，容易出现维修效率低、质量差等问题。在地铁车站相关的机电设备维修中综合应用BIM（BuildingInformationModeling，建筑信息模型）技术，建立立体化可视化信息模型，实现高效直观的管理维护。因此现阶段加强对于基于BIM的地铁车站机电设备维修管理系统的研究，借助可视化模型全程监控车站机电设备的运行状态，高效排查可能出现的设备故障，更好地保障地铁车站的安全可靠运营。
1系统需求及目标定位
随着城镇化程度的不断加快，越来越多的城市采用城市轨道交通以舒缓日益膨胀的交通问题，运营里程增加的同时，维修管理难度和工作量大幅增加。相较于西方发达国家，我国地铁发展起步较晚，运营经验与水平不足，尤其在设备维养护管理方面依然存在较大改善空间。当前国内地铁设备运行维护管理的需求及目标主要包括以下几点。首先是通计划性维修策略的制定，在地铁设备管理中需要遵循预防性维修理念，改变固定周期进行设备维修的方式。在日常地铁设备运行中通过监测分析了解其运行状况，分析地铁相关设备的损耗情况以及实际运转状态、损耗情况，预估地铁设备未来可能出现的问题及使用寿命。同时要对地铁运营中的设备耗材及维护管理人员等基础资源的可利用情况进行综合分析，根据地铁运营的性能、可靠性等相关要求，针对性制定地铁设备的维修管理计划，以预防性策略缩小地铁设备的维修范围，尽量避免在维护管理中出现盲目维修问题，减轻不必要、不合理维修造成的进度过慢或维修过度等问题，从而降低地铁设备的维修成本，逐步提升地铁设备维修的现代化水平及维修效率。其次，在综合分析地铁设备运行状态的前提下，合理设置地铁设备维修周期，同时在设备运行过程中定期记录运行状况、零件损耗情况以及环境变化等并对其进行评定分析，通过综合研究分析确定设备寿命与地铁相关设备的运转频次之间的关系，基于这种关系的判断，更加科学合理地确定不同地铁设备的运行维护周期，在最佳时间安排设备维护，既能保障设备的正常使用，也能减少不必要的维护，降低运行维护成本的同时，维持更加持久的平稳运行状态。
另外，还要实现维修人员技术水平的有效强化。地铁设备的运行涉及诸多专业，其中通信、供电和信号专业都需要较高的专业技术水平和丰富的从业经验。而且由于地铁运行负荷较大，在日常运行维护中也面临较大的维修工作量。在地铁设备的运行维护中，维修人员的专业技术水平直接关系地铁设备的维修质量。而且在地铁运行中，安全可靠是保障地铁平稳安全运行的基础前提，在日常工作中加强对于地铁维修作业人员的专业技术培训，有利于提升维护保养水平，从而更好地保障地铁设备的维修保养质量，降低出现二次维修情况，确保地铁高效平稳运行。除此之外，还要充分利用计算机信息技术辅助维修人员开展设备维修工作。当今社会，各行各业对于信息技术的利用和依赖程度不断加强，信息技术也给生产生活带来诸多便利。在机械电气设备的日常应用及维护管理中，信息技术也具有重要的作用。在地铁机电设备的维护管理中合理应用计算机信息技术，能够显著提升机电设备的维修效果及质量。地铁运行中使用的诸多技术流程相对复杂，需要综合使用多种高精度的机电设备，对于这些机电设备的维护管理，采用传统的维修手段难以保证工作时效和维护质量，因此需要综合运用各种先进的智能化技术。BIM的特点是利用软件专业数据库构建参数化三维模型，从而避免在建模过程中出现模型信息损失，实现模型信息的高效流转，在此基础上实现对于建筑施工运维的智能化管理。在地铁车站维护管理中应用BIM技术能够快速准确地建立可视化的地铁建筑BIM模型，在此基础上可以模拟动态维修操作，在虚拟实景中完成对于维修人员关于地铁机电设备安装及维护管理的培训。本课题研究设计的针对地铁车站机电设备维修管理的系统模型如图1所示。
2系统信息需求分析
2.1系统信息分类在BIM技术支持下，结合地铁车站机电设备的基本特点，统一BIM软件的建模规范，根据地铁车站内机电设备的类型以及不同设备的安装空间属性等信息，对所有机电设备进行统一标准化命名，在软件中针对每个设备设定固定唯一的ID编码，这样就实现了BIM模型与地铁车站中实际使用的机电设备之间的关联。BIM模型中会融合汇总所有机电设备的相关信息，比如基础产品信息、设备运维信息、机电设备的备件信息以及机电设备使用中存在的风险信息等，这些信息都会存储在BIM模型的数据库中，而且在维护管理过程中相关信息会同步更新。（1）机电设备基本信息。主要是指各种机电设备的型号、参数以及设备在地铁车站中的空间属性等，例如机电设备的制造材料、能够承受的压力、运行温度、传输的介质、设备管道的管径等规格参数，以及相关设备在地铁车站中安装的空间位置、设备与前后关联设备之间的联系等。（2）设备风险信息。是指在机电设备运行使用中面临的设备故障风险类型、导致故障的因素、发生风险的等级、风险可能造成的危害，以及针对相关风险的有效措施。利用风险信息对维修人员的维护保养作业进行指导，从而有效控制机电设备的故障风险。（3）备件信息。是指机电设备备用件相关信息，例如备品配件的供应商和生产厂家以及相关的资产总账和进出库记录等。（4）运维信息。是指在地铁车站相关机电设备的运营过程，维护人员对于设备的维护保养信息，例如相关设备的巡检记录、运行数据、维修计划、检修记录等。在地铁车站运行中，利用BIM技术将以上信息以及竣工验收和机电设备故障缺陷等资料文件全部整理汇总到模型数据库中，能够更加直观全面地了解地铁机电设备的相关信息，从而针对性控制设备运行中可能出现的故障，并制定合理的方案预防、处理故障，更加快捷高效地完成机电设备维护工作。
2.2系统数据需求方案地铁车站运行中涉及许多不同类型的专业设备，这些设备专业性较高，运行负荷较大，容易出现各种故障，而且地铁车站运行中，各种设备之间联系密切，出现故障需要快速维护处理，这样才能保障整个地铁车站的可靠运行。这就导致在地铁车站机电设备维修管理系统中会产生大量的维修数据，这些数据类型复杂、彼此关联，传统的方式已经不能对其进行有效管理，导致维修效果不理想、效率低。在维修管理中对相关数据信息存储到BIM数据库对于提升维修质量具有重要意义。基于BIM技术设计的机电设备维修管理系统，能够实现BIM模型与数据库的集成统一，将所有设备信息整合到统一的BIM模型信息库中，确保系统中各项信息的完整可靠性，在此基础上对机电设备进行直观便捷的维护管理。
3系统总体设计
3.1系统层次框架设计在维修管理系统的总体设计中，可以利用层次架构设计IFC数据标准作为接口，对接针对地铁车站设计的BIM模型和基础的设备信息数据库，实现两者之间的紧密关联，这也是成功应用BIM技术辅助地铁机电设备维修管理作业的技术基础。根据地铁车站机电设备的基本特点，可以将维修管理系统总体设计的基本层次模型设计为4层架构，由底到上分别为资源层、核心层、交互层和应用层。在实际应用中，每个层级只能在同一层次之间或者向下层级完成信息交互以及数据利用，无法实现对于上一层级数据信息资源的调用。BIM三维可视化模型主要包括地铁车站内的各种建筑结构，不同类型的设备组件以及相关设备的现场运维管理等。而数据库存储机电设备相关的各种前期规划方案、设备设计生产制造、设备的安装施工以及整个系统投产运营后产生的全寿命周期内的全部信息，这些数据信息能够支撑地铁车站设备的运维管理。三维模型和运维管理数据库之间在核心层位置利用IFC数据标准实现数据信息的互通，丰富地铁车站机电设备运维管理相关的数据资源。交互层的作用是搭建平台，方便参与机电设备运维管理的各参与方间进行信息共享，从而实现运维管理信息的无损传输共享。在系统总体设计中，机电设备资源、信息数据交互以及运维管理传输等不同层面之间能够相互协调支持，从而实现与机电设备维护管理相关的信息、备件、维修、应急以及档案管理等多种不同的管理功能，最终实现机电设备智能化运维管控。其基本层次框架设计模型如图2所示。
3.2系统功能体系框架在设备维修管理系统运行过程中，相关的综合管理功能都是在三维模型的可视化环境实现，而且能够快速实现对于关联设备的高效定位，提高地铁机电设备维修管理的效率和质量。地铁运行中涉及的线路众多，而且广泛分布数量繁多的车站，在设备维修管理中，需要维修人员在检测维修作业前快速获取设备定位信息以及其他参数，传统模式下需要消耗大量的工时，严重影响维修效率。在维修管理系统中，BIM模型融合地铁车站机电设备相关的所有信息，而且在三维模型的可视化环境下，能够直观了解目标设备的相关信息，而且可以利用BIM强大的可视化三维环境漫游技术，全方位、系统化地了解地铁车站机电设备，将独立分散的机电设备组合为完整的系统架构。除此之外，在BIM模型中，所有的图纸、文档、电子档案和设备模型等都汇总到信息库中，实现维修管理信息的高效传输。竣工文档、图纸、设备模型等各类相关数据整合在信息库中，便于信息的高效传递。在这些技术框架的支持下，维修管理人员能够快速获取维修任务的相关信息，避免出现由于信息遗漏、损失造成的维修问题，保障机电设备的维护管理质量。能方便快捷地查找接收维修任务相关信息，避免由于信息缺失、信息传递损失等问题导致的维修质量缺陷。
4系统功能模块设计
在地铁机电设备维护管理过程中，维修人员要想针对相关设备进行更好的维护管理，需要经常查阅与地铁车站机电设备相关的资料，这些资料涉及设备的全寿命周期，内容复杂、数量众多。由于在地铁车站设备施工中多方参与，造成相关的维修信息形式单一化、数据信息不集中，而且没有形成统一标准，也就不能实现设备信息的集成共享，严重影响维修管理人员的工作效率。基于BIM技术构建的地铁机电设备维修管理系统，综合利用两级C/S架构以及SQLServer服务器和网络路由器等设备，实现设备数据信息的调用、存储。在客户端可以利用联网的手持端扫描器和PC设备进行数据调用、处理。其中PC端在使用时可以利用提前配置的文件以及应用环境运行相关软件程序，直接获取缓存在本地设备上的数据库文件，从而更快地完成信息的加载，提高维修速度。而且在BIM技术支持下，高度集成的维修管理系统能够实现从设备设计生产到运行维护整个寿命周期内的各种信息的共享，综合实现设备、维修保养、备件、应急、运维知识库以及用户管理等6个基本功能模块。（1）设备管理模块。系统中设计有设备信息管理工具，能够方便快捷地完成设备信息的基本查询，及时全面查阅调用设备的管理台账、运行数据、运营管理成本等，而且能够直接从系统中导出数据，形成综合报表。（2）维修保养模块。系统中设计维修保养管理平台，能够实现信息化保养管理，在系统中针对性设计维修保养工作计划，提醒工作人员进行设备维修保养作业。而且能够利用系统完成工单分配、维修保养记录保存等作业，同时能够链接维修耗材管理，完成维修成本的分析统计。（3）备件管理模块。利用备件管理模块能够统计基本的耗材供应商信息并完成对供应商的评级筛选，而且能够直接记录运维过程中产生的各种备件变动信息，进而生成关于机电设备备品配件的数据总账。（4）应急管理模块。针对可能出现的风险故障设计应急管理模块，在系统中利用BIM可视化技术和RFID射频识别技术构建关于设备突发事件风险的数据信息库，并结合故障风险特点创建应急响应界面快速处理故障。系统运行中可以利用可视化模块扫描获取故障设备的基本信息，并对上下游关联设备风险进行锁定，同时生成应急预案，为应急管控提供支持。（5）运维知识库模块。该模块的主要作用是汇总储存地铁车站机电设备维护管理相关的资料，如设备操作手册、三维维修模拟以及员工培训手册等，这些资料能够为维修人员的培训学习提供支持，可以在知识库模块完成模型、图纸等资料的快速查询。（6）用户管理模块。主要作用是管理参与设备运维管理人员并分配管理权限。
5结语
通过本文的分析可知，在地铁车站运行中，保障机电设备正常运行的维护管理具有重要的意义。利用BIM技术能够建立可视化模型系统，综合设计设备、维修保养、备件、应急、运维知识库以及用户管理等不同的功能，实现地铁车站机电设备的可靠维护管理。
参考文献
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［5］尹伦征，席小飞，朱林，等.基于BIM的地铁车站机电设备维修研究与应用［J］.百科论坛电子杂志，2021（9）：1465.
作者:常军 单位:中铁十九局集团电务工程有限公司
