铁路工程管理基础平台方案设计研究

■ 王万齐

铁路工程管理基础平台方案设计研究

■ 王万齐

铁路工程建设信息化旧有模式为单向配置建设、投入大，数据共享困难，难以适应铁路工程建设信息化快速发展需求等问题，铁路工程管理，存在基础平台针对这些缺点采用主数据的思想理念和技术手段，为铁路工程管理平台实现平台战略提供技术支撑，实现工程建设数据集中化、应用市场化的整体需求，为各厂商提供的多类应用提供安全、平滑、稳定的接入方式，同时提供统一、标准、规范的基础数据和公共运行服务。

BIM；主数据；铁路工程管理平台；项目；组织；人员；基础数据；协同作业

0 引言

自2013年中国铁路总公司（简称总公司）确定将BIM技术作为铁路工程建设信息化的主要技术发展方向［1］，并研究制定了铁路工程建设信息化总体规划为“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BIM技术为核心，建立统一开放的工程信息化平台和应用”及相应推进计划。在明确发展模式后，总公司对铁路工程管理平台提出了新的要求：（1）连接铁路工程建设信息化各参与方，促进各方交流互动，规模快速增长；（2）支撑建设项目工程设计、施工、运营维护全生命周期建设管理，“勘察—设计—施工—运维”一体化的集中数据管理；（3）实现铁路工程建设信息化资源优化配置和可持续发展。

铁路工程管理基础平台采用主数据的理念和技术手段，为铁路工程管理平台实现平台战略提供技术支撑，实现工程建设数据集中化、应用市场化的整体需求，能够安全、平滑、稳定地接入各厂商提供的多类应用，并能提供统一、标准、规范的基础数据和公共运行服务。

1 总体架构

1.1 平台定位

铁路工程管理平台包含云平台、基础平台和应用平台，是实现铁路工程建设信息化平台战略、营造工程建设生态圈的支柱和核心，其关系见图1。

图1 云平台、基础平台和应用平台关系

云平台基于云计算的理念和技术，广泛采用社会资源，为平台应用建立统一的通信、计算、存储基础设施，满足移动互联、在线应用的随时访问与信息处理需求。

基础平台按照主数据思维，抽离铁路工程建设相对静态的业务数据，进行统一维护和管理，为各业务应用系统提供标准、规范的基础数据。在此基础上，提供各应用所需的基础业务数据、公共数据字典、安全授权认证、流程引擎、消息服务和接口服务等公共运行服务资源和框架。

应用平台按照“一平台三门户”的应用架构，为铁路建设管理提供信息化手段，实现铁路工程“工期、质量、环境、投资、安全、创新”六位一体的建设管理目标，达到标准化管理。

1.2 平台架构

铁路工程管理基础平台为各业务系统提供项目、组织、人员等基础数据与流程、报表等公共数据的运行服务。基础平台的核心是提供各业务共用的基础数据，包括项目、组织、人员三类基础业务数据，以及编码、字典等公共资源数据［2］。基础平台提供的基础数据不但包含数据本身，也包含项目、组织、人员三者之间的关系。基础平台架构见图2。

2 基础数据服务

基础数据可以分为项目类基础数据、组织类基础数据以及人员类基础数据。基础平台需要将这3类基础数据进行组织和加工，以满足各业务系统对基础数据的需求。

2.1 基础数据

2.1.1 项目类

项目类基础数据从多个角度对项目进行划分和分解，从实体角度，可以划分为构筑物、单位工程、工点、EBS等；从施工的组织形式上，可以划分为项目标段和项目大临，项目大临包括工区、试验室、拌合站、梁场、板厂、枕厂等。基础平台也可为项目任意方式的分解提供支持，如分段设计、联调联试、分段开通等自定义方式。

2.1.2 组织类

组织类基础数据从参与项目建设的情况可以分为2类组织机构，一类是不依赖项目而存在的实体机构，另一类是通过项目组织在一起的临时成立的项目机构。

2.1.3 人员类

人员类基础数据主要包含人员、用户以及与之相关的授权和认证等。编码包含项目类、组织类、人员类、文件类以及IFD和EBS编码。

2.2 基础数据关系

基础平台不但要维护基础的业务数据，更重要的是建立基础数据之间的关系，并为各业务应用提供正确的数据及关系。基础平台中重点为项目、组织和人员，其三者关系见图3。

图2 基础平台架构

项目、组织、人员三者在平台中的关系，是现实关系的抽象和实现，其核心为项目，可以把各方资源集中在一起，具有独立的生命周期。项目从实体上可分解为各个工程实体；从施工的组织方式上可分解为项目标段、大临。项目设计完成后，由建设单位组织承建，参建单位通过投标承揽某个标段的工程，并组织成立现场项目机构负责实施，项目机构招聘人员开展具体工作，参建单位聘用人员进行监督管理。

图3 项目、组织、人员三者关系

通过对上述三类基础数据对象及其关系进行统一管理和维护，当各业务系统请求公共基础数据时，基础数据平台返回各应用系统所需要的基础数据树，从而实现了铁路工程管理基础数据的统一维护、统一使用和统一编码的需要，从源头上规范了公共基础数据，为铁路工程建设全生命周期各应用系统协同作业奠定基础。

3 公共运行服务

基础平台除了对各应用提供主数据以外，还提供运行服务，包括流程引擎、搜索引擎、报表引擎、日志服务、消息服务、短信服务、接口服务等。

（1）流程引擎。基础平台结合组织机构和用户管理体系，为各业务应用提供统一的流程引擎，实现工作流程管理，避免导致流程割裂、重复开发、不易于管理等问题。

（2）搜索引擎。铁路工程管理平台作为铁路工程建设信息集成平台，大量信息需要有效的传递，基础平台提供搜索引擎可以帮助业务系统或相关企业提取更多的有效信息，并实现企业效益的快速增长。

（3）报表引擎。基础平台提供通用的报表引擎软件，通过报表引擎可以分离报表和实际业务功能，只需要准备源数据和数据展现形式，后续数据展现工作由报表引擎完成。报表引擎能够完成复杂报表的工作，缩短产品开发周期，提高产品质量，通过提供简单的业务对象和简单的sql语句构造向导，可以让业务人员制作简易报表。

（4）日志服务。基础平台提供统一的日志服务，统一所有业务应用的日志记录标准，统一日志存储管理，减少多套系统日志存储维护，制定迁移备份策略，降低空间维护管理成本，集中化存储业务系统日志，全面支持采集操作系统、应用系统日志及业务系统处理流水日志等。提供基于海量日志高效检索引擎，提供日志系统分析、流转节点展示，以满足运行维护现场的关联性需求。

（5）消息服务。基础平台提供消息服务，定义统一的消息体，对自身的数据变动通过消息发送给各业务系统，业务系统通过订阅获取消息，并进行相应处理。其次，各业务系统之间也可以通过消息服务互相交换信息，实现业务间的协同。

（6）短信服务。基础平台为铁路工程管理平台所有接入应用提供统一的短信服务，如短信验证码、需要及时处理的工作、现场报警信息等。

（7）接口服务。基础平台将自身的数据包装成接口，统一对外提供基础数据。

4 结束语

铁路工程管理基础平台按总体设计方案进行实施，目前已能够为铁路工程建设各业务系统提供统一的公共基础数据服务及部分公共运行服务。下一步，将继续优化、完善平台方案，加大研发力度，使其更好满足铁路工程建设信息化需求；同时，积极研发符合BIM及3D系统的基础数据平台，拓展应用范围和应用价值，更好的为铁路工程建设信息化服务［3］。

［1］ 卢春房. 统一思想 加强组织 扎实推进BIM技术在铁路工程建设中的应用［J］. 铁路技术创新，2014（5）：6-8.

［2］ 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.

［3］ 王同军. 基于BIM的铁路工程管理平台建设与展望［J］. 铁路技术创新，2015（3）：8-13.

王万齐： 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 李葳

U29；TP29

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1672-061X（2016）03-0018-03