基于BIM+GIS的交通领域资产管理实践

文｜厦门海迈科技股份有限公司 李宁；厦门市交通运输局 陈捷；厦门海迈科技股份有限公司 刘文清

1 引言

交通资产管理是在交通基础设施管理的基础上发展起来的，交通基础设施的发展同时又是由路面设施管理系统开创的。最早于20世纪70年代，加拿大就首次发明了术语“路面管理系统”，并创建了世界上第一个“PMS”（Pavement Management System）系统[1-3]。

在20世纪70年代，澳大利亚的“Austroads”路面管理系统中，就将其PMS系统命名为“道路资产管理系统”[4]，在“改进资产管理实践的策略”中，它被定义为“旨在合理分配公共利益的长期资产管理的结构化综合工具”[5]。

如今，交通领域资产的涵盖面已远远扩大，从道路、桥梁延伸至包括车辆、场站等诸多类型。资产管理也已成为政府部门重要的工作内容，交通领域的资产除价值高昂外，尤其具有种类多样、分散、流动、数量庞大等特点，做好交通领域资产管理，具有重要的意义。本文基于交通资产的特性，结合先进主流的BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）和GIS（Geographic Information System，地理信息系统）技术，对资产管理进行了具体的探索与实践，实现了资产的统一标准、统一汇集、统一展示，取得了较好的应用效果。

图1 BIM 在建筑全生命期的应用

2 背景

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中，提出“建立政府资产报告制度”要求，进一步建立健全包括行政事业单位政府资产、政府经管资产、企业国有权益在内的政府资产报告制度，建立起政府资产管理基础数据库，以现代信息技术为手段对政府性资产进行高效管理，为国家治理和宏观决策提供全面、科学和有力的支撑。

BIM 技术有助于实现建筑信息的集成。从建筑物的设计、施工和运营，到建筑物整个生命周期的结束，各种信息总是集成到一个三维模型信息数据库中。其核心是通过建立建筑工程的虚拟三维模型，利用数字技术，为该模型提供完整、一致的建筑工程信息库。

GIS 是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是一种在计算机硬件和软件系统的支持下，收集、存储、管理、计算、分析、显示和描述整个或部分地球表面（包括大气层）空间中相关地理分布数据的技术。

3 现状与问题

在中国，基础设施管理的技术及手段已经相对成熟，尤其是在路面管理系统和桥梁管理系统方面，如最早的“营口路面管理系统”[6]，同济大学道路交通工程系对网络级路面管理系统的研究[6-9]，交通部CMPS10]、上海市城市基础设施管理系统（包括路面子系统、桥梁子系统等）[11-13]等。

但除了前文所提到的道路类资产外，已有越来越多的其他类型资产，也出现在交通领域中。各省市的交通厅、局作为行业主管部门，下辖许多机关、直属事业单位、指导企业。各子单位资产管理模式往往不同，同时资产具有数量大、种类多、价值高、使用周期长、使用地点分散等特点，通过传统手工台账进行汇聚管理难度非常大。交通领域的资产具有以下特点：

图2 基于GIS 的城区展示

3.1 资产管理模式不同

在较先进的省市地区，往往建设统一的“政府资产综合管理平台”进行管理，机关以及事业单位可利用其进行相应管理；相对不完善的地区，则仍以手工台账为主。对于指导企业则通常依赖其自建信息化系统，并与财务软件和手工台账相结合进行管理。

3.2 资产种类多

基于交通领域的特点，涉及资产种类繁多，大体上可分为固定资产、工程资产、流动资产、办公资产等几大类。其中固定资产可细分为办公楼、场站、维修厂、道班房、房屋店面等；工程资产包括建成投用的工程及在建项目，例如道路、桥梁、隧道、涵洞；流动资产大部分由各种车辆组成，包括作业车辆、公交车辆、出租车、网约车、地铁轨道列车等；办公资产则较为常见和零散，即各类办公设备，例如电脑、桌椅、打印机、执法仪、维修工具等。同时，依据不同资产类别，亦有包括在用、闲置、出租、报废等多种状况。

3.3 资产数量大

以一个典型的，交通较为发达的地市为例，各单位资产基本都达到上千项，尤其公交车辆和出租车辆的数量更是可能达到上万。

3.4 资产价值高、使用周期长、使用地点分散数量大

基于管辖权属和历史原因，交通领域资产经常包含许多土地房屋和店面，同时会存在有产权且有使用权、有产权且无使用权、无产权且有使用权等多种情况。此外坐落点往往遍布辖区各处，较为分散，且因历史等原因，缺少具体的地址和经纬度坐标，相关手续不完整，管理存在困难。

4.思路与实践

基于上述特点，对资产做简要分类与分析，结合BIM 与GIS 的技术特性，可以大致划分如表1所示。

表1 交通领域资产分类

根据分类表的分析，基于BIM、GIS技术，通过统一的标准与规范，集合分散异构的数据，打造“资产一张图”的资产管理平台，实现对全局资产数据汇聚、综合展示、动态管理和统计分析。具体建设包括以下内容：

4.1 制定统一的数据标准，建设统一信息数据库

基于资产分散、类型多样、管理多源、数据异构的现状，在兼容现有主管部门机关、直属事业单位及指导企业资产数据的前提下，定义统一的资产管理数据标准，包括内容、命名规则、坐标系和数据字典项，建立数据标准规范体系。

在此阶段，形成成果包括《交通资产数据交换接口技术标准》《交通资产数据技术标准》《交通资产数据安全标准》《交通资产管理运维规范》等。

4.2 数据汇聚管理

结合现有机关、直属事业单位及指导企业资产管理现状，通过数据接口对接自动传输与批量台账导入相结合，快速实现各单位资产数据汇聚，形成全局统一的资产信息数据库。

数据汇聚包括资产数据汇聚、BIM 数据汇聚与GIS 数据汇聚几大类。

4.2.1 资产数据汇聚

将建立数据存储库、预处理库两类数据库。数据首先通过预处理库进行预处理，再存入数据存储中。

进行预处理之前，要先对数据的质量进行检查，主要有重复值检查、缺失值检查、数据倾斜问题、异常值检查等，通过对数据质量的检查，掌握当前数据存在的问题，方便对数据进行进一步的处理。对数据汇聚的监控与统计也是必不可少的。

4.2.2 BIM 数据汇聚

BIM 方面的数据，主要来自对立体建筑物的建模，包括办公大楼、零星房屋店面、公交场站等，建模精度取决于对展示的要求。

4.2.3 GIS 数据汇聚

对现有局机关、直属事业单位及指导企业土地房屋、道路、场站等不动产的GIS数据汇聚，实现在地图上的分布展示。

4.3 综合展示管理

全局“一张图”的资产综合展示包括以下内容：

4.3.1 办公大楼

基于BIM 技术，实现办公大楼的三维模型展示及轻量化展示，并可截选部分楼层进行重点查看。同时还可通过楼层选取调用楼层平面图，展示各楼层各办公房的使用对象、面积等信息。

4.3.2 房屋等不动产

基于BIM+GIS 技术，实现对土地房屋等立体的不动产在地图上的分布展示，并标注其“四至”等特征信息。

4.3.3 道路桥梁

基于GIS 技术，实现对道路、桥梁等线性不动产在地图上的分布展示，并标注其长度等特征信息。

4.3.4 零散流动资产

对于流动的，或零散的、依附于其他固定资产的流动资产，例如车辆等，将其作为附属数据，以列表的形式实现汇总展示。

4.3.5 办公资产

对于办公桌椅、电脑、打印机等，具有一定价值，达到纳入资产统一管理标准，具有相对固定使用地点的资产，将其作为BIM 模型中“房间”元素的附属设施，在系统中进行关联展示。

4.3.6 汇总统计

通过资产不同价值、区域、状态等汇总统计，作为GIS 的辅助展示手段，形成完整的“一张图”首页展示。

4.4 数据动态管理

图3 一张图展示

资产通常都具有较长的使用和维护期限，依据资产相关属性随着时间变化会改变的特点，建立日常资产数据管理方式，机关、直属单位及指导企业对本单位资产实行动态管理，及时将占有、使用、代管资产的情况及增减变动信息更新至资产管理信息系统平台，实现资产数据动态汇聚更新，同时对历史资产数据留档管理，便于资产可追溯。

机关、直属单位及指导企业通过资产管理信息系统平台可以快速检索当前资产闲置信息，各单位根据实际需要可发起申请，机关资产管理部门根据情况调整资产的归属权及使用权，优化资产的配置，降低资产闲置率，提高资产使用效率。

4.5 统计分析管理

数据除了汇聚之外，还需要运用，方具有活力。因此还需要在基于全局资产数据汇集基础上，实现强大的信息查询检索和统计汇总分析。

5.效益与展望

本文基于某地市主管部门的资产管理需求，以全局“一张图”的资产管理平台为工具，按照统一标准规范，汇聚部门机关、直属事业单位及指导企业的资产数据，改变数据分散的局面，解决信息孤岛问题，提高数据共享交换能力和使用效率；同时，通过直观的综合展示、方便的信息查询检索以及强大的统计汇总分析，为领导宏观决策提供全面、科学和有力的支撑。

在未来，还可以继续拓展，利用物联网和5G 等技术架构，进一步完善对流动资产的管理和监控，以GIS+IoT 技术，实现车辆等活动性资产在一张图上的动态展示。