铁路智能管理系统设计研究

摘要：以梅州至潮汕铁路新建项目接触网专业为背景，介绍铁路四电工程智能管理系统运用云计算，物联网，大数据分析等最新技术，通过互联网或者移动互联网，借助智能终端可上网设备，让项目管理人员及时掌握一线作业情况，同时能够以系统自动化、半自动化辅助的形式大幅度降低现场一线管理人员的工作负担。

关键词：接触网；智能管理系统；自动化

随着信息技术和知识经济的迅速发展，应用新技术、新设备以改造和提升工程建设管理工作水平，正逐步成为新时期建设工程发展的新趋势。在传统管理模式下，建设单位的管理模式一般比较粗放，在进行管理时并不注重对信息的搜集，整理，归纳和运用，反而依托于长期的经验进行管控，使得管理过程不够严谨[1]。如今，建筑项目数量在逐渐增加，施工信息也变得越来越多，此时若依然使用传统的信息统计模式，就很容易出现信息传递慢、失真风险高等问题。新技术、新设备的应用不仅能大幅度提升工程建设管理效率，降低管理周期，还将极大地提升工程质量和安全水平，降低工程造价铁路项目属于政府施工项目，具有耗资大、质量要求严、技术水平高等特点，使用管理信息系统对其进行管理，不但可以降低项目建设成本，提升管理水平，还可以确保施工的质量[3]。目前，高铁建设施工企业都在积极探索及应用信息技术，从而提高项目管理效率，高效有序的把控项目的安全、质量、工期。毛静基于铁路科技企业项目管理的实际需求，建立了集合同管理和科研项目管理为一体的全生命周期项目信息化管理系统，以实现铁路科技企业项目管理过程的科学化、规范化和标准化[4]。黄致强等人分析了信息化技术在混凝土质量控制、测量控制及现场施工控制等铁路建设项目现场标准化管理中的作用，验证了信息化技术对项目安全与质量控制的重要性[5]。

1铁路工程信息化管理的重要性

在国内铁路建设发展中，工程建设管理信息化尚未形成统一的、完整的系统体系，其管理流程基本属于分散管理状态。铁路建设项目的信息化管理水平整体不高，缺乏统筹性[6]。通过现场实际调研后发现，项目现场信息保存、收集和汇总方式较为落后，现场资料制作与归档仍然采取传统的office系列产品进行编写，在文件传递方面采用即时通讯工具（主要为QQ和微信），随用随传，缺乏统一管理，且后期追溯查找都较为困难[7]。显然，铁路工程管理亟需转型，提高铁路建设项目的管理效率。随着现在信息技术的快速发展，信息化在高速铁路工程建设项目起到了至关重要的作用，工程项目管理信息化成了必然的趋势[8]。铁路工程建设信息化管理能够提高管理效率，让质量监督机制、内业资料收集、现场信息回馈等在信息系统的支持下自动化展开，为统一工程项目管理创造了条件[9]。

2系统开发思路

系统通过采用集成化信息管理，以工程量分解为基础，实现在进度、成本、技术、调度、材料等多个管理模块的流转，实现数据互通互联。根据现有标准规范、工程图纸、技术文档模板等数据，通过智能化手段，自动生成技术交底、作业指导书等各类技术文档，大幅度提高工作效率及技术文件的准确性和实用性。铁路四电工程智能管理系统的智能化主要体现在与接触网工程计算软件相关联，从而将计算量智能导入系统的工作量中以及根据工作量智能生成作业票，自动生成安全技术要点，技术交底文件等，如图1所示。

3系统架构设计

系统依托J2EE平台，采用基于SSM（Spring+SpringMVC+MyBatis）框架，实现轻量级平台应用开发的技术方案。使用SSM开源产品的3层结构的BS方式轻量级应用架构。如图2所示。整体系统包括3个体系、一个平台进行全面保障，其中3个体系包括：运行管理体系、标准规范体系、安全保障体系。如图3所示。

4系统功能设计

4.1设计目标。系统当前阶段主要是为一线的工程人员减轻施工项目统计与安装施工材料统计工作的负担，特别是在图纸发生变化时，方便工作人员汇总出材料的变化情况，为项目总体材料采购提供数据支撑；同时，通过每日开具的施工作业票，相应的自动生成对应工作的材料领料单，并在填写工作完成情况后，帮助架子队和分部对实际的工作项和工作量进行汇总，用于日报、周报、月报和计划的编制工作；在每个单位工程中各检验批的工作完成后，可以一键产生所选工作项的所有检验批验收表、分项工程验收表、分部工程验收表，这样就能极大的减少在验收工作中，工程验收相关文档编制工作方面的工作量。系统还包括技术资料管理和技术文件编制模块，将项目相关资料进行统一管理，方便项目内部各分部、架子队之间查询项目相关资料，并提供结构化的技术交底和作业指导书，方便技术人员在编写相关文档时，可以快速提取需要的项目相关资料。4.2主要功能。1）材料计划提报与清理根据导入系统的工程量数据及安装图数据，系统自动计算汇总，单个单位工程和总体的工程总量和施工材料数量，项目部可以进行材料计划提报，根据导入系统的材料到货和领料数据，进行材料清理。如图4所示。2）施工作业票开具与领料单生成架子队根据每日计划的工作安排，开具对应的施工作业票。如图5所示。开具施工作业票时，根据添加的工作内容，自动引入相关施工材料，技术员可以根据实际工作情况，调整材料内容，生成相应的限额领料单。如图6所示。3）工程量统计与清理系统在导入平面图数据后，将自动统计各单位工程的工程总量和项目总工程量。4）竣工资料的自动填报根据最新的质量验收标准，自动生成检验批、分项、分部、单位工程的质量验收记录表，降低了人为处理表格的负担以及可能导致的遗漏与错误。如图7所示。5）技术资料管理提供标准规范、产品说明书、施工组织设计、施工方案等工程技术资料的录入、编辑与维护功能。解决大量文件存储管理困难，查找缓慢效率低下，文件版本管理混乱以及文件无法有效协作共享等问题。

5结语

系统采用智能化管理手段，自动生成各类技术文档，大大减少技术人员的工作负担，将技术人员从繁重的文档编制工作中解放出来。随着铁路行业需求的不断提升，铁路工程管理平台亟需转型，铁路信息化管理是必由之路。利用铁路信息化平台可以收集、储存施工过程中的各类信息，提高铁路工程建设效率，推动铁路行业的转型发展。

作者:杨社安 尚永峰 单位:中铁武汉电气化局集团有限公司