党的十九届五中全会提出,发展数字经济,推进数字产业化和产业数字化,推动数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。习近平总书记高度重视数字化发展,多次做出重要指示批示,强调要建设网络强国、数字中国、智慧社会,做大做强数字经济。2017年,习近平总书记视察京张高铁时,提出了“精品工程、智能京张”的建设目标,要求全面推进高铁建设的智能建造、智能装备、智能运营。2021年,中共中央、国务院印发了《国家综合立体交通网规划纲要》,纲要提出的“创新智慧、安全绿色”工作原则,要求坚持创新核心地位,注重科技赋能,促进交通运输提效能、扩功能、增动能。推进交通基础设施数字化、网联化,提升交通运输智慧发展水平。
本项目构建覆盖项目业主单位、EPC总承包、代建单位、施工总承包、监理单位、施工单位等的铁路工程施工孪生监管系统,以铁路建设数据资产管理为核心,实现铁路建设项目立项决策、勘察设计、工程实施、竣工验收、运营维护及安全生产风险管控和隐患排查治理的全过程信息共享以及铁路建设项目全过程数字化、标准化管理。
铁路建设数字化是当今铁路建设管理发展的一个大趋势,是实施铁路建设标准化管理的重要手段之一。铁路工程施工孪生监管系统是铁路全生命周期管理的核心业务平台,重点覆盖建设管理的全过程,管理重点在铁路建设流程的工程实施阶段,将初步设计和施工图设计的成果纳入系统作为指导工程建设的依据,全面支持工程建设过程管理,为工程竣工验收提交相关资料。在建设前期和竣工验收阶段进行概要管理,纳入前期阶段的相关资料和计划信息,支持竣工验收过程管理和资料管理等。
通过铁路工程施工孪生监管系统可以使管理人员及时掌握工程建设动态,有效加强对项目进度、质量和安全等方面的管理和控制。通过应急融合指挥,使得建设管理部门、建设单位及施工、监理等参建单位之间形成各层次紧密联系、协同工作的信息体系,为铁路标准化建设提供重要技术支撑手段,促进实现以一流的管理保证一流的建设。
本项目形成“两体系四层级”数字铁路技术总体架构。“两体系”分别是标准规范支撑体系和信息安全保障体系,“四层级”自下而上分别是基础层、能力层、服务层和门户层。基础层是信息化建设的基础设施。对整个信息化系统的运行提供基础支撑作用。通过运用传感器、射频标签、卫星定位和导航、视频监控、激光和红外、语音识别等感知技术,从多角度及时掌握铁路工程建设信息。能力层是信息化的核心。通过服务管控、数据管理、业务支撑,为铁路的精细化管控提供支撑。服务层将铁路工程建设的标准化制度、管理理念、项目经验、数据分析算法等形成系统应用,辅助铁路工程建设,提高工程建设质量,保障工程建设进度,降低安全和风险,节约建设成本,从而提升投资效率。门户层围绕信息需求、办事需求、成长需求、决策需求和交流需求,聚合与重组信息资源,形成一体化的智慧型服务中心。建设标准规范支撑体系,通过数据标准化管理支撑铁路建设过程中涉及的规划、设计、施工、验收等全生命周期过程。建立信息安全保障体系,打造安全计算环境,提升防护能力、加强安全管理、保障数据安全,持续打造网络安全管控体系。
本项目共凝练三个创新点。
创新点1 建立了一套铁路工程建设施工监管主数据标准:建立了铁路工程建设施工监管系统的主数据标准,包含研发接口规范、编码规范,安全、质量、进度类作业标准规范,支撑铁路工程建设施工监管规范化、标准化。
创新点2 构建了铁路一体化数字底座: 基于铁路工程是建设施工监管主数据标准和微服务中台架构,构建了铁路施工孪生监管系统的数据管理中心和数据共享服务平台,实现管控业务数据的自动化抽取和集成。
创新点3 建立基于BIM+GIS的铁路施工建设全网一张图管理模式: 融合云计算、人工智能、物联网等技术,建立了基于BIM+GIS的铁路施工建设全网一张图管理模式,支持设计、建造、运营管理全生命周期的铁路数字孪生建设与管理。
   
                       
           
      
     
                       
           
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
              
      
  
		 
1.西南交通大学  
1.陈曦  2.王万齐  3.解亚龙  4.卢文龙  5.杨柳  6.刘伟  7.贺晓玲  8.高强  9.乔立贤  10.范志强  11.于胜利  12.郭祥  13.王容容  14.王焕松  15.孙阳  16.郭芳  17.赵金瑶  18.王首智  19.张磊  20.吴承文  21.张荣娜  22.李春红  23.俸凰  24.崔桐赫  25.鲁苹  
|  | 评价单位: | 中国管理科学学会、铁路BIM联盟 | 报告编号: | CMSS2023Y006 | 评价日期: | 2023-06-14 | 
 
|  | 组织单位: |  | 项目负责: | 刘伟 | 成果管理: | 18681562932 | 
 
	
2023年6月14日,中国管理科学学会和铁路BIM联盟组织召开了由中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所和西南交通大学完成的“铁路工程施工孪生监管系统研究与应用”科技成果评价会。专家组(名单附后)听取了申报方汇报,审阅了研究工作报告、技术报告、经济效益分析、科技查新报告等相关材料,经质询和讨论,形成意见如下:
铁路工程施工孪生监管系统研究与应用是为响应数字经济发展,推动数字经济和实体经济深度融合,该研究对于推进高铁建设的智能建造、智能装备、智能运营,提升交通运输智慧发展具有重要意义。研究内容主要包括对铁路工程实施过程中的进度、质量和安全等方面的管理和控制,为后续行业推广应用打下坚实基础。
综上所述,专家组认为该成果总体达到国内领先水平,同意通过科技成果评价。
					
| 姓名 | 工作单位 | 职称 | 
    
| 刘玉身 | 清华大学 | 正高 | 
| 陈海波 | 北京电子工程总体研究所 | 正高 | 
| 沈智 | 京张城际铁路有限公司 | 副高 | 
| 严心军 | 中铁建工集团有限公司 | 正高 | 
| 张彧 | 兰州交通大学 | 正高 |