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摘要：目前，随着我国社会经济的不断发展，铁路运营路线的建设在其中发挥着十分重要的作用，要想满足人们的交通需求就必须对铁路信号设备信息化管理引起足够的重视。本文主要结合传统铁路信号设备数据管理中存在的问题，然后针对BIM技术的应用状况进行了深入的分析，希望可以对铁路信号设备数据的信息化管理提供一定的参考依据。
关键词：铁路信号设备；BIM技术；数据管理；应用研究
BIM技术在建筑工程领域中有着非常广泛的应用，并且也取得了非常好的应用效果。随着铁路建设规模的不断扩大，在信号设备信息化管理技术方面还存在着一定的缺陷，导致铁路工程在设计、施工以及设备管理等方面都存在着一定的难度。如果在铁路信号数据管理中采用BIM技术，不但可以减少维护人员的工作量，同时还能为相关的工作质量提供一定的保障。
1、目前铁路信号设备数据管理中存在的问题
1.1 很难实现信息的有效交流
目前铁路信号设备在进行设计的过程中普遍存在信息交流困难的现象，因为每一个专业的设计人员都是在独立的环境下完成设计方案的，彼此之间一直没有实现有效的沟通和交流，这样就会导致设计方案之间存在很大的差异，施工单位在对信息进行交换的过程中就会存在很大的难度，造成之后的工作很难顺利开展，甚至可能会对设备的运行维护工作造成威胁。
1.2 对二维设计不能完全理解
结合目前的实际情况可以看出，存在很多的施工技术人员不能完全理解二维图纸中的内容，经常在自己的思想中建立出三维立体图形，因为每一个工程师之间大的技术水平是存在很大的差异的，所有对二维图形中的内容进行解读时也会存在区别，最终可能会对信号设备的正常安装造成影响。
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1.3 维护检修管理制度不够完善
在对铁路信息设备进行维护的过程中检修计划都是由人工来制定的，在其中可能就会经常出现遗漏的现象，当对某一个环节漏检或者是信息传达的不及时，就很难实现对资源的有效配置。
1.4 工作人员的学习机会较少
因为铁路设备的维护工作具有一定的特殊性，在白天时高速运行比较危险工作人员不可以出现在现场，但是晚上的时间又相比较少，在时间不充足的基础上导致工作人员很难掌握铁路信号设备的具体运行状况。
2、铁路信号设备BIM数据获取与模型构建
2.1 数据获取
在对数据进行获取的过程中所采取的方式是非常重要的，这也是BIM技术得到有效应用的前提条件，对于数据获取的精确度将直接关系到BIM技术应用的效果。通过对空间数据的采集、储存、管理、查询、预算以及编辑等，可以建立出科学完善的三维数据信息库。在对铁路信号设备可视化系统进行建立的过程中必须在高分辨率的映像数据、地形数据以及空间数据完善的基础上才能进行。
2.2 BIM模型构建
在对BIM模型进行构建的过程中，关于软件的选择一定要结合具体的对象和要求来进行，采取插件的方式对BIM软件中的格式信息实行有效的交换。采用获取到的地表数据信息以及地况资料，通过BIM系统中的点云技术构建出科学的地质模型，相关的工作人员需要对二维施工图纸中的内容进行全面的分析，然后建立出线形比较复杂的BIM模型。铁路的周边可能会涉及到一些房屋建筑工程，工作人员也需要按照信号设备图纸中的内容设置出建筑物的精细模型。最后将采用不同软件下构建的BIM模型传输到同一个系统管理平台当中，然后将每一个模型进行系统的组装与合成。
3、铁路信号设备BIM系统的功能模块开发
3.1 可视化管理平台功能模块
可视化平台管理功能模块就是将不同软件与不同环境下建立成的BIM模型集中到一个新的系统管理平台当中，当文件的格式存在差异时可以采取插件的方式对信息进行有效的转化，通过这种方式在对BIM模型数据进行储存与查阅的时候就可以减少很多的工作量。
3.2 距离测量功能模块
距离测量功能模块在使用的过程中就是对其中存在的故障点进行严格的定位，然后将故障点所处的坐标传输到BIM软件系统管理平台当中，在这个时候整体轨道线路BIM模型系统就可以在很快的时间内对维修车间与故障点之间存在的距离进行明确，通过这种方式就可以及时的向故障点安排足够的维修资源。由此可以看出，使用BIM模型距离测量功能模块的主要目的就是向工作人员提供出更加合适的维修方案，争取让维修人员可以在最快的时间内赶到维修地点。
3.3 计划与任务功能模块
计划与任务功能模块在BIM系统在进行检修工作时发挥着十分重要的作用，主要是负责传送出相应的检修命令，其中分别包括了维修工作管理、紧急任务传输、维修计划管理以及完成计划管理等几个方面。计划与任务功能模块可以将信号设备中的信息进行及时的更新和上传，从而可以为设备故障维修工作的顺利开展提供一定的保障。
3.4 台账管理功能模块
对于铁路运营单位而言，台账管理功能模块有着必不可少的作用，在整个模块中主要包括了设备、器材字典以及设备器材台账等三个部分。其中设备以及器材字典的作用是对信号设备的规格进行有效的划分，结合添加或者是修改的指令对设备实行相应的信息化管理，并且在同一时间可以实现与信号设备属性的有效连接。
3.5 统计查询功能模块
在对统计查询功能模块进行使用的时候，只需要在页面上输入线路、工点以及设备名称就可以对设备中存在的问题进行快速的查询，同时还能实现一定的统计作用。另外如果是在时间比较紧急的情况下，该功能模块还支持关键字搜索等功能，为相应的查询工作提供了很大的便利。工作人员如果直接点击设备属性中的详细按钮，就会出现相应的三维BIM模型，这个时候就可以实现对三维模型的拆分以及对信息的有效获取，如果是存在连线的设备还可以根据实际情况采用不同的色彩进行划分。当设备出现故障的时候，维护人员可以通过相应的机构进行查询了解，同时还可以采用工点进行相应的查询工作，可以及时了解到故障出现的时间以及最后结束的时间，这样就可以对设备的故障信息进行全面的掌握。
3.6 数据维护功能模块
数据维护功能模块主要是由BIM模型关联、设备添加以及资料信息子功能模块三个部分组成而成的。其中资料信息子功能模块在其中发挥着十分重要的作用，不但可以对相关设备资料进行查阅、传输以及分类等，同时还可以通过关键字输入的形式在最快的时间内查阅到相关的信息，并且还能保证查询资料信息的准确性，在很大程度上提高了铁路信号设备管理工作的效率和质量。
4、结语
综上所述，在铁路信号设备数据管理中采用BIM技术，可以对整个管理流程进行严格的规划，不仅可以提高信号设备管理工作的质量，同时在一定程度上还能减少设备维护资金的投入力度。目前，BIM技术在我国高速铁路设计、施工以及维护工作中也得到了有效的使用，并且最终取得了非常好的应用效果。未来我国还需要加强对BIM技术的研究力度，通过相应的开发工作不断提高BIM系统的管理水平，从而促进该技术在其他领域中也能实现广泛的使用和推广。
参考文献：
[1]王俊彦. 基于GIS和BIM的铁路信号设备数据管理及维护系统研究与实现[D].兰州交通大学,2014.
[2]杨龙. 面向BIM的铁路工程分类与信息编码方法研究[D].西南交通大学,2016.
[3]苏玺. 浅析铁路信号集中监测系统之大数据运用[J]. 科技创新与应用,2017,(07):289.
论文作者:周鹏
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/20
标签：设备论文; 功能模块论文; 模型论文; 数据论文; 铁路信号论文; 信息论文; 数据管理论文; 《防护工程》2017年第16期论文;