传统的施工组织与管理模式面临数据共享与分析困难、管理手段匮乏等问题。本文以四电工程
施工管理为研究对象，在统一的BIM标准体系和技术工具的支撑下构建对各
工
程
项
目的
全
阶
段
、全
任
务协同管理的施工管理平台。基于互联网 +BIM的深度
融
合
，实现设备管理
、
接
口
管理
、
进
度
管理
、
施
工碰撞、电缆路径优化等功能，实现施工过程信息化
、
可
视化、规范化和智能化管理，创新四电工程施
工业务应用组织管理手段，提供更优质、更丰富、更便捷的信息应用。
基于BIM的铁路四电工程施工管理平台建设目标是以施工阶段四电BIM应用为主线，制定一系列标准规范，建立统一的标准框架体系，研发符合四电工程施工特点的基于BIM的四电工程施工管理平台。以工程建设试点示范工程项目为先导，立足实际工程应用需求，深入挖掘施工阶段的不同应用场景，重点围绕施工标准规范、设备管理、接口管理、施工碰撞检测及可视化交底、线缆敷设优化、信号轨旁设备基础工厂化预制及拼接式安装施工工艺等技术进行技术攻关，突破数据编码、模型轻量化展示、施工管理应用等关键技术，逐步解决技术难题与施工管理问题。通过数据持续积累，形成平台自身发展的良性循环，促进管理手段的提升，实现工程建设信息化、 资源优化配置和可持续发展，深入推进四电工程施工管理的信息化与智能化。
铁路四电工程施工管理平台在技术管理上要实现数据、应用、空间、管理保障4个维度一体化发展。在数据维度，平台提供能够控制和管理所有进出平台的数据， 通过公共数据服务接口，实现各类数据在工程管理平台的集中和多层次管理。在应用维度，平台需要为工程信息化领域的应用提供公用的、整合的集成框架。在空间维度，基于云计算的理念和技术，建立统一的通信和数据存储平台，满足移动互联、 在线应用的随时随地访问与信息处理需求。在管理保障维度，基于应用和数据分层架构，建立分类分级授权，实现应用与数据之间、应用与应用之间的开放集成。
铁路四电工程施工管理平台以四电工程施工管理业务实际需求为导向，基于信息化顶层规划，采用基于B/S的N层架构体系，利用BIM+3D GIS为核心的三维数字技术，以面向服务架构为主线，从用户需求、数据分类、数据集成服务和功能设计4个方面构建符合项目施工精细化要求的管理应用。
总体架构分为3层，数据层对BIM项目的基础数据、结构化数据、非结构化数据等进行分类与存储，对服务组件的数据应用提供数据支持；服务层利用三维GIS场景融合、BIM与场景融合、BIM+GIS数据转换、模型轻量化、多元数据融合、模型拾取交互等技术，根据用户需求与数据类型定制个性化、模块化服务组件，对系统平台的各项功能实现提供技术支撑；应用层对施工管理平台的具体功能应用进行设计，形成基础空间信息管理、数据管理、进度管理、 质量管理、安全管理及接口管理等上层业务应用。为施工阶段各级管理用户提供先进的BIM+GIS可视化服务。系统总体架构见图1。
为实现平台与其他信息系统的接口，平台采用模块化、松耦合接口等技术实现与BIM构件族库自动同步更新，并与业务系统、管理门户系统等进行应用集成。平台提供数据映射功能定义和接口定义，主要包括目标系统名称、IP地址、接口名称、接口参数、服务描述、分发数据的内容和频率等，具有数据接收与分发功能。平台的架构体系基于SOA设计，可在不同的应用环境中快速、灵活地完成系统部署，满足用户在用户数、访问量方面的需求。平台具有良好的开放性，支持协同工作分布式组件体系。
施工管理平台采用中国移动5G云服务平台，具备传输安全、可靠、及时等特性，符合承载以BIM为载体的施工管理平台要求。四电工程施工管理平台具有标准数据接口，可实现平台间的资源共享与数据同步。四电工程施工管理平台功能主要包括：设备管理、接口管理、工艺工法、首件碰撞、施工日志、检验批、（信号、通信）线缆敷设优化等，部分功能模块见图２。
（1）设备管理模块。基于HTML5和二维码技术，通过设备模型编码（IFD）与设备信息关联，实现设备立体、可视、协同、高效的信息化管理和施工全过程可追溯。在现有施工数据的基础上增加设计和运维数据，追溯设计期、施工期和运维期的数据变化，实现设备BIM模型数据的全生命周期管理，提高设备管理工作效率，完成设备信息从施工阶段向运维阶段传递。
（2）四电接口管理模块。采用HTML5技术，实现四电工程接口的实时状态展示。接口检查人员可在现场作业过程中随时随地查看接口标准及历史检验记录，及时记录接口各参数与状态，并上传现场记录照片；施工人员可根据接口各参数及现场照片，对不合格接口进行精准定位，快速处理，从而提高接口管理的效率和质量。
（3）施工碰撞检测可视化交底模块。采用正向设计思路，对施工场景所有设备和预留预埋管线进行施工碰撞检测，避免各专业间交叉施工冲突，有效解决现场施工碰撞问题。
（4） 基于BIM的工艺工法可视化交底以施工图、工程细部设计和工艺质量标准及工程质量验收标准为依据，选定通信、信号的关键施工工序进行交底。工艺工法直观清晰、浅显易懂，施工人员对工作流程、重点工序、操作步骤的掌握较传统培训更清晰，接受度更强，在实际施工中有利于减少差错率，提高施工效率和质量。
（5）线缆智能敷设优化模块采用BIM技术和RRT算法，在三维视图下进行智能布线优化，实现线缆路径最优化，生成包含路由、长度、规格型号的线缆清单，解决线缆布放规划复杂、效率低下、工艺要求高、施工工艺难于掌握等问题，避免施工过程中线缆扭绞、碰撞等问题造成的返工，降低工料浪费，提高施工效率与质量。
（6）施工日志与进度管理模块，采用BIM施工图进行施工进度管理，将BIM模型与施工进度计划相连接，实现4D模拟和施工二维和三维进度图展示，直观地展现施工界面、顺序及进度，结合工程实际，合理调整计划进度，自动生成各类施工报表等，符合施工单位施工进度管理需求。
（7）检验批模块。根据工程施工质量验收标准，对四电工程专业进行单位工程、分项分部工程，由大到小划分工程层级，通过终端在线录入验收数据，生成检验批验收信息，导出检验批、分项分部工程、单位工程表，实现检验批资料的电子化管理，提供基础数据支撑进度展示。
（1）通过 “平台+应用” 的方式，以统一的标准体系构建基于BIM的四电工程施工管理平台，实现四电BIM信息资源高度共享和对施工管理目标全过程、全要素的精细化管控，逐步丰富和完善BIM生态圈。
（2）基于自主开发的轻量化解析引擎技术，形成四电工程施工过程中电缆路径自动优化、施工碰撞自动检查等具体功能，实现对施工现场的可视化交底，确保施工质量。
（3）基于互联网+BIM的深度融合，实现设备管理、接口管理、进度管理等功能， 实现对施工过程的全方位综合监管。
（4） 基于统一的标准体系架构，落地BIM技术在四电工程施工现场多维综合管理应用，针对项目群协同、全体系管控、数字化施工等多个层面进行丰富实践，引领四电工程智能建造技术的发展。
本文通过深度融合以BIM技术为核心的新一代信息技术，创新铁路四电工程施工管理理念。通过一体化信息平台承载工程施工管理全生命周期信息模型，深入推进铁路建造的智能化。本文以施工过程管理的智能化为目标，构建智能生产、互联协同、科学管理的施工项目管理信息化的生态圈，激励供应商向平台聚集，并将此数据在虚拟现实环境下与采集到的工程信息进行关联和深度数据挖掘分析，实现工程施工可视化智能管理，对于提升施工企业在四电工程专业领域施工管理的综合竞争力具有重要意义。
