轨道交通数字化技术

轨道交通工程建设

数字化管理系统总体设计研究

背景概念功能目标结构设计技术支持体系应用实例一、背景(1)---数字城市含义广义:指城市的信息化。是用数字化的手段来处理、分析和管理整个城市，促进城市的人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅、协调。狭义:指综合运用GIS、GPS、RS、网络等关键技术，建设服务于城市规划、建设、管理；服务于政府、企业、公众；服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。主要内容：建设空间信息基础设施开发和整合应用各种信息资源

一、背景(2)---传统产业信息化我国十五计划多次强调增强技术创新能力，加快传统产业技术改造。推动国民经济优化升级和持续发展通过信息化带动工业化；实现跨越式发展一、背景(2)---传统产业信息化计算机信息技术在制造业的成功应用CIMS（计算机集成制造系统）ERP（企业资源计划）敏捷制造系统建筑业信息化CAD、VR、P3、Project国家十五攻关计划一、背景(3)-大型建设项目的需要信息沟通造价30%由沟通引起，点对点方式加大路径和层次，无法进行有效监督与控制。数据管理数据的缺损和丢失；信息孤岛广泛存在，美国B公司的统计数据表明建设项目竣工时，任何一个项目参与方所能够拥有的项目建设信息不足全部信息60%。文档管理轨道交通一号线一期工程，其仅初步设计文件、图纸就有150余册，如此海量的文档信息仍然以传统的纸面方式存储既不利于查找也不利于保存。

过程控制

项目审批繁琐环节越来越多业务流程缺乏连贯性和合理性

二、数字化管理的概念涵义企业的知识资源、信息资源和财富可数字化；运用量化的技术解决企业的管理问题，即管理的可计算性。核心用数字化手段统一性地处理轻轨项目全过程问题充分利用项目的各类信息资源实现信息集成、信息共享、信息协调

三、数字化管理的功能目标全过程。针对轻轨建设从项目论证到综合运营管理这一纵向的全寿命周期过程的数字化，涵盖工程项目的立项、设计、建设和运营等各个阶段。全方位。轻轨建设每一个横向方面，即项目所有的参与方管理的数字化。否则，整个管理链就不连贯。网络化。通过INTERNET、INTRANET和

EXTRANET，实现信息的远程共享与互动。三、功能目标智能化。利用先进的信息处理技术，最大限度地扩展人的智能，减轻决策者的压力，实现信息搜索与决策过程的智能化，从而提高决策质量。

可视化。集成化。根据轨道交通工程的生命周期集成各系统，整合业务流程，提高应用系统业务流程的有效性和连贯性，构建一个企业与企业间协同工作的环境。四、轨道交通工程数字化管理系统功能结构设计

项目空间决策支持系统项目仿真支持系统项目建设管理系统项目运营控制系统运营管理系统电子商务系统数据库物料管理系统项目远程故障诊断系统业务系统支持系统防火墙Internet/Intranet用户用户用户界面……财务管理系统人事管理系统数据支持四、轨道交通工程数字化管理系统功能结构设计项目论证、立项决策支持系统项目设计仿真支持系统项目建设管理支持系统竣工成果可视化系统项目运营集成控制系统轻轨结构体数字化仿真诊断系统五、技术支持体系数据存储及管理技术信息采集和传输技术空间决策支持技术（3S—GPS、GIS、RS、DSS）虚拟现实技术故障诊断技术控制技术集成技术技术大类技术小类功能数据存储及管理技术数据仓库技术各种图形、属性数据的存储和管理模型库及模型库管理技术各种模型的存储和管理数据挖掘技术挖掘数据间的潜在联系，帮助决策者找到最有价值的信息数据传输技术网络技术远程数据传递与管理WorldWideWeb技术项目信息发布网络安全技术保障项目数据的安全信息访问技术Web服务器与数据库的连接联机分析技术实现客户和服务器间的多维数据分析空间决策支持技术GIS技术提供空间数据与属性数据的结合决策支持技术为经营决策提供依据虚拟现实技术三维图形处理技术构造三维视觉环境音响处理技术模拟环境中的声音，并使其与画面一致建模技术描述环境以及对象的状态和属性位置与方向跟踪技术对对象的变化进行跟踪故障诊断技术传感技术设备及结构体故障监测故障推理技术由已知的故障数据找到与之相匹配的故障诊断建模技术建立故障和设备工作流程的对应关系控制技术大规模集成电路技术控制模块无线传输技术控制数据和指令传输监视技术设备现场监视通信技术控制数据和指令传输总线技术建立现场设备的通讯网络集成技术数据集成技术建立各个子系统通用的数据模型接口技术不同子系统间的数据交流和共享六、应用实例合同管理投资控制进度控制

（提供决策支持功能、通过集成使各系统之间实现有效连接）•一号线十公里建设期4年；•其系统构成复杂：前期准备、土建工程、机车、供电、通信、信号、火灾自动报警、以及运营系统等几大组成部分，各部分不仅自身技术难度大，相互间的衔接、协调更是错综复杂，而且精度要求非常高，稍有不慎就将为工程建设与建成后的营运埋下安全隐患。•投资：轻轨造价平均在2～4亿/ｋｍ，资金来源渠道多，结算及审计方式复杂。日本贷款2685万美元，用于采购牵引电机等设备；西班牙贷款498万美元，用于采购自动售检票系统；国债4.5亿人民币，国家开发银行10.5亿人民币。

概况——武汉轻轨工程概况

•穿越武汉市核心区及内环线，周围环境复杂，道口交通干扰大，要求业主能够及时掌握工程进展情况，及时发现工程中的问题，获得丰富的决策支持信息以作出高质量决策。•招标方式多，合同数量、种类繁杂土建、轨道工程采用公司直接发包的方式，材料供应采取直接采购招标和控制采购招标等方式，设备系统采取设备招标代理机构招标等方式，由此加大了合同管理与其它管理职能综合协调的困难。•公司建设经验不足，人才匮乏；公司面临着边组建、边建设、边筹备运营的多重压力。人员少，项目建设任务重，制度不健全，外界条件差，公司项目管理工作推进难度较大。

概况——武汉轻轨工程概况轨道工程项目管理组织结构及功能(项目管理决策层)董事长

总经理支持层副总经理副总经理项目整体运作控制机构支持支持项目管理层总工程师指导协调董事会股东会总会计师支持支持组织——武汉市轨道交通建设管理组织结构轨道工程项目管理组织结构及功能(项目管理层)项目管理决策层规划研究建设模式研究可研征地拆迁勘察管理营运模式研究组织结构研究人员培训安排综合开发物业管理营销推广营运准备及运营设备系统土建系统招标准备招标准备合同管理合同管理组织招标投资控制设备管理安装前准备组织招标施工前准备投资控制建设管理设计管理合同管理实施层前期总控组前期管理系统建设管理系统建设总控机构营运总控机构营运管理系统相关建议审核相关审核验收指导协调指导协调指导协调指导协调技术管理机构（公司技术委员会）相关技术审核公司其它职能部门信息通畅工作有序良好协调跨线性部门组织目前职能分工体系工程因素早期考虑活动交叉进行(总控管理核心之一)整体优化强化实现•解决工程中出现的技术问题•审核技术方案组织技术攻关•提出项目研究计划并组织实施划组织——设计联络制造安装单调联调集成参与者信息采集指令传送设计监理设备总监施工监理设计总包设计1设备n设备1设计n工程n工程1建设管理工程师设备管理工程师设计管理工程师建设管理设备管理设计管理派出派出派出项目管理层实施层组织结构组织——计划——与PROJECT集成的月计划生成与AUTOCAD集成的工程进度形象显示与MAPX控件集成的设备系统形象显示(基于设备位置)与MAPX控件集成的设备系统形象显示(基于设备接线)与MAPX控件集成的设备系统形象显示(基于设备系统)合同管理决策支持功能基于工程进度控制计划的合同立项预警模块项目总计划月度计划合同启动报告合同立项提示合同计划（金额、工期）影响关键线路否合同执行综合分析进度控制系统合同管理系统YESNO

合同执行期的决策支持合同管理工作计划安排与日常工作实时提示功能模块管理对象时间属性代码管理职能管理职能代码合同立项合同立项时间、核准时间TLX、TLXSP合同立项审核LXSH招投标招标计划开始时间TZB制作标包BBZZ合同会签合同计划开始时间THT合同审核HTSH合同变更变更接收时间、核准时间TBGJS、TBGHZ合同变更审批BGSP