摘要：根据调查显示，BIM 技术已经在我国的建筑施工等行业中，取得了较为显著的成效，以此类推，也应当能够对于铁路建设信号设备的信息化数据管理起到一定的作用。文章论述的主要目的就在于实现 BIM 技术在铁路信号设备管理工作中的应用水平 , 文章开头针对BIM 数据管理平台的相关理论简要概述，主要是对于现阶段我国铁路建设面临的问题以及使用 BIM 技术之后可能产生的重要作用，其次分析了根据我国铁路建设行业发展进程中产生的实际应用需求 , 制定对应的 BIM 功能模块开发内容。
关键词：BIM技术；铁路信号设备；数据管理
就现阶段而言，我国在轨道铁路的建设上，已经有了一个完整的规划，正在致力于将铁路的使用普及到全国中型以上的城市，方便人们的出行。由于铁路线路的规模庞大，不易于管理，铁路信号接收设备就显得尤为重要，目前，我国在这方面还存在着一些弊端，主要表现为设备信号管理的信息化技术不够透彻，对于铁路设备信号接收点的施工、位置、管理中也存在着障碍。将先进的BIM技术应用到铁路信号设备的建设中，不仅能够实现数据的可视化转换，更直观的获取出现故障的路段信息，方便维修地点的精准定位；同时，还能够通过统一的平台化管理，将所采用的设备属性信息录入到平台中去，实现标准化的功能分类，帮助管理人员详细了解设备的工作状态；除此之外，还能够再制定相关维修计划时，保证考虑到多方面因素，并针对当前位置的工作动态进行及时反馈，实现资料管理的信息化。
1. BIM 技术应用研究目的及意义
首先运用 Ｒevit、Catia、Inventor、Bentley Micro Sta-tion 与 GeoStation 等 BIM 软件分别构建铁路信号设备、铁路轨道线路与轨枕结构以及不同层级地质结构等三维信息模型，再将模型逐一上传至信息管理平台进行模型信息集成。然后进行 BIM 模型在管理系统中的信息描述，动态输入、赋予模型管理信息。BIM 技术将铁路通信信号设备集成，其数据管理系统涉及施工、设计、运营维护全过程。它本质上是数据采集、传送与加工处理的过程，实现铁路信号设备管理过程的数字化与信息化。BIM 技术应用的主要目的与意义如下。
(1)铁路信号设备显示可视化，直观形象，杜绝低级错误。系统化构建铁路信号设备 BIM 模型，相关设计、施工、运营维护人员可以 720°无死角查看设备BIM 模型的细部构造及其功能信息，管道线路的空间排布关系，同时可以获取信号设备任一点的设计三维空间坐标点位，避免安装位置偏差。
(2)BIM 技术系统化管理铁路信号设备的履历信息。在 BIM 信息系统中将铁路信号设备的生产厂家、安装日期、更换频率等信息全面布设，不断更新维护其信息，BIM 模型信息生成二维码并及时贴在实际设备上，借助二维码扫描手段，帮助维修管理人员轻松用手机扫描获取信号设备相关历史信息。
(3)信号设备检修计划制定自动化，维修信息发布智能化。采用 BIM 技术提前优化自动安排检修计划，运用 BIM 系统信息发布功能提前定向对相关检修
工作人员发短信提醒与其相关的设备检修工作任务。
(4)运用 BIM 系统动态跟踪记录反馈故障信息。要求工人发现设备出现故障时就迅速记录并上传反馈至 BIM 系统，并对故障产生的原因、维修过程与解决方法等信息进行详细记录与描述，建立起该信号设备的检修“病历”，以便日后查询参考。
(5)铁路信号设备资料管理信息化。将铁路信号设备配套资料与 BIM 模型关联存储，BIM 技术系统开发人性化操作界面，将资料对应存入相关的数据库，以便后期查看施工图纸、施工方案、维修记录等相关资料。铁路信号设备数据管理可视化 BIM 系统平台的开发填补了国内空白，运用 BIM 综合性信息系统，实现铁路信号设备管理的可视化，信息化，智能化。有效降低设计、施工、检修难度，在一定程度上改变了现有落后运营维修方式，提高了铁路通信信号设备检修管理信息化水平。
2. 铁路信号设备BIM数据获取与模型构建
2.1 BIM数据的获取
2.1.1 对于建筑物数据的获取
铁路设备数据的获取详细程度应当作为一个重点，对于周边建筑的调查，通常采用激光扫描和影像收集的方式，激光技术主要作用于自然环境条件之下信息的收集，而影像数据则可以分工合作，采集建筑物内部实际信息。
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2.1.2 对于数字高程模型数据的获取
要想构建最准确的数字高程模型，就必须了解，铁路的轨道、站点和信号接收设备正处于同一空间之中，利用由点到面的数学原理，结合BIM系统的先进性，就可以达到既定目的，目前通常使用影像收集、绘制地形图和精密测量这三种方法。
2.1.3 对于纹理数据的获取
纹理数据也可以称作图形数据，主要是为了进一步优化构建的三维模型真实性，使得BIM模型能够起到它最大的作用，而采取的一种常见技术方法，通过感应器、相机拍摄和模拟绘制的方法可以取得。
2.2 BIM模型构建
2.2.1 地质模型的构建
地质模型在建设时必须结合施工场地的实际环境条件进行适当调整，对于已经收集和处理完毕的地质信息，应当优先从整体的角度分析，根据不同层次地质条件的变化，整理成为一个完整的模型，从而能够更直观反应出当前区域的地质构造。
2.2.2 铁路线路模型构建
铁路的信号接收设备往往是安装于已经规划成型的轨道路线一边，由于我国大范围的铁路建设造成地形路线交错复杂，这就给后续模型的构建造成了困难。利用空间理念，将各个结构之间分化处理，则可以提高模型构建的准确度。
2.2.3 铁路信号设备的模型构建
为了提高铁路信号设备模型建造的工作效率，应当优先采用先进的软件功能帮助，通过智能化的零部件分化管理系统和信号接收系统，就能够实现信号设备对于信息处理的准确度提升，同时能在最大程度上方便管理人员的操作
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
将所获取的信息可视化处理，能够更加直观的模拟出线路故障地点实际维修情况，对于BIM管理平台中建立的数据模型结构统一到一个完整的归类中，并将所需资料转换成统一格式的文件，也通过这一平台统一管理，如此一来，就能够在维修的过程中，以最快的速度寻找到需要使用的文件资料，并且方便后续记录和归档的需要。
3.2 距离长度测量功能模块
距离和长度的测量模块产生作用的原理也就是通过精准定位故障出现的位置，获取当前区域的位置坐标信息，通过严格的信息标准直接在BIM数据系统中搜索记录，并以此为依据，通过空间模拟构建完整的铁路线路BIM数据模型，测算既定的维修点位置与故障位置之间的距离，找出能够在第一时间到达维修地点的操作人员，并下达指令。
3.3 账务数据分析与管理功能模块
对于设备数量和属性等信息的财务数据登记，是铁路的运营和管理中十分重要的一项工作，而先进的数据分析和管理功能模块的开发，能够为这项工作的开展提供极大的便利。无论是铁路维修需要使用到的器械，还是记录这些器械具体属性信息和数量以及安装位置的台账，都需要根据具体的时间、功能等特点喜欢分类，并与铁路信号设备之间设置连接功能。
3.4 统计查询功能模块
要想加强对于整个铁路运行状态的管理，就必须设置完备的统计查询功能模块。如此一来，操作人员就可以根据设备的具体名称和地点，精准定位到当前线路的工作状态，做到准确排查故障区域，并对所得到的信息进行统计。查询功能应当包含庞大的词汇库，才能使得操作人员能够以最少的信息在搜索引擎中寻找到有用的信息，并得到最详细的实时状况。
4. 结束语
传统的铁路信号设备数据管理方式已经无法满足社会进一步发展之下对于我国铁路建设行业提出的更高要求，因此，利用先进的现代科技给人们生活带来的变化，将BIM技术应用到铁路信号设备的数据信息化之中，无疑是时代发展之下的必然要求。
参考文献：
[1]朱有鹏.BIM技术在铁路信号运维中的应用[J].山东工业技术,2019(02):157.
[2]林昌瑞.BIM技术在铁路信号工程施工中的应用[J].工程技术研究,2018(12):53-54.
[3]刘薇.BIM技术在铁路信号设备数据管理中的应用研究[J].通讯世界,2018(03):340-341.
论文作者:郑凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签：设备论文; 模型论文; 信息论文; 铁路信号论文; 技术论文; 铁路论文; 数据论文; 《基层建设》2019年第8期论文;