鐵路四電工程智慧工地的研究與應(yīng)用

楊帆 中鐵十九局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司

鐵路四電工程建設(shè)，施工線路長(zhǎng)、人員多、作業(yè)點(diǎn)分散，傳統(tǒng)的管理方式已無(wú)法滿足大型項(xiàng)目安全管控的要求。實(shí)現(xiàn)鐵路項(xiàng)目信息化，解決工程中的“監(jiān)管”難題成為鐵路項(xiàng)目發(fā)展的必然途徑，為了提升項(xiàng)目精細(xì)化管理能力，改進(jìn)和革新管理模式，增強(qiáng)決策能力，提升項(xiàng)目盈利能力，搭建一套可擴(kuò)展的“智慧工地”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)的管控及進(jìn)度的可視化展示及分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。

一、智慧工地平臺(tái)的子系統(tǒng)功能介紹

（一）勞務(wù)現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)管理系統(tǒng)是指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集成各種類型的智能終端設(shè)備以實(shí)現(xiàn)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)者有效管理的綜合信息系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)基于管理、業(yè)務(wù)的分類和統(tǒng)計(jì)分析等，以提高項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)管理能力，協(xié)助提高政府對(duì)勞動(dòng)就業(yè)的監(jiān)管效率，并確保勞動(dòng)者和企業(yè)的利益。

（二）工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

工程數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是一個(gè)綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)及移動(dòng)互聯(lián)等先進(jìn)技術(shù)對(duì)工程施工材料計(jì)算、全過(guò)程動(dòng)態(tài)跟蹤與管控的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。將設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)化，自動(dòng)將工程數(shù)據(jù)加工形成工、料、機(jī)需求計(jì)劃，指導(dǎo)后續(xù)施工安排。其中包括審圖定測(cè)、數(shù)據(jù)導(dǎo)人、數(shù)據(jù)匯總、變更管理、材料匯總、需用管理、限額管理等，簡(jiǎn)化項(xiàng)目部工作流程，過(guò)程留痕可追溯，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理的精細(xì)化和數(shù)據(jù)化。

（三）物資管控系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)物料追蹤（物料掌中寶）實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)物資成本、質(zhì)量的全流程管控；運(yùn)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)給供應(yīng)商發(fā)送訂單、供應(yīng)商供貨、收料、發(fā)料、庫(kù)房盤點(diǎn)環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)替代，提升現(xiàn)場(chǎng)效率的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)精確、實(shí)時(shí)的采集；運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商對(duì)賬環(huán)節(jié)、現(xiàn)場(chǎng)庫(kù)房的管控；二維碼作為載體，一次打印數(shù)據(jù)自動(dòng)、實(shí)時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)了材料質(zhì)量全流程的追溯。

（四）作業(yè)班組管理系統(tǒng)

作業(yè)班組在施工安裝過(guò)程中通過(guò)對(duì)材料等設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)掃碼確認(rèn)等操作，將作業(yè)人員、材料設(shè)備等信息及施工安裝過(guò)程信息與相應(yīng)的工程實(shí)體進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)以工程實(shí)體為架構(gòu)的工程各項(xiàng)組成要素?cái)?shù)據(jù)信息及施工過(guò)程數(shù)據(jù)信息的采集、關(guān)聯(lián)和結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)，為項(xiàng)目工程建設(shè)質(zhì)量全過(guò)程管理提供了作業(yè)人員、材料設(shè)備及施工安裝過(guò)程均可系統(tǒng)追溯的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（五）安全管理系統(tǒng)

智慧工地安全管理系統(tǒng)為企業(yè)建立風(fēng)險(xiǎn)管理和隱患控制雙系統(tǒng)安全管理控制平臺(tái)。采用“云大物移智”的先進(jìn)技術(shù)，從用戶角度設(shè)計(jì)系統(tǒng)，使系統(tǒng)易于學(xué)習(xí)、易用、易推廣。鞏固企業(yè)的管控流程，實(shí)現(xiàn)流程可以預(yù)警，可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，以確保管理體系落實(shí)實(shí)施。最終達(dá)到安全“零”事故的目標(biāo)。

（六）質(zhì)檢員利用手機(jī)APP內(nèi)的質(zhì)量巡檢系統(tǒng)

快速記錄現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，軟件自動(dòng)將信息推送至責(zé)任人進(jìn)行整改、回復(fù)，形成問(wèn)題閉環(huán)。后期隨時(shí)可以進(jìn)行問(wèn)題查看，一鍵生成整改單等，提升效率。質(zhì)量檢查過(guò)程中留存的影像自動(dòng)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，將為公司積累數(shù)據(jù)資產(chǎn)，為下一步機(jī)器學(xué)習(xí)、視頻智能判別打下基礎(chǔ)。

（七）可視化監(jiān)控系統(tǒng)

智慧工地一體化平臺(tái)集成了多個(gè)可視化監(jiān)控平臺(tái)，利用現(xiàn)場(chǎng)安裝的攝像頭實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能。

二、四電工程智慧工地平臺(tái)的應(yīng)用

（一）四電現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)可視化管理

智慧工地系統(tǒng)在勞務(wù)駐地和中心料庫(kù)安裝了人臉識(shí)別智能攝像頭，防止陌生人非法闖人，能實(shí)時(shí)看到現(xiàn)場(chǎng)情況，同時(shí)實(shí)現(xiàn)人臉考勤方式，對(duì)勞務(wù)人員的出勤情況更加精準(zhǔn)；現(xiàn)場(chǎng)安全人員佩戴執(zhí)法記錄儀，實(shí)時(shí)回傳工作畫面到平臺(tái)，平臺(tái)展現(xiàn)人員實(shí)時(shí)定位位置和監(jiān)控畫面，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全情況進(jìn)行監(jiān)控，避免風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可通過(guò)作業(yè)班組系統(tǒng)掃碼采集現(xiàn)場(chǎng)的任務(wù)完成情況，分專業(yè)、分站和區(qū)間展示，形成各專業(yè)完成情況對(duì)比分析圖，清晰直觀，實(shí)現(xiàn)了真正的現(xiàn)場(chǎng)可視化管理。

（二）四電物資提報(bào)實(shí)現(xiàn)信息化管理

四電工程物資提報(bào)工程量大、耗時(shí)長(zhǎng)、工作量大、易出錯(cuò)。在以往項(xiàng)目中，物資提報(bào)需從施工藍(lán)圖上進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)，然而施工藍(lán)圖沒(méi)有給出全部的物資量，配套的物資均需在通用圖進(jìn)行查詢，這樣的物資提報(bào)工作耗時(shí)長(zhǎng)、易出錯(cuò)，智慧工地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中包含了相關(guān)的通用圖數(shù)據(jù)，在物資提報(bào)頁(yè)面，我們只需輸人圖號(hào)及數(shù)量，即可直接得到所需配套物資數(shù)量并可直接導(dǎo)出word格式文件用于打印，極大地節(jié)省了物資提報(bào)人員反復(fù)查看通用圖、制作表格的時(shí)間；同時(shí)智慧工地手機(jī)APP中，我們只需要輸人物資名稱，可快速查詢庫(kù)房庫(kù)存量情況，快速掌握庫(kù)存情況，及時(shí)提報(bào)需用計(jì)劃，采購(gòu)物資，保證項(xiàng)目進(jìn)度按計(jì)劃開(kāi)展。

（三）四電施工中BIM建模的應(yīng)用

工程量的統(tǒng)計(jì)：四電施工，使用BIM建模指導(dǎo)施工，模型創(chuàng)建完成后，通過(guò)解讀，能夠詳細(xì)分析出各施工階段各材料的工程量，如四電電纜、支柱等的工程量，避免了技術(shù)人員重復(fù)地統(tǒng)計(jì)、提報(bào)物資的工作。

碰撞檢查：四電施工配電所電纜間電纜眾多，多時(shí)達(dá)到500余根，合理設(shè)置電纜敷設(shè)路徑可有效避免電纜浪費(fèi)以及保證成品的美觀，施工前，確認(rèn)完了電纜敷設(shè)方案及走線架的尺寸，我們利用BIM建模提前完成效果模型圖，在模擬圖中標(biāo)識(shí)各種電纜型號(hào)、走向及長(zhǎng)度，利用其漫游功能，可以直觀地體現(xiàn)支架及電纜敷設(shè)的具體情況，施工時(shí)按照模型既定的電纜敷設(shè)路徑次序，仔細(xì)核對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電纜走向，確定高低壓電纜敷設(shè)順序，以避免電纜交叉。

（四）四電現(xiàn)場(chǎng)精準(zhǔn)定位

四電施工尤其牽引供電專業(yè)施工，鐵路DID里程尤為重要，智慧工地系統(tǒng)帶有GIS地圖，標(biāo)注鐵路各站點(diǎn)名稱和DID值，標(biāo)注項(xiàng)目部位置，標(biāo)注重點(diǎn)隧道或者橋梁位置，標(biāo)注變電所等位置，而在智能安全帽、執(zhí)法記錄儀、單兵設(shè)備均攜帶攝像頭，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，在GIS地圖上所處位置、DID里程一目了然。

三、結(jié)語(yǔ)

信息化技術(shù)的推廣應(yīng)用，不僅提高了企業(yè)的整體形象，提高了工作效率、技術(shù)水平和安全水平，而且提高了企業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，信息化也降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本和工作強(qiáng)度，從而保證工程質(zhì)量。