取消省界收費(fèi)站工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用

袁從前, 譚 翀, 王靜偉

(湖南省交通科學(xué)研究院有限公司， 湖南 長(zhǎng)沙 410015)

0 引言

2019年5月，黨中央、國(guó)務(wù)院就深化收費(fèi)公路制度改革取消高速公路省界收費(fèi)站作出了重大決策部署，此舉是促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的重要舉措，是推進(jìn)交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)的必然要求，是一項(xiàng)重大的民生工程。

以湖南省取消省界收費(fèi)站項(xiàng)目為例，需在全省運(yùn)營(yíng)高速公路互通及出入口建設(shè)ETC門(mén)架系統(tǒng)，新建、升級(jí)收費(fèi)站各級(jí)收費(fèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)及各級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；對(duì)收費(fèi)車(chē)道系統(tǒng)改造，新增高速公路CPC卡系統(tǒng)，完善、升級(jí)全省通信網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和信息安全保障，以及完成省界收費(fèi)站拆除、恢復(fù)路面、完善交安設(shè)施，完成系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試、并網(wǎng)切換等。在如此短的時(shí)間內(nèi)，如何合理配置資源、實(shí)時(shí)掌控建設(shè)進(jìn)度、高效完成建設(shè)任務(wù)、合理把控建設(shè)質(zhì)量和安全成為首要解決的問(wèn)題[1-4]。

本文提出了采用信息化手段管控項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程，結(jié)合移動(dòng)終端和PC端系統(tǒng)平臺(tái)，以云計(jì)算和大數(shù)據(jù)作為技術(shù)支撐，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)信息上報(bào)(點(diǎn)位選擇、施工過(guò)程管控、影像采集、材料出入庫(kù)管控、安全巡查等)、任務(wù)接收、進(jìn)度查閱等進(jìn)行后臺(tái)數(shù)據(jù)智能化處理及進(jìn)度形象化展示和推送，實(shí)現(xiàn)了對(duì)建設(shè)進(jìn)度的實(shí)時(shí)管控和建設(shè)資料的全過(guò)程實(shí)時(shí)管理。

1 系統(tǒng)需求研究

湖南取消省界收費(fèi)站工程規(guī)模大、工期緊、施工點(diǎn)多面廣、涉及多個(gè)參建或協(xié)助單位，具有參與人員眾多且涉及多類(lèi)型技術(shù)人員、設(shè)備材料種類(lèi)繁多等特點(diǎn)。為確保工程建設(shè)各施工區(qū)能高效運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)提前模擬分析，在省會(huì)設(shè)立統(tǒng)一項(xiàng)目指揮部，地市州設(shè)立項(xiàng)目工區(qū)。項(xiàng)目所需人、財(cái)、物均由項(xiàng)目指揮部統(tǒng)一調(diào)配，施工組織、質(zhì)量安全、后勤保障等工作由項(xiàng)目部統(tǒng)一安排。面對(duì)如此龐大的工作量且涉及多個(gè)單位和人員，以及工程進(jìn)度、資源等需日更新上報(bào)，只有采用信息化的管理手段，才能實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)進(jìn)度上報(bào)、調(diào)度的及時(shí)性與資源配備合理性及各項(xiàng)目數(shù)據(jù)快速分析處理展示等，以確保過(guò)程數(shù)據(jù)的及時(shí)歸總、工程影像資料及時(shí)上報(bào)和審核。

為實(shí)現(xiàn)湖南省取消省界收費(fèi)站項(xiàng)目6個(gè)項(xiàng)目組平行統(tǒng)一開(kāi)展項(xiàng)目建設(shè)，14個(gè)地市州工區(qū)同時(shí)施工管理，確保項(xiàng)目所需資源、施工組織、質(zhì)量安全、后勤保障等得到合理統(tǒng)一調(diào)配安排，開(kāi)發(fā)了項(xiàng)目管理系統(tǒng)。

項(xiàng)目管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可為建設(shè)指揮部合理調(diào)配人、財(cái)、物提供重要依據(jù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)、安全、進(jìn)度、質(zhì)量、設(shè)備采購(gòu)、庫(kù)存、勞務(wù)等一體綜合化管理。項(xiàng)目管理系統(tǒng)可解決取消高速公路省界收費(fèi)站工程建設(shè)中信息化、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需求。

2 總體設(shè)計(jì)

取消省界收費(fèi)站工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)主要包含施工數(shù)據(jù)信息采集層、施工數(shù)據(jù)傳輸層和系統(tǒng)應(yīng)用層3個(gè)工作層，系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)構(gòu)

施工數(shù)據(jù)信息采集層主要為智能移動(dòng)終端(智能手機(jī)、智能安全帽等)，包括施工記錄、基礎(chǔ)驗(yàn)收、過(guò)程影像采集(主要為隱蔽工程、重大節(jié)點(diǎn))、現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)、勞務(wù)人員管理、作業(yè)點(diǎn)位基礎(chǔ)信息、材料管理、安全巡查管理等，以智能移動(dòng)終端為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)各施工點(diǎn)、各施工環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)信息的數(shù)字化管控。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工人員可借助智能終端完成任務(wù)的接收與查詢、施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)估等，并以圖形、數(shù)值等多種形式顯示施工過(guò)程等重要信息，正確指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員合理進(jìn)行作業(yè)。

施工數(shù)據(jù)傳輸層主要包括WiFi數(shù)據(jù)組網(wǎng)、4G數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)龋糜跀?shù)據(jù)共享及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效遠(yuǎn)程傳輸?shù)取?/p>

應(yīng)用層主要包括應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、動(dòng)態(tài)預(yù)警服務(wù)及管控云服務(wù)平臺(tái)(APP)訪問(wèn)等。以地圖(GIS)為背景，采用圖形和數(shù)值動(dòng)態(tài)展示作業(yè)信息，管理人員可通過(guò)條件查詢施工總體進(jìn)度、片區(qū)進(jìn)度、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)圖像信息、施工基礎(chǔ)信息、質(zhì)量問(wèn)題、安全情況、設(shè)備材料庫(kù)存情況、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)班組和作業(yè)人員數(shù)量等，有效提升管理者對(duì)工程項(xiàng)目的統(tǒng)籌管理，實(shí)現(xiàn)進(jìn)度、質(zhì)量、安全的過(guò)程化、智能化控制管理。

3 系統(tǒng)組成

取消省界收費(fèi)站工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)主要分為系統(tǒng)管理應(yīng)用端(應(yīng)用服務(wù)端WEB及管理端APP)、系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用端(應(yīng)用服務(wù)端WEB及現(xiàn)場(chǎng)端APP)及后臺(tái)數(shù)據(jù)分析中心3部分。系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用端以項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)管理人員及作業(yè)班組長(zhǎng)的智能移動(dòng)終端(智能手機(jī)APP、智能安全帽等)為主，主要完成各環(huán)節(jié)施工基礎(chǔ)信息的采集、上報(bào)、接收指令等。系統(tǒng)管理應(yīng)用端由系統(tǒng)云服務(wù)平臺(tái)和管理端APP等組成，主要提供給項(xiàng)目部、施工單位、業(yè)主單位負(fù)責(zé)人等，通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)處理，圖形化展示各項(xiàng)施工進(jìn)度、作業(yè)人員、安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、設(shè)備材料庫(kù)存情況，使管理人員能快速了解項(xiàng)目整體情況，以進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。管理服務(wù)器(數(shù)據(jù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器)主要實(shí)現(xiàn)施工數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)及分析，系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)組成結(jié)構(gòu)

取消省界收費(fèi)站工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建的綜合化施工管控云服務(wù)平臺(tái)，主要面向政府管理單位、建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位、施工項(xiàng)目部、作業(yè)班組等。系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析中心和應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)(多功能APP)組成，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析中心是取消省界收費(fèi)站項(xiàng)目各施工基礎(chǔ)靜態(tài)信息、各施工作業(yè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息匯總管理中心，是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作的核心。應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)展示、在線查詢、施工歷史數(shù)據(jù)查詢、信息推送等。

取消省界收費(fèi)站項(xiàng)目管理系統(tǒng)支持多平臺(tái)部署、多終端(PC、APP)訪問(wèn)，可視化交互反映施工過(guò)程，管理者能及時(shí)有效地獲取施工各環(huán)節(jié)信息，以確保施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全等。該系統(tǒng)可用于類(lèi)似工程項(xiàng)目建設(shè)信息化管理。

4 應(yīng)用案例

取消省界收費(fèi)站項(xiàng)目管理系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中，全面采集并分析施工各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了幾十萬(wàn)次施工影像資料采集，自動(dòng)添加水?。贿_(dá)到了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目的，能有效指導(dǎo)施工，具有良好的項(xiàng)目管理效益和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。以下從平臺(tái)展示、隱蔽工程施工、門(mén)架吊裝、省界拆站等進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

4.1 云平臺(tái)及APP端應(yīng)用

建立展示平臺(tái)，實(shí)時(shí)更新展示各項(xiàng)目組、各施工片區(qū)的作業(yè)統(tǒng)計(jì)與進(jìn)度更新情況和安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，直觀化、平臺(tái)化展示全省取消省界收費(fèi)站施工過(guò)程。

4.2 影像資料采集

通過(guò)隱蔽工程及重大施工環(huán)節(jié)(門(mén)架基礎(chǔ)施工、門(mén)架吊裝、電纜溝開(kāi)挖、省界站拆除、設(shè)備安裝等)的影像采集，實(shí)現(xiàn)資料實(shí)時(shí)傳輸和緩存統(tǒng)一傳輸。上傳隱蔽工程、重大施工環(huán)節(jié)影像資料及驗(yàn)收數(shù)據(jù)并自動(dòng)評(píng)定結(jié)果。該功能對(duì)工程建設(shè)原始資料的保存具有重要意義，同時(shí)借助系統(tǒng)可隨時(shí)查閱各點(diǎn)位、各施工環(huán)節(jié)的施工影像資料(見(jiàn)圖3)。

a) 基礎(chǔ)施工

b) 門(mén)架吊裝

c) 省界站拆除圖3 系統(tǒng)APP采集影像資料

5 結(jié)語(yǔ)

湖南省取消省界收費(fèi)站項(xiàng)目管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)項(xiàng)施工全過(guò)程及工程質(zhì)量、進(jìn)度、安全、勞務(wù)、設(shè)備等的信息化管理。可對(duì)大型工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)時(shí)產(chǎn)生的眾多數(shù)據(jù)進(jìn)行智能統(tǒng)計(jì)分析與展示，并實(shí)時(shí)更新各項(xiàng)數(shù)據(jù)，為項(xiàng)目的管理與決策提供重要一手?jǐn)?shù)據(jù)?？捎行е笇?dǎo)項(xiàng)目建設(shè)，合理調(diào)配施工資源，同時(shí)借助信息管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了建設(shè)工序標(biāo)準(zhǔn)化、操作規(guī)范化、進(jìn)度實(shí)時(shí)化、資源均衡化、過(guò)程透明化，滿足了工程合理統(tǒng)籌安排、多片區(qū)平行施工、多節(jié)點(diǎn)控制進(jìn)度、多方位保障安全需要，確保了取消省界收費(fèi)站項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)圓滿完成。

該系統(tǒng)可為施工、監(jiān)理、建設(shè)單位及質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)、政府管理部門(mén)等各方提供更全面的取消省界收費(fèi)站項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程信息，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源的合理化配置，是重大工程項(xiàng)目建設(shè)管理的重要?jiǎng)?chuàng)舉和未來(lái)工程施工信息化管理發(fā)展趨勢(shì)，在工程建設(shè)中具有良好經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。

施工項(xiàng)目信息化管理平臺(tái)的應(yīng)用，提升了施工過(guò)程信息化管理及施工數(shù)據(jù)利用價(jià)值，有效地解決了大型工程項(xiàng)目建設(shè)資源配備及過(guò)程建設(shè)無(wú)法精確掌控的難題，在未來(lái)工程施工信息化管理中具有廣闊的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。