目前,全國各地的綜合交通樞紐建設(shè)正如火如荼地開展?,F(xiàn)階段,綜合交通樞紐的運營管理尚存在較多的問題和難點,具體而言,主要包括以下幾個方面:
綜合交通樞紐通常以社會公益性為主要屬性,多由各級政府部門作為投資主體;同時,一些綜合交通樞紐也會引入創(chuàng)新型的投融資模式,諸如TOT(轉(zhuǎn)讓經(jīng)營權(quán)模式)、BOT(建設(shè)經(jīng)營轉(zhuǎn)交模式)、PPP(引入社會資本模式)等,這些綜合交通樞紐的利益相關(guān)主體,除了各級政府部門(諸如:發(fā)改、交委、環(huán)境、規(guī)劃、建設(shè)、公安、衛(wèi)生等),還包括相關(guān)企事業(yè)單位(諸如:國鐵、城際、地鐵、民航、公交、長途、旅游、出租、輪渡、開發(fā)商、租戶等),管理界面十分復(fù)雜,劃分難度很大。
綜合交通樞紐通常包含多種交通方式,諸如:國鐵、城際、地鐵、民航、公交、長途、旅游、出租、輪渡、磁懸浮等,涉及多類型的客流、車流、貨流等,同時,還需要考慮節(jié)假日高峰、突發(fā)事件等的負面影響,交通組織管理工作十分困難。
綜合交通樞紐通常需要承擔多種交通方式所帶來的客流、車流、貨流集散壓力,客流量巨大,尤其是節(jié)假日高峰,人、車、物高度聚集,對樞紐的安全及應(yīng)急管理能力構(gòu)成巨大的挑戰(zhàn)。
綜合交通樞紐的設(shè)備系統(tǒng),通常包括:給排水及消防水系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、動力照明供電系統(tǒng)、通信信號系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)、自動扶梯及電梯系統(tǒng)等,設(shè)備及管線種類繁多,路由復(fù)雜,需要綜合考慮不同工況(正常工況、故障工況、災(zāi)害工況[1])下的運行情況,運維管理難度很大。
目前,尚有部分樞紐在建設(shè)過程中,忽視運營管理工作的重要性,沒有把運營管理工作前置,導(dǎo)致樞紐都快建設(shè)好了,運營部門才姍姍來遲,即使提出有利于運營的整改意見,也往往無能為力或不可承受。有些樞紐剛建好,就帶著諸多“先天缺陷”,造成人力、物力的巨大浪費。
綜合交通樞紐往往體量巨大,規(guī)模動輒數(shù)十萬平方米,需要管理的設(shè)施范圍很廣,對于物業(yè)管理(含環(huán)衛(wèi)保潔、綠化、保安等)而言難度較大。
綜合交通樞紐以社會公益性為主要屬性,但通常也兼具部分經(jīng)營屬性。綜合交通樞紐的資產(chǎn)通??梢苑譃椴豢山?jīng)營性資產(chǎn)和可經(jīng)營性資產(chǎn),可經(jīng)營性資產(chǎn)主要包括:可出租商鋪、便民服務(wù)設(shè)施、可出租寫字樓、可出租廣告位、機動車停車位、可出租公共場地等。如何通過合理的經(jīng)營管理,產(chǎn)生一定的經(jīng)營性收益,以彌補綜合交通樞紐的日常運營虧損,是綜合交通樞紐運營主體必須考慮的難題。
傳統(tǒng)的綜合交通樞紐運營管理,往往通過大量的人力資源、低效的管理方式來實現(xiàn),或者采用簡單但成本高昂的外包方式來實現(xiàn)。如何引入新理念、新技術(shù)(諸如BIM、物聯(lián)網(wǎng)、AI、大數(shù)據(jù)、云平臺、視頻監(jiān)控等),通過創(chuàng)新的技術(shù)和方法,實現(xiàn)高效、低成本的樞紐運營管理,是樞紐運營管理主體亟需解決的關(guān)鍵問題。
綜合交通樞紐運營管理所涉及的專業(yè)眾多,涵蓋了建筑、結(jié)構(gòu)、機電、消防、智能化、裝修、交通、經(jīng)管、物管、安防等專業(yè)方向,具備相關(guān)管理能力和經(jīng)驗的復(fù)合型人才十分稀缺,也給綜合交通樞紐運營管理工作的開展帶來了現(xiàn)實的困難。
BIM(Building Information Modeling建筑信息模型)的基本內(nèi)涵是:利用精準的數(shù)字模型對項目進行設(shè)計、建造和運營的全生命周期高效管理的過程。
從BIM應(yīng)用的角度,可把BIM的價值歸納為“BIM三字經(jīng)”:“視”、“預(yù)”、“管”。
是指BIM的三維直觀可視。在具體BIM應(yīng)用的過程中,我們通??梢酝ㄟ^BIM漫游動畫、BIM+GIS、BIM+VR、BIM+3D打印、720度全景、BIM施工模擬動畫、電子沙盤、空氣投屛、三維交底、三維驗收等方式,充分發(fā)揮BIM“視”的優(yōu)勢。
是指預(yù)演、預(yù)測、預(yù)判,基于BIM模型提前發(fā)現(xiàn)問題、避免問題、解決問題。在具體BIM應(yīng)用過程中,我們通常可以通過碰撞檢測、多專業(yè)綜合問題分析、方案比選、施工工藝模擬、施工進度模擬、BIM優(yōu)化、VR預(yù)演等方式,充分發(fā)揮BIM“預(yù)”的優(yōu)勢,并可在此基礎(chǔ)上提取相關(guān)信息,諸如二維圖紙、工程量清單等。
是指管理、管控,管結(jié)果、控過程。BIM從本質(zhì)上來說,是一個信息集成平臺,在具體BIM應(yīng)用過程中,我們通??梢酝ㄟ^基于BIM的協(xié)同管理平臺,對招標、設(shè)計、施工(包括質(zhì)量、成本、進度、安全、資料等的管理)、運營等多方面進行精細化管理,充分發(fā)揮BIM“管”的優(yōu)勢。
現(xiàn)階段,綜合交通樞紐運營管理存在上述諸多問題,使用傳統(tǒng)的運管模式,是很難解決的。如何引入新理念、新技術(shù),比如BIM技術(shù),來助力綜合交通樞紐運營管理工作,是行業(yè)內(nèi)十分值得研究和探索的新領(lǐng)域。筆者結(jié)合自身的工作實踐,得到一些經(jīng)驗和心得,現(xiàn)整理如下,旨在拋磚引玉,為行業(yè)同仁提供一個全新的視角和思路。
有研究表明,設(shè)計階段對工程項目總成本的影響占比約80%,設(shè)計的好壞也必然對綜合交通樞紐的運營管理產(chǎn)生最直接的影響,這就要求,運營管理工作的介入時機應(yīng)該前置到設(shè)計階段,甚至前置到項目立項、選址、規(guī)劃階段,應(yīng)在設(shè)計任務(wù)書中提前納入運營需求。在具體的項目實踐中,可以利用BIM技術(shù)進行以運營管理為導(dǎo)向的設(shè)計優(yōu)化。
3.1.1 優(yōu)化交通組織設(shè)計
對于綜合交通樞紐而言,交通組織管理是運營管理工作的基礎(chǔ)組成部分。如何在設(shè)計階段,對交通組織設(shè)計進行優(yōu)化,是設(shè)計工作的核心問題,也是運營管理前置所要優(yōu)先解決的一個問題。優(yōu)化交通組織設(shè)計,通??梢詮慕煌骶€優(yōu)化、交通標識優(yōu)化、車庫停車模擬等多方面著手進行,而BIM在這幾方面都可以發(fā)揮重要的作用。
3.1.1.1 交通流線優(yōu)化
我們可以利用BIM“視”和“預(yù)”的優(yōu)勢,通過諸如VISSIM等交通仿真軟件,對綜合交通樞紐的客流、車流、貨流進行可視化模擬,提前發(fā)現(xiàn)樞紐未來正式運營過程中可能會出現(xiàn)的問題,并通過交通流線優(yōu)化提前避免諸如流線交叉、人貨干擾、擁堵瓶頸等交通組織問題。
3.1.1.2 交通標識優(yōu)化
對于綜合交通樞紐,特別是大型綜合交通樞紐,交通標識是進行科學(xué)交通組織管理的重要手段和工具。在具體運營實踐中,常常會出現(xiàn)標志含義不明晰、設(shè)置位置不合理等問題,我們可以在BIM模型中,把交通標識按照設(shè)計定位構(gòu)建出來,通過漫游動畫或BIM+VR等方式,對于關(guān)鍵位置的交通標識進行場景模擬分析及優(yōu)化,確保交通標識位置合理、視線醒目、美觀大方。
3.1.1.3 車庫停車模擬
綜合交通樞紐通常具有公交功能或長途客運功能,內(nèi)設(shè)大型客車停(蓄)車庫,這些大型客車的長度可達到12米,對于車位的大小、柱網(wǎng)的間距以及車道的寬度,都有較高的設(shè)計要求。我們可以通過BIM大客車停車模擬動畫,來提前預(yù)演大客車的停發(fā)車場景,并以此優(yōu)化車位設(shè)置、車道寬度,乃至柱網(wǎng)尺寸。(圖1)
圖1 大客車停車模擬分析
3.1.2 優(yōu)化安全及應(yīng)急設(shè)計
綜合交通樞紐運營管理工作中,安全及應(yīng)急管理工作是重中之重,如何在設(shè)計階段提前發(fā)現(xiàn)安全隱患及應(yīng)急風(fēng)險,并通過相關(guān)設(shè)計優(yōu)化,避免和解決相關(guān)潛在的危險源、風(fēng)險點,是運營管理工作前置,所要實現(xiàn)的重要目標。我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^發(fā)揮BIM技術(shù)“視”和“預(yù)”的優(yōu)勢,對樞紐的設(shè)計方案進行安全及應(yīng)急設(shè)計優(yōu)化。具體而言可以通過以下幾種方式開展。
3.1.2.1 消防疏散流線優(yōu)化
對于綜合交通樞紐,由于規(guī)模較大,功能繁多,空間復(fù)雜,在火災(zāi)、暴恐等緊急突發(fā)事件情況下,需要對人流進行快速疏散,我們可以通過BIM技術(shù),利用諸如Pathfinder等軟件(人員疏散能力模擬軟件,緊急疏散逃生評估系統(tǒng))對疏散流線進行模擬[2],用以提出優(yōu)化的緊急疏散逃生設(shè)計方案。
3.1.2.2 防高空拋物、防墜落
綜合交通樞紐通常存在中庭、地下開放式廣場、天橋等垂直疊合空間,這些空間的臨邊設(shè)施,諸如欄桿、扶手、隔斷、自動扶梯等的設(shè)計,往往存在高空墜物等安全隱患。另外,出入口上方是否設(shè)置防墜落雨棚,也是重要的安全設(shè)計措施。我們可以通過BIM漫游動畫、BIM安全專項分析等方法,對相關(guān)臨邊設(shè)施、出入口等進行仿真模擬及設(shè)計優(yōu)化,以減少或避免樞紐的安全隱患。
3.1.2.3 監(jiān)控視線優(yōu)化
綜合交通樞紐往往設(shè)置了大量的監(jiān)控攝像頭,用以監(jiān)控和保障樞紐的正常運行。但在具體運營實踐中,卻會出現(xiàn)攝像頭位置不合理,出現(xiàn)監(jiān)控死角等安全隱患問題。我們可以通過BIM漫游動畫或視線模擬分析軟件等,對樞紐的關(guān)鍵節(jié)點(如主要出入口、重要空間等),提前進行監(jiān)控視線模擬分析,并提出優(yōu)化方案。
3.1.3 優(yōu)化樞紐的物理環(huán)境
很多綜合交通樞紐都有“三星綠色建筑”的相關(guān)建設(shè)目標要求,樞紐的聲、光、風(fēng)、水、能耗等物理環(huán)境的好壞,與后期運營管理效果的好壞休戚相關(guān)。因此,在設(shè)計階段,通過基于BIM的室內(nèi)外燈光模擬分析、日照分析、能耗分析、通風(fēng)分析、排煙分析、噪音分析等技術(shù)手段,優(yōu)化樞紐的物理環(huán)境,將大大方便樞紐的運營管理工作,并降低運營管理成本。
3.1.4 優(yōu)化可經(jīng)營性資產(chǎn)的設(shè)計
綜合交通樞紐內(nèi)設(shè)的商鋪、便民服務(wù)設(shè)施、車位、廣告位、公共空間(如廣場、中庭)等,是支撐樞紐良性運營的重要資產(chǎn)。在設(shè)計階段,我們可以通過基于BIM的設(shè)計優(yōu)化,增加商業(yè)面積;可以通過BIM+A(I人工智能)方式對地下車庫進行優(yōu)化,增加車位數(shù)量;也可以通過對廣告位進行視線模擬,增加廣告位的定位合理性、美觀性及廣告位數(shù)量。
3.1.5 優(yōu)化園林景觀設(shè)計
綜合交通樞紐通常有大量的室外場地(廣場、庭院等)及園林景觀面積,其中除人員集散功能外,一般兼具旅客休憩娛樂功能;同時,大量小市政管線、管井會安排在綠化景觀或場地的覆土范圍之內(nèi)。通過基于BIM的設(shè)計優(yōu)化,可以完美解決市政管線與綠化景觀的碰撞干涉問題,保障后期運維管理的順利進行,同時確保樞紐綠化景觀的美觀程度,提升旅客體驗。
綜合交通樞紐移交投入運營之后,通常會面臨很多不同類型的運營場景。這些場景在真正運營時,由于運營單位的經(jīng)驗欠缺或準備不足,通常會暴露很多安全隱患或使用漏洞,BIM技術(shù)恰恰可以彌補這些問題。我們可以通過BIM漫游動畫、BIM+VR/AR等技術(shù)手段,根據(jù)樞紐的安全及應(yīng)急預(yù)案,提前模擬各種運營場景,并進行身臨其境的預(yù)演和培訓(xùn),大大降低運營培訓(xùn)的成本,以及對運營人員的素質(zhì)要求。具體而言可以模擬以下運營場景:
3.2.1 消防安全演練模擬
根據(jù)相關(guān)法規(guī)及政府主管部門要求,綜合交通樞紐一般會編制《公共安全及突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》,并根據(jù)預(yù)案組織消防安全演練,傳統(tǒng)的方式是調(diào)配大量人力、物力資源,真刀真槍地進行演練,實際效果雖然也不錯,但畢竟成本較高;我們可以通過BIM+VR/AR等技術(shù),對火災(zāi)時的消防應(yīng)急措施進行仿真模擬,相關(guān)人員只需要戴著VR眼鏡,即可身臨其境地體驗火災(zāi)發(fā)生時的真實場景,接受相關(guān)消防知識培訓(xùn)[3]。
3.2.2 突發(fā)暴恐事件應(yīng)急響應(yīng)模擬
根據(jù)同樣原理,我們也可以通過BIM+VR/AR的方式,根據(jù)樞紐《突發(fā)暴恐事件應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案》,模擬該類事件發(fā)生的場景,對樞紐相關(guān)運營管理人員進行培訓(xùn)。
3.2.3 樞紐設(shè)備運行故障模擬
綜合交通樞紐不同交通方式的運行時間不同、運行要求不同,對支撐其正常運行的設(shè)備系統(tǒng)也提出了更高的要求,通常我們需要考慮不同工況下,該如何應(yīng)急處理。我們可以通過BIM+VR/AR方式,模擬設(shè)備系統(tǒng)在故障工況或災(zāi)害工況下,運營管理人員該如何進行應(yīng)急處理的場景。
3.2.4 大客流場景人流模擬
仍然是基于BIM的可模擬性,我們還可以通過諸如Legion等行人仿真軟件,對樞紐進行高峰客流行為模擬、高峰客流密度模擬,以保障在大客流場景下樞紐的交通組織,提前規(guī)避相關(guān)風(fēng)險。
BIM在市場營銷方面也具備得天獨厚的優(yōu)勢。我們可以對樞紐的可經(jīng)營性資產(chǎn)(諸如商鋪、辦公、公寓、酒店、廣告等)的精裝效果進行高品質(zhì)的仿真模擬,輔助樞紐運營管理部門的招商、招租、銷售等商業(yè)經(jīng)營工作,提高資產(chǎn)出租率或銷售率。具體可以采用漫游動畫、VR/AR、720度全景等BIM技術(shù)來實現(xiàn)。
綜合交通樞紐運營管理工作內(nèi)容繁多、界面復(fù)雜,涉及專業(yè)眾多,十分需要構(gòu)建集“信息化”“輕量化”“集成化”“智能化”“可視化”為一體的基于BIM的智慧運營管理系統(tǒng),可極大提高樞紐運營管理效率、降低運營管理難度及成本。該系統(tǒng)由基于BIM的智慧運營管理平臺及相關(guān)智能化軟硬件系統(tǒng)構(gòu)成。此平臺以“圖像識別技術(shù)、室內(nèi)外定位技術(shù)、人工智能、架構(gòu)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、BIM+GIS”等底層技術(shù)為支撐,融合“視頻監(jiān)控系統(tǒng)、BAS系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、維修維保系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、停車管理系統(tǒng)”等多種系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口,采用大屏、電腦端、移動端、網(wǎng)頁端多種方式開展樞紐運營管理工作。
綜上所述,綜合交通樞紐的運營管理工作十分復(fù)雜,迫切需要引入先進的BIM技術(shù),并與其他技術(shù)相結(jié)合,諸如BIM+VR/AR、BIM+GIS、BIM+RFID、BIM+云平臺、BIM+AI等,開拓性思考綜合交通樞紐的運營管理方法,助力行業(yè)發(fā)展。筆者在廣州白云(棠溪)站綜合交通樞紐、廣州金融城站交通樞紐、岳陽東站綜合交通樞紐等具體項目實踐中,做了一些有益的探索,成效顯著。