长期以来，铁路工程建设信息化采用单向配置的模式建设^[1]，“建设—施工”应用模式针对性强，但跨阶段应用管理模式成效不明显，面向铁路局集团公司管理（简称：局管）项目的跨层级应用数据共享不够高效，难以适应铁路工程建设信息化快速发展需求。如何激发铁路工程建设信息化市场活力，形成快速、可持续发展多模态管理的铁路工程建设信息化生态体系，成为一个亟待解决的问题^[2]。

工程建设项目是一个复杂的系统性工程^[3]，专业众多，项目生命周期包括从勘察、设计、施工到运营维护等阶段，时间跨度长达几十年甚至上百年^[4]。为了落实信息安全管理的科学与规范，不断提高不同应用场景下的信息安全管理水平，须建立功能集成的信息系统应用管理平台^[5]。铁路行业已开展了相关研究，如郭歌等人^[6]围绕数据和安全管理中的2类关键问题，提出铁路工程管理平台架构设计方案；解亚龙等人^[7]提出工程管理平台的深化思路和建设内容，以及面向工程建设管理的功能体系。以上研究为铁路行业工程建设管理的发展与应用提供了一定的思路与参考，但铁路工程管理平台的应用模式并不完全适用于局管建设项目的管理模式与管理维度。

基于此，本文针对局管建设项目的协同难点，结合北京局集团有限公司（简称：北京局）信息化总体规划，设计并实现了基于铁路工程管理平台协同数据流的北京局工程管理平台V1.0（简称：北京局工程管理平台），构建了以北京局为核心、多建设方参与的局管建设项目多方协作生态体系，为面向铁路局级建设项目的信息化管理及应用提供了技术支撑。

1   北京局工程管理平台总体架构

北京局工程管理平台主要基于铁路工程管理平台底层数据结构进行搭建，实现北京局建设管理组织机构、项目、人员、编码等信息共享。该平台采用一级部署，所有应用服务、数据服务均部署在铁科企业云，通过B/S模式实现北京局建设部及下属项目管理机构两级管理。

北京局工程管理平台总体架构包括感知层、网络层、数据层、应用层和用户层^[8]，如图1所示。

图  1  北京局工程管理平台总体架构

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（1）感知层面向局管项目的路基、桥梁、隧道、轨道（简称：路桥隧轨）等专业工程，通过感知设备、人工录入等方式实现业务数据采集。

（2）网络层包括卫星通信、无人机通信、4G/5G移动通信、光传输、蓝牙、Wi-Fi、近距离无线通信等。

（3）数据层通过结构化数据库、非结构化数据库^[9]，实现现场施工过程数据、检验检测数据、视频等数据的存储与管理。

（4）应用层是基于感知层、网络层与数据层构建的服务局管工程建设信息化的业务应用，主要包含综合展示、建设日报管理、建设协调管理、建设台账管理等应用。

（5）用户层面向北京局的建设部、工程管理所、项目管理机构及施工单位等用户，实现大屏显示设备、PC端、移动端等多端形式的访问。

2   北京局工程管理平台功能

北京局工程管理平台功能架构如图2所示。

图  2  北京局工程管理平台功能架构

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2.1   综合展示

门户综合首页作为北京局工程管理平台的统一展现窗口，向用户提供建设日报管理、建设协调管理、建设安全管理、建设投资管理、铁路外工程管理等其余业务模块的快速入口，并基于图表融合的方式，形象化展示建设地图、基建工程、更改工程、路外工程等版块综合信息。

2.2   建设日报管理

主要包括日报信息、进度报表管理、进度统计等功能。通过建立“上级单位配置−下级单位填报”的协同工作流，基于格式化数据提取，实现日报文档的一键生成、进度统计等功能，以及路桥隧轨等施工动态信息的自动汇集。在进度统计首页采用“日历管理”形式统计各单位（应填/已填）每天完成情况，实现建设工作动态的过程管理。

2.3   建设协调管理

主要包括计划管理、征地拆迁、问题库管理等功能。通过计划管理实现总体计划、关键工程计划、重难点工程计划台账化管理，并基于建设日报动态生成施工形象进度图，与施工计划进行综合分析，提供进度滞后报警功能。通过形象进度图实现对征地拆迁进度的形象表达，并关联问题库功能，提高管理部门项目协调、监管等方面的能力。

2.4   建设安全管理

主要包括培训管理、重大危险源管理、安全评估、督办事项和安全考核等功能。结合风险识别、风险评价、风险控制等手段，动态生成危险源管理报表，面向营业线路施工人员开展安全培训管理，提高施工安全管理能力；建立安全考核评价机制，提升建设部、项目管理机构对项目安全的过程监控能力。

2.5   建设投资管理

主要包括统计分析和投资报表管理功能。以项目为基准单元，通过投资数据定期录入功能，利用权限控制实现各项目管理机构管辖项目投资报表的统一管理；利用填报数据分项目自动汇总形成各对应投资报表，并通过数据分析汇总，形成投资数据分析图形展示功能，实现局管建设项目投资管理分层、分级精细化管理。

2.6   建设台账管理

主要包括营业线施工管理和自轮运转特种设备管理功能。营业线施工管理通过建立营业线施工情况的填报−审核机制，自动生成营业线施工审批表，通过与施工月度计划、施工安全监督计划进行关联，确保营业线施工的安全、质量和进度。自轮运转特种设备管理通过设备信息管理和设备资料台账管理功能，为管理单位提供全面的、可追溯的数据。

2.7   路外工程信息管理

根据铁路外工程管理程序，对工程信息、审查信息、会议信息及参建单位等信息进行维护管理。依托录入的工程相关信息，可随时调用所需要信息的台账汇总，通过一键导出功能，实现铁路外工程信息的敏捷管理。

2.8   更新改造工程信息管理

主要包括更改工程基本情况、非招标项目全流程管理、开工情况备案管理、更新改造工程验收管理等功能。通过对更新改造工程开展全流程管理，实现对更改工程关键程序的卡控。建立更新改造工程验收管理审核机制，为验收管理过程溯源提供技术支撑。

3   关键技术

3.1   基于“单项—协同”配置的业务报表自定义技术

根据北京局各业务部门及管理单位的业务及应用需求，通过报表自定义技术快速实现业务报表的动态配置，在灵活性、可读性和扩展性方面，通过“拖拽”方式，更加高效地完成报表的定制工作。基于“单项—协同”配置的业务报表自定义技术，在不影响既有业务流程的条件下，可实现单一环节、多级环节的业务表单的快速配制，确保报表的时效性和准确性。

3.2   基于施工计划的施工进度形象表达技术

将建设日报采集的施工进度信息、征拆进度信息与施工计划进行关联，动态生成施工形象进度图，通过将施工进度、征拆进度与总体计划、关键工程计划等进行对比分析，建立进度预警机制，实现施工进度与征拆进度的滞后报警提示，将“里程−时间”以横纵坐标表达的方式，实现关键、重点、难点工程和征拆问题等多级因素在形象进度图中的集成表达管理。

3.3   基于协同业务流的信息流转动态配置技术

根据不同用户的业务流转需求，基于工程流程引擎，设计合理的信息流转流程，对信息流转过程进行实时监控和管理。同时，能够根据业务需求和应用环境的变化，实时或定期地调整信息流转流程，实现业务流程的动态配置和监控管理，构建高效、协同、灵活的业务流程体系，提高业务流转效率。

3.4   基于多源数据融合的项目自动化汇总及闭环管理

北京局工程管理平台将局管项目施工过程中的进度、质量、安全、投资等多源数据进行汇集管理，通过数据整理与分析^[10]，形成项目统计分析指标；通过建立阈值管理机制，自动生成问题、报警等检查项信息，并利用本平台进行及时推送，及时完成整改。通过闭环管理手段，对管理过程进行持续监控、评估和改进，确保局管项目信息的全面、准确和及时推送，提高项目管理效率。

4   应用效果

北京局工程管理平台已在北京局管辖的津兴（天津—大兴机场）铁路、黄村站站房项目、邢黄（邢台—黄骅港）铁路等多个项目进行应用。该平台有效采集了各局管项目的进度、质量、安全、投资等信息，实现了面向多级管理的协同管理模式，具体实现的效果如下。

（1）建立“互联网+”和云端互联的局管工程建设管理新模式。落实北京局建设部标准化管理要求，按照“强基础、严管理、多样化、重实效”的思路，根据局管铁路建设项目的工程特点，实现对铁路建设项目进度、成本、质量、安全等核心建设目标的高效管控，以加强“现场管理”和“过程控制”为突破，通过信息化手段延伸管理触角，使管理者能够及时掌握现场情况，进一步提升局管建设项目信息化管理水平。

（2）基于数据驱动的协同施工管理。结合北京局建设部、工程管理所、项目管理机构和施工单位等应用需求，以进度、质量、安全、投资等数据为基准，构建了形象施工进度、多级预防管理的安全预警及闭环、工作流驱动的建设投资管理等功能，为局管工程建设项目的多级管理模式提供互馈协同共享机制。

（3）基于工作模板的信息发布与流转。结合建设部主管业务部门管理流程，建立可视化工作模板，将线下业务模式转变为线上电子流程，形成基于“业务流+数据流”的系统分析、服务反馈、共享协同的应用机制，促进监管和协调工作，推进铁路建设日常办公高效协同。

5   结束语

本文设计并研发了北京局工程管理平台，以“互联网+”和云端互联为基础，通过开展全过程数据监控，优化统计计算工作，强化项目管理中心在协调、监管等方面的能力，减少人员投入，提高工作效率，实现监管工作实时化、协调统计工作自动化。北京局工程管理平台的建设与运用，实现了北京局管辖建设项目数据资源的集中管理和共享开放，提高数据集成接口服务的标准化，为其他局管项目的建设管理提供参考。该平台后续将与BIM、AI分析等技术进一步结合，拓展智能分析方面的应用，提升局管工程项目的数字化管理效率。