摘要：鐵路通信是鐵路工程的重要基礎(chǔ)設施，是保障鐵路運輸安全、提高效率的重要工具。為方便通信維護人員全面掌握設備運維狀況，通過直觀、多維度的數(shù)據(jù)信息輔助維護決策，本文以BIM和數(shù)字孿生技術(shù)為核心，采用RESTful架構(gòu)風格和組件化設計模式，提出鐵路通信實景維護系統(tǒng)總體架構(gòu)。系統(tǒng)基于iTwin服務，探討了通信專業(yè)運維期模型的構(gòu)建、模型格式的轉(zhuǎn)換及輕量化展示等問題，構(gòu)建了BIM實景架構(gòu)，最終實現(xiàn)鐵路通信實體的數(shù)字化應用。設計了BIM實景展示、維護管理、應急查詢、智能分析等功能模塊，將可視化實景、多源數(shù)據(jù)采集融合與通信專業(yè)維護工作相結(jié)合，提升鐵路通信維護工作的數(shù)字化、智能化程度，提高維護效率和維護質(zhì)量。

 

　　關(guān)鍵詞：鐵路通信；數(shù)字孿生；BIM；維護管理；iTwin服務

 

　　中圖分類號：U282文獻標識碼：A文章編號：

 

 

 

　　Abstract:RailwayCommunicationisanessentialinfrastructureofrailway,whichisanimportanttooltoensurethesafetyandimproveefficiencyofrailwaytransportation.Inordertofacilitatethecommunicationmaintenancepersonneltofullybeawareoftheequipmentoperationandmaintenancestatus,throughintuitiveandmulti-dimensionalinformationtoassistmaintenancedecision-making,thispapertookBIManddigitaltwinasthecoretechnology,adoptedRESTfularchitecturestyleandcomponentdesignmode,andputforwardtheoverallarchitectureofRailwayCommunicationrealscenemaintenancesystem.BasedoniTwinservice,thesystemdiscussedsomeissuesoftheoperationandmaintenanceperiod,aboutthemodelconstruction,conversionandlightweightdisplay,constructedtheBIMlivearchitecture,andfinallyrealizedthedigitalapplicationofRailwayCommunicationentity.Additionally,thissystemdesignedBIMlivedisplay,maintenancemanagement,emergencyquery,intelligentanalysisandotherfunctionalmodules,andcombinedvisualrealscene,multi-sourcedataacquisitionandfusionwiththeprofessionalmaintenanceofcommunication,soastoimprovethedigitalizationandintelligenceofRailwayCommunicationmaintenance,improvethemaintenanceefficiencyandquality.

 

　　Keywords:railwaycommunication;digitaltwin;BIM;maintenancemanagement;iTwinservice

 

 

　　2013年，中國鐵路總公司明確將BIM技術(shù)作為鐵路工程建設信息化的主要技術(shù)發(fā)展方向[1]，并為此主導成立了鐵路BIM聯(lián)盟，強調(diào)“加快BIM技術(shù)的推廣和應用，切實抓好建設模型向運維模型的移交和運用[2]，是構(gòu)建數(shù)字鐵路的必然選擇”。數(shù)字孿生（DigitalTwin）作為一種充分利用模型、數(shù)據(jù)、智能算法等多學科的集成技術(shù)[3]，可以在虛擬空間再現(xiàn)通信維護工區(qū)場景，并通過采集設施設備的實時數(shù)據(jù)，連接物理世界和數(shù)字世界[4]，從而實現(xiàn)對物理實體的理解、分析和優(yōu)化。

 

　　鐵路通信維護工作主要包含對通信基礎(chǔ)設施、線路、各類通信設備的運用、檢修和管理。傳統(tǒng)的維護管理模式維護成本高、效率低，已逐漸無法適應隨著我國鐵路運營里程逐年增長所帶來的通信維護需求。加之鐵路通信專業(yè)系統(tǒng)復雜、集成度高、專業(yè)接口眾多、與行車安全密切相關(guān)，這就對維護質(zhì)量、維護效率、應急響應速度及職工技能等各個方面都提出了更加嚴格的要求。

 

 

　　我國鐵路通信維護管理手段尚處于“信息化”技術(shù)應用的發(fā)展階段，數(shù)字化、可視化、大數(shù)據(jù)等技術(shù)仍處于探索階段。鐵路通信維護仍然采用定期檢修和故障維修的模式，根據(jù)鐵路通信設備維護規(guī)范，按計劃、周期性地進行設備檢修工作，缺少對設備信息的跟蹤和應用，無法實現(xiàn)狀態(tài)評估、預警等功能，容易出現(xiàn)設備過修、欠修等狀況。此外，設備維護質(zhì)量受作業(yè)人員技術(shù)水平的影響，易發(fā)生漏檢、錯檢等情況。目前，業(yè)內(nèi)使用的通信維護系統(tǒng)只解決了通信維護管理的局部問題，功能較為單一，數(shù)字化、智能化程度不高，與用戶需求切合不夠緊密。

 

　　2011年3月，美國空軍研究實驗室做了題目為“Condition-basedMaintenancePlusStructuralIntegrity(CBM+SI)&theAirframeDigitalTwin（基于狀態(tài)的維護、結(jié)構(gòu)完整性及機身的數(shù)字孿生）”的演講[5]，首次明確提出了數(shù)字孿生（DigitalTwin）的概念，希望構(gòu)建戰(zhàn)斗機數(shù)字孿生體，實現(xiàn)戰(zhàn)斗機維護的數(shù)字化。緊接著，美國通用電氣公司（美國先進制造戰(zhàn)略的主要推手），以及德國西門子公司（德國工業(yè)4.0的代表企業(yè)）將數(shù)字孿生技術(shù)視為戰(zhàn)略級技術(shù)儲備并開展了相關(guān)的課題研究，文獻[6]~[8]分別從產(chǎn)品的設計、制造、運維等多個方面，探索和分析了數(shù)字孿生技術(shù)，將它用作連接物理世界和數(shù)字世界的橋梁。隨后，中國也開始了對數(shù)字孿生技術(shù)的研究及應用。文獻[4]、[9]分別對數(shù)字孿生技術(shù)在鐵路動車組運維管理、車站運營管理中的需求進行了分析，確定了數(shù)字孿生技術(shù)在鐵路運維工作中應用的可行性及優(yōu)勢。

 

　　BIM作為信息載體，能夠?qū)㈣F路工程實體全生命周期內(nèi)的有效信息都集成在統(tǒng)一的模型中，打破設計、施工、運維等各階段的業(yè)務隔離，實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的全過程、一體化應用。近年來，隨著計算機硬件設備和軟件技術(shù)的快速發(fā)展，BIM技術(shù)逐步從實驗室走向了工程實踐。中國鐵路BIM聯(lián)盟建立了鐵路BIM標準體系框架，編制并發(fā)布了《鐵路BIM信息分類和編碼標準》等11項標準和指南，組織了較大規(guī)模的BIM試點工程，這些都極大的推動了BIM技術(shù)在數(shù)字化鐵路中的應用。京沈客專完成了站前多專業(yè)BIM協(xié)同設計[10]；青島鐵路四電BIM試點項目開展了以四電為主的全專業(yè)BIM應用，實現(xiàn)了鐵路IFC、IFD標準的應用和驗證[11]；在工程建設方面，京張高鐵在全球首次全線采用BIM技術(shù)，從原材管理、混凝土拌制、運輸養(yǎng)護，到內(nèi)業(yè)資料整理，實現(xiàn)全生命周期的信息化管理[12]?？梢钥闯?，目前的BIM試點主要聚焦在設計階段，然而，BIM技術(shù)實施的最大受益應在運營維護階段，設計和建設期產(chǎn)生的海量信息，在漫長的運維階段價值顯著[13]。因此，迫切需要加速運維階段的BIM研究，將BIM應用向數(shù)字化、智能化運營維護延伸[14,15]，并借助數(shù)字孿生技術(shù)，利用多源數(shù)據(jù)實現(xiàn)BIM模型的動態(tài)更新，從而釋放數(shù)字化數(shù)據(jù)的價值。

 

　　綜上，研究以BIM和數(shù)字孿生技術(shù)的實景維護系統(tǒng)，是從根本上升級當前鐵路通信維護模式的最佳方案。本文基于iTwin提供的數(shù)字孿生解決方案，結(jié)合三維BIM模型、二維圖紙以及鐵路通信實時狀態(tài)參數(shù)，研究并設計了鐵路通信實景維護系統(tǒng)，旨在提高鐵路通信維護的數(shù)字化、可視化、智能化能力。

 

 

　　數(shù)字孿生，就是根據(jù)物理世界的實體對象，創(chuàng)建一個數(shù)字版的“克隆體”。這個“克隆體”，也被稱為“數(shù)字孿生體”，它被虛擬的創(chuàng)建在信息化平臺上。相比于設計圖紙，數(shù)字孿生體可實現(xiàn)對實體對象的動態(tài)仿真[16]。它將實體對象的物理模型、實時狀態(tài)以及外界環(huán)境條件，都復現(xiàn)在“孿生體”上，數(shù)據(jù)種類繁多，接口復雜。再加上設計及施工期數(shù)據(jù)的積累，鐵路通信運維數(shù)據(jù)體系龐大，構(gòu)建合理的系統(tǒng)架構(gòu)，是實現(xiàn)運維階段數(shù)字孿生應用的基礎(chǔ)。

 

　　軟件系統(tǒng)通常分為前端和后端兩大部分[17]。前端主要包含用戶的交互式界面，以及各種數(shù)據(jù)的采集、驗證、分析和展示等。后端包括業(yè)務邏輯處理，數(shù)據(jù)持久化存儲。但鐵路通信維護管理工作涉及面廣，任務種類繁多，場景復雜，因此不同的職能部門可能需要不同的前端設備以滿足自身的工作需要。

 

　　為了增加系統(tǒng)的可擴展性，使其能夠滿足多種前端設備所需的不同開發(fā)及運行環(huán)境，且不影響與后端的正常通信，本系統(tǒng)采用RESTful架構(gòu)風格，在前端程序和后端程序之間增加了一個服務層，用以實現(xiàn)前后端分離，形成表現(xiàn)層、應用層及數(shù)據(jù)層三層數(shù)字化系統(tǒng)架構(gòu)。如此一來，系統(tǒng)可將不同業(yè)務以模塊化、組件化的形式進行封裝，并根據(jù)實際情況，選擇最優(yōu)的模塊組裝方式，向不同對象提供精準的業(yè)務服務。圖1為鐵路通信實景維護系統(tǒng)總體架構(gòu)示意圖。

 

 

 

　　數(shù)據(jù)層設計主要考慮兩部分內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)采集：包括通信設備在運行過程中的實時信息以及在檢修過程中產(chǎn)生的設備維護數(shù)據(jù)；（2）數(shù)據(jù)存儲：針對系統(tǒng)中體量龐大的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進行持久化存儲。

 

　　在數(shù)據(jù)采集過程中，需要考慮現(xiàn)有設備、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)傳輸模式。在設備運行時，可以通過網(wǎng)管、監(jiān)測等運維支撐管理系統(tǒng)，對通信設備設施、網(wǎng)絡資源、維護管理過程等數(shù)據(jù)進行實時收集，包括設備的工作狀態(tài)、外部環(huán)境條件等；在設備檢修過程中，可以利用手持終端對設備條形碼、二維碼進行掃描，或利用RFID（RadioFrequencyIdentification，無線射頻識別）等技術(shù)進行維修對象信息的識別，例如通過掃描機柜前端的二維碼圖像，查詢機柜板件信息、槽位信息和相鄰節(jié)點網(wǎng)絡情況等。采集到的數(shù)據(jù)需要按照相關(guān)設備、系統(tǒng)的接口要求，提取所需的數(shù)據(jù)，完成格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)清洗，最后傳輸至本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中進行存儲。介于鐵路本身的特性，可以通過現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)、以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)等，構(gòu)建多協(xié)議、多類型融合的信息傳輸網(wǎng)絡[2]，實現(xiàn)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸。

 

　　數(shù)據(jù)庫的設計需要兼顧iTwin服務中的BIM三維模型數(shù)據(jù)及其他非三維數(shù)據(jù)，如工程項目數(shù)據(jù)、設備維護數(shù)據(jù)、字典數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)等。SQLite是一款開源的小型嵌入式數(shù)據(jù)庫，體量小、占用系統(tǒng)資源少、獨立性高、可移植性強[18]，為了方便模型文件的讀取，系統(tǒng)選擇SQLite數(shù)據(jù)庫存儲BIM數(shù)據(jù)。其他非三維數(shù)據(jù)選擇SQLServer數(shù)據(jù)庫進行存儲，它對關(guān)系型數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲更有優(yōu)勢[19]。

 

 

　　應用層主要完成通信維護系統(tǒng)中各業(yè)務模塊的邏輯處理，模塊的請求和數(shù)據(jù)通過WebApi服務的形式對外發(fā)布，供表現(xiàn)層調(diào)用，同時通過ADO.Net數(shù)據(jù)庫訪問接口技術(shù)與數(shù)據(jù)庫服務器進行交互。

 

　　應用層的設計需要考慮預留外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入口，接入的數(shù)據(jù)經(jīng)過識別、轉(zhuǎn)換和整合，存入數(shù)據(jù)庫。通過對數(shù)據(jù)層中的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進行融合，并通過特征提取、聚類分析、深度學習等人工智能算法，對融合信息進行數(shù)據(jù)分析和處理，快速定位故障位置，預測故障發(fā)生概率，為最佳維護作業(yè)時間及維護周期的制定提供參考依據(jù)，從而優(yōu)化維護作業(yè)流程、提高組織管理效率、加強人員及設備的精細化管理，對鐵路通信維護工作的決策提供有力支撐。

 

 

　　表示層位于三層架構(gòu)的最上層，與用戶直接接觸，在通信實景維護系統(tǒng)中即為瀏覽器頁面，包括線路展示頁、BIM實景頁、設備維護頁、資源管理頁、應急查詢頁及員工培訓頁等。旨在實現(xiàn)鐵路通信設備從微觀到宏觀信息的多層次可視化，為設備維護管理提供設備維護、設備定位、應急查詢等一鍵式綜合信息查詢及處理功能[20]，提高鐵路通信維護工作的智能化、數(shù)字化水平。

 

　　表示層通過接口獲取應用層輸出的成果信息。由于業(yè)務邏輯算法主要集中在應用層，減輕了表示層的運算壓力，使其能夠更專注于頁面的渲染能力和展示效果。在BIM實景頁，基于3D可視化和交互技術(shù)，通過通信設施設備的數(shù)字孿生體，展示其物理三維模型、空間位置、實時工作狀態(tài)、端口連接關(guān)系等信息。此外，在設計表示層時，必須考慮不同用戶的工作性質(zhì)及操作習慣，引入模塊化、組件化的開發(fā)思想和設計模式，降低模塊間的耦合性，實現(xiàn)表示層功能的可插拔式設計。

 

 

　　iTwin服務是Bentley公司基于數(shù)字孿生需求提出的數(shù)字孿生解決方案。它以iModelBridge（模型格式轉(zhuǎn)換）、iModelBank（模型存儲庫）、iTwin.js（Web三維可視化技術(shù)）開源開發(fā)體系為核心，集成了Bentley在數(shù)字模型建立、過程協(xié)作、資產(chǎn)管理等方面的相關(guān)技術(shù)，提供了豐富的數(shù)字化服務。iTwin服務集成BIM設計工具和多源數(shù)字化工程內(nèi)容，在3D模型的基礎(chǔ)上，可實現(xiàn)數(shù)字孿生的“4D可視化”，即根據(jù)項目/資產(chǎn)時間線記錄工程變更信息。根據(jù)iTwin服務，本系統(tǒng)研究設計了鐵路通信BIM實景模塊，以支持通信基礎(chǔ)設施在運維階段的數(shù)字孿生應用?；趇Twin服務的BIM實景架構(gòu)如圖2所示。

 

 

　　在設計期，橋梁及房建專業(yè)的設計結(jié)果多以實體形態(tài)為設計標準，與之相比，通信專業(yè)的設計更加關(guān)注設備的邏輯關(guān)系而非設備實體本身。此外，精細度越高的模型，體量越大，渲染時間越長，導致在與建模平臺交互時，系統(tǒng)過載，操作緩慢。因此，設計期的模型可以不必過分關(guān)注模型的真實度、精細度，能夠示意設計對象即可。但在運維期，由于通信設備廠家眾多，設備外形、功能參差不齊，相應地，維護作業(yè)方法也各有不同，這無異于增加了維護作業(yè)人員的工作難度。為了充分利用數(shù)字孿生設備“所見即所得”的特點，保證運維工作直觀、準確地開展，細化生產(chǎn)管理，維護期的模型構(gòu)建需要盡可能保證模型的真實性，細化至設備端口級別。

 

　　“數(shù)字孿生鐵路”概念的出現(xiàn)，對鐵路工程的數(shù)字化程度提出了更高的要求。為了提高數(shù)字資產(chǎn)創(chuàng)建和交互過程中的規(guī)范性和準確性，今年4月，國鐵集團工管中心發(fā)布了《關(guān)于開展鐵路數(shù)字工程認證試點工作的通知》，擬依托酒額鐵路、西十鐵路開展數(shù)字工程認證試點工作，并以四電工程為先導，建立鐵路數(shù)字工程認證體系，其中就包括了對四電工程BIM模型的檢驗檢測工作。因此，在創(chuàng)建鐵路通信專業(yè)BIM族庫時，應當符合鐵路BIM聯(lián)盟制定的鐵路BIM標準體系框架，并包含鐵路IFC、IFD等標準內(nèi)容。

 

 

　　為了方便BIM模型的展示及應用，使用戶不必在每個客戶端都安裝體量龐大且不易上手的專業(yè)建模軟件，可以選擇通過WebGL技術(shù)對3D模型在網(wǎng)頁上進行渲染瀏覽，這就需要對構(gòu)建的數(shù)字孿生BIM模型進行格式轉(zhuǎn)換。

 

　　iModelBridge是Bentley公司提供的一套功能強大的模型格式轉(zhuǎn)換工具，它可以將dgn、revit、cad、ifc等多種類型的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的bim格式文件，并存儲在iModelBank中。iModelBridge類似于一個“數(shù)據(jù)銀行”，通過它可以將項目過程中的數(shù)據(jù)記錄下來，使數(shù)據(jù)可追溯、可信賴。每個bim文件都相當于一個SQLite文件型數(shù)據(jù)庫，能夠最大限度的保留模型的幾何信息與非幾何屬性，以及各設備模型間的空間耦合約束關(guān)系。iTwin平臺通過對bim文件進行讀取、解析和渲染，即可實現(xiàn)系統(tǒng)的三維可視化需求。此外，iModelBank通過對bim文件的分布式存儲和變更集同步，使用戶能夠在iTwin平臺上訪問任意版本的模型文件，并可對比查看各版本間的差異。

 

 

　　通信專業(yè)屬于鐵路下游專業(yè)，設施設備通常需要搭載在其他專業(yè)的模型上，如線路、橋梁、隧道、房屋等，在此情況下，如需真實反映通信實體本身的構(gòu)造信息、連接狀態(tài)以及空間位置等，往往就會使得BIM模型體量龐大，在直接加載時，導致服務器負載過重，畫面渲染時間長，拉伸、旋轉(zhuǎn)等操作極為卡頓，無法正常使用。

 

　　iTwin.js是一套基于WebGL行業(yè)3D繪圖標準的開源技術(shù)，可以用它實現(xiàn)BIM模型、地圖數(shù)據(jù)、實景數(shù)據(jù)融合渲染的三維可視化需求，定義數(shù)字孿生業(yè)務以及開發(fā)應用程序。iTwin.js的可視化功能對于處理大量數(shù)據(jù)具有高度可伸縮性，在用于前端顯示場景模型時，會通過算法進行模型的輕量化處理，提高信息模型的流程性和可用性，保證前端的渲染速度。具體流程為：首先查詢指定信息模型的瓦片樹；然后根據(jù)顯示參數(shù)使用LOD（LevelofDetails，多細節(jié)層次）等算法進行信息裁剪，以確定當前需要請求加載的瓦片，并將這些請求放入異步任務隊列；最后從iTwin服務的iModelBank中加載這些瓦片數(shù)據(jù)，并通過WebGL實現(xiàn)前端模型場景的渲染。其中，LOD算法是根據(jù)模型的節(jié)點在顯示環(huán)境中所處的位置和重要度，來決定物體渲染的資源分配，降低非重要物體的面數(shù)和細節(jié)數(shù)，從而獲得高效率的渲染計算[21]。

 

 

　　基于數(shù)字孿生技術(shù)的鐵路通信實景維護系統(tǒng)，通過創(chuàng)建通信實體的BIM模型，感知設備現(xiàn)場實時信息，將工程數(shù)據(jù)、實景數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合起來，形成動態(tài)持續(xù)更新的數(shù)字孿生體?；趯?shù)字孿生體的分析和應用，實現(xiàn)BIM實景展示、設備智能維護、智能分析預警等功能。系統(tǒng)主要功能模塊如圖3所示。

 

 

 

　　基于iTwin服務的BIM實景模塊可實現(xiàn)通信維護實景的三維展示，距離、面/體積的測量，線纜路徑漫游，模型移動等功能。并在關(guān)鍵系統(tǒng)、設備的BIM模型上，根據(jù)用戶的崗位和權(quán)限，有選擇地多維度顯示對應物理實體的工作狀態(tài)、技術(shù)參數(shù)、維護歷史、檢修進度等信息。通過設備實時故障信息，以及對多源數(shù)據(jù)的智能分析，判斷故障發(fā)生的部位和可能原因，發(fā)生故障的系統(tǒng)和部件模型以高亮、閃爍、消息彈出等方式進行報警。三維模型也可直接關(guān)聯(lián)并定位至相關(guān)二維圖紙、應急管理辦法、設備維護作業(yè)指導書等技術(shù)文件。通信實景維護系統(tǒng)目前以酒額線為測試工程，圖4展示的是西十高鐵某通信機房的BIM實景。
 

 

 

 

　　維護管理支持檢修工作計劃編制、作業(yè)派發(fā)、作業(yè)記錄的全過程管理，還包含備品備件、儀器儀表和工器具的管控，并基于二維圖紙和物理實體，構(gòu)建BIM模型，立體展示倉庫的生產(chǎn)布局，為倉庫的布局管理提供實景參考。

 

　　根據(jù)設備狀況、維修項、維修天窗作業(yè)規(guī)定、法定節(jié)假日等信息，結(jié)合設備空間位置、所需技術(shù)力量、儀器儀表等條件，智能編制年、月度初步維護檢修工作計劃，管理人員可根據(jù)實際情況進行計劃調(diào)整。系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)派發(fā)情況，通過BIM實景中設備模型高亮的方式，直觀展示所需維護的具體設備及其空間位置，并可關(guān)聯(lián)查看相關(guān)技術(shù)資料。圖6、圖7分別為儀器儀表管理和年度維修計劃展示。

 

 

 

 

 

　　鐵路通信維護管理工作按分級管理、逐級負責的要求，實行鐵路總公司、鐵路局、段三級管理，段、車間、工區(qū)（班組）三級維護[22]?；A(chǔ)數(shù)據(jù)管理中可以構(gòu)建符合維護規(guī)則的組織架構(gòu)、人員配置和權(quán)限管控，還包含對通信網(wǎng)絡基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、維修項、設備標準字典、設備廠家等維護基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理，為系統(tǒng)實現(xiàn)各業(yè)務功能提供底層數(shù)據(jù)支撐。

 

 

　　以設備專業(yè)編碼為基礎(chǔ)，生命周期健康管理為目標，對鐵路通信基礎(chǔ)設施設備重要件進行管理，建立設備信息檔案庫，匯集設備基本信息（技術(shù)參數(shù)）、技術(shù)履歷、技術(shù)資料及設備模型等全生命周期要素數(shù)據(jù)，形成一件一檔，為設備維護計劃編制、維修任務派發(fā)提供幫助。

 

 

　　應急查詢包含應急預案、應急管理辦法等標準文件的電子化管理和快速查詢，指導應急事件的處置，并將備品備件、儀器儀表、工器具、人力資源等以報表的形式展示，方便通信維管理人員在緊急情況下快速獲取各類可支配資源的相關(guān)信息，提高資源調(diào)配速度和應急指揮效率。

 

 

　　智能分析功能通過對系統(tǒng)內(nèi)的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進行篩選整合，基于特征提取、聚類分析、神經(jīng)網(wǎng)絡等人工智能算法，實現(xiàn)對通信設備臺賬數(shù)據(jù)的深度挖掘與分析。如應用健康狀態(tài)評估模型，基于設備歷史運行狀態(tài)和實時工作參數(shù)，預測狀態(tài)參數(shù)的可能變化趨勢，當超出預警閾值時，在BIM實景中給予高亮閃爍預警。智能分析模塊通過設備故障分析、健康狀況分析、人員工作狀態(tài)分析等，為后續(xù)的維護維修決策提供參考，提高維護工作的針對性。

 

 

　　維護作用人員的技能水平是限制維護效率和維護質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，為此本系統(tǒng)涵蓋了員工培訓模塊。通過對典型維修實例、典型事故案例、技術(shù)文件資料等內(nèi)容的收集、歸納和總結(jié)，形成培訓課程，提升維護作業(yè)能力。

 

 

　　本文分析了數(shù)字孿生及BIM技術(shù)在鐵路通信運維管理中的應用，基于iTwin服務平臺，研究并設計了鐵路通信實景維護系統(tǒng)。該系統(tǒng)嘗試將數(shù)字孿生體應用于鐵路通信的日常維護管理工作中，以實景方式展示維護內(nèi)容，盡可能地為通信維護管理工作提供直觀、詳盡的信息支撐和準確、可靠的決策依據(jù)，以期完善運營維護支撐體系，優(yōu)化維護修程修制和生產(chǎn)組織，提高維護工作效率和維護質(zhì)量，并為其他相關(guān)研究提供借鑒。

 

 

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