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user: 3. 信息化平台在申通地铁13号线联调联试中的应用实例 在本节中，我们将以申通地铁13号线为例，详细论述在地铁项目的联调联试工作中整合信息化平台的方式。首先，我们将对申通地铁13号线采用的信息化平台进行概述、梳理和归类。然后，按照联调联试工作开展的基本流程，分别介绍在联调联试的各个阶段中，13号线整合相关信息平台的实际做法。最后，基于申通地铁13号线在联调联试工作中整合信息化平台的实践，归纳整合信息化平台资源在改进联调联试工作中体现出的主要效益。 3.1. 主要应用的信息化平台 申通地铁13号线的建设中，被采用的信息化平台主要有四类：以Greata为代表的办公自动化系统、以BIM为代表的建筑信息化管理平台、以PIP为代表的项目管理门户，以及以全球眼为代表的视频监控平台。此外，还有物联网技术(Internet of Things， IoT)和3D扫描技术等信息技术的应用，也为申通地铁13号线的项目建设提供了丰富的信息资源和便利的工作条件。 申通地铁十三号线主要应用的四大信息平台的操作界面(或基础设备)见图3~图6。四类平台应用的特点如下：1) Greata主要面向办公管理过程，在地铁项目的设计图纸提交、进度管理、项目预算控制等 图3. 面向办公管理的Greata 图4. 面向设计和施工管理的BIM 图5. 面向现场管理的PIP 图6. 面向事件处理的全球眼 过程中扮演了协调者的角色，将地铁项目的设计方、施工方、监管方和项目负责人的通讯信息进行整合，便利了不同参与者之间的沟通，也提高了协作的工作效率。2) BIM主要面向设计管理和施工管理，利用数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，将建筑物的三维模型展示出来并进行情景模拟，可以有效降低人工识图的误差，提高施工的质量和效率 [ 2 ] 。3) PIP作为项目管理的重要手段可以实现项目建设全过程中的数据共享，减少项目各个参与方的沟通、协调成本，可以有效提高地铁建设项目的专业化和信息化，对于建设周期长、参与人员多的地铁建设项目来说尤为重要。4) 全球眼则主要面向于事务处理过程，利用全球眼可以实现地铁建设过程中现场的实时控制，尤其是突发事件的处理，通过点对点的远程对话有效连接参与各方与实施现场，可以提高各方面对突发事件的处理能力 [ 3 ] 。 3.2. 在联调联试中申通地铁13号线整合信息化平台的方式 申通地铁13号线在开展联调联试的工作中，以BIM平台为依托，通过整合Greata、PIP和全球眼等工程信息化手段，实现了跨平台的资源整合。下面，我们将按照单项子系统调试、综合联调、运营演练和可靠性测试的调试顺序，逐步介绍申通地铁13号线的信息化平台整合方法。 3.2.1. 子系统调试 以车辆系统为例，介绍BIM在车辆系统调试工作中的应用。首先，车辆系统的总施工承包方或负责人从Greata系统中发起联调联试的工作任务，邀请各方参与者和监理人共同制定联调联试工作方案和时间安排。当车辆系统的联调联试方案确定并一致通过后，方能实施车辆系统的联调联试工作。调试开始前，应确保所有设备安装完毕、前置条件准备完毕。然后，工作人员可以通过不同方式(PC终端、PAD终端或手机终端，实况图像资料见图7(a)~图7(c))进入到BIM信息平台的界面，系统会显示出车辆相关信息，所有的工作内容(包括超速安全防护测试、限速点安全防护测试、退行速度及距离防护测试、侧向过岔安全防护测试、轨道尽头安全防护测试、反向行车安全防护测试)以及各项测试工作所需要的测试设备。同时，各项工作的负责人员和参与人员，测试时间安排，验收标准一目了然。 在车辆子系统的联调联试工作中，BIM信息平台通过对车辆测试过程进行准确的模拟，辅助制定测试的相关规范和标准，为测试工作的顺利进行提供技术支持。因此，工作人员只需要严格按照BIM平台中提供的规范和标准，进行每一项测试工作就可以保障测试质量，提高施工水平。测试结束之后，负责人员对测试执行情况进行总结、评估，为下一次的测试工作提供经验支持。 3.2.2. 综合联调 综合联调中期组织开展各项联调工作，主要是行车相关和车站相关联调。在综合联调的初期(如图8)，应首先在BIM信息平台中按照标准流程对工作内容进行分解。然后，在综合联调中期，将BIM和PIP的结合，实现面向BIM构件的现场管理。由此可根据初期所制定的计划，对关键技术进行安全管理、质 图7. 多样化的信息化平台终端：(a) PC端；(b) PAD端；(c) 手机端 量管理、进度管理、变更管理等内容 [ 4 ] 。此外，移动化终端不仅使各方负责人可以随时随地掌握现场动态，同时也简化了工作人员的操作。同时，利用全球眼 [ 3 ] 可以实现联调过程中不同参与方和不同专业组之间的点对点、中心对多点的远程交互，解决沟通滞后问题。综合联调的末期主要进行各项收尾工作，在Greata平台中进行过程记录和文档资料的整理，跨平台整合相关的数据资源。最后，利用BIM中的评价模型对联调效果进行综合评价。 图9(a)~图9(c)是申通地铁13号线已投入使用并在继续研发的“BIM + PIP”综合信息门户示例页面。该门户目前主要应用于地铁建设管理的施工阶段，但其正在逐步完善的功能则涵盖了地铁建设的全生命周期中的各个阶段，即设计阶段、施工阶段、联调联试和运营与维护阶段。通过整合BIM和PIP的接口，实现了双向信息平台的耦合与实时通信。通过对这两类平台的整合和应用，地铁项目建设的联调联试工作中可获取和随时调用的数据资源更加丰富，调试结果录入和突发事件记载也更加便捷，必将为联调联试工作带来更大的技术改进，以及工作质量和效率的提升。 3.2.3. 运营演练 申通地铁13号线在开展联调联试工作时，将BIM云平台中的基础工程数据信息以及地铁周边环境 图8. 综合联调中的信息化平台整合方法 图9. “BIM + PIP”信息平台示例页面：(a) PIP门户首页；(b) BIM模型；(c) 数据分析 信息应用在了应急方案的制定过程中 [ 5 ] 。首先，以BIM模型为载体，集成车站、办公区、生活区的人流分布数据，建立相关的模型，合理选择交通疏散期数和疏散方案。然后，通过Navisworks进行交通疏散模拟来检验方案的实施效果。最后，利用BIM模型进行真实过程的动态展现，进行突发事件(比如地震或者火灾)时乘客疏散及消防人员救援模拟，从而合理规划逃生和救援路线。 运营演练是一项多部门、多任务的工作，沟通和协调是整个过程的关键 [ 6 ] 。因此，申通地铁13号线在“BIM + PIP”信息平台中进一步耦合了全球眼监控平台的数据，实现了对具体实施过程的有效控制。图10是整合信息平台的终端界面示例，即“BIM + PIP + 全球眼”的整合信息平台。全球眼可以实现联调联试各个参与方对运营演练过程的远程监控，比如在降级模式中的大小交路列车折返演练过程中，利用视频监控可以直观掌握司机、控制中心调度人员、车站运营人员、设备维修人员的应急处理能力和协调配合情况，判断各参与人员在抢修设备的同时，维持运营不中断的水平，发现可能存在的各种问题，及时改进相关的制度和规范，增强应急方案的科学性，提高系统的运营服务水平。 3.2.4. 可靠性测试 系统可靠性测试的实施是通过模拟真实的运营情况，检验行车系统中各个子系统的联动功能能否满足出行高峰时的出行需求，考核车站设备系统的功能是否正常(主要包括环控(BAS)、自动售检票(AFC)、电扶梯、防灾报警(FAS)、旅客引导(PIDS))，以及确定运营指挥体系的协调配合能力。 以BIM的平台资源为基础，通过整合不同信息化平台的数据接口，可以降低数据获取的复杂度，提高测试的准确度。由此申通地铁13号线开展了多项可靠性检验工作：例如，基于相关的GO程序从定量和定性两个角度对屏蔽门的可用度、失效率等关键项可靠性指标进行测定 [ 7 ] ；再如，基于Markvo模型的测试软件对具有相关关系的子系统之间的可靠性进行检验，通过稳态概率的边界条件分析系统之间的可靠性 [ 8 ] ；等等。 3.3. 整合信息化平台的效益 上述信息化平台在地铁项目建设中的应用，在提高项目建设质量、缩短工期、降低建设成本方面发挥了重要作用。对已应用的信息化平台进行整合、优化信息化平台的接口管理，能够为联调联试工作带 图10. “BIM + PIP + 全球眼”的整合信息平台 来多项提升。基于申通地铁13号线的实践经验，可将其主要效益概括为以下四点： 1) 实现即时通讯，提高调试效率。利用Greata和PIP实现所有参与人员的实时沟通，及时解决联调联试工作中遇到的问题。综合利用多样化的PC端、PAD端和手机端使用信息平台，简化了联调联试工作流程，真正实现联调联试工作的移动化，也提高了调试效率。 2) 增强了历史调试信息的可追溯性。通过将历史调试信息存储在BIM和PIP信息平台的云端。当在调试工作中遇到问题时，可以快速、准确的定位到相关工作的负责人。因而可以实现责任追踪制，并且为寻找问题的原因提供直接的数据支持，提高联调联试工作的质量。 3) 可进行大数据分析，便于改进调试方案。在联调联试过程中，通过对BIM和PIP信息平台中的历史数据进行分析、挖掘，确定调试过程中的关键构件和步骤，有利于提高调试工作的进度控制能力，缩短实际工期。此外，对比工作现状和历史数据，进行大数据分析，可以预测接下来可能遇到的各种问题，及时调整调试方案，避免造成重大损失。 4) 实现无纸化办公，简化管理工作。联调联试工作中会产生大量的文档记录，并且这些文档记录会在不同的专业组之间以及不同的项目管理层、参与方之间传输。上述各类信息化平台的应用实现了线上共享文档信息，真正做到了无纸化办公，节约项目管理成本。此外，通过信息化平台的多角色控制方法，可以实现文档管理协同化和集中化，也简化了管理工作。