高速公路工程项目信息化云监管平台改造升级的分析和研究

刘杰 范开亮

一、引言

高速公路建设是一项复杂的系统性工程，从前期的可行性研究、勘察设计、征地拆迁，到后续主体及各专项工程施工的全过程管理，参建单位数量多、涉及专业范围广、交叉管理协调难度高，尤其在工程项目质量、安全、进度、成本、工期等模块的管理上尚缺少高效的信息化管控手段。高速公路建设管理实践中，各参建单位和人员分别在原材料试验检测、现场施工记录、实体质量检测、日常隐患排查治理、计量支付等工作过程中，形成大量工程数据，各项工作数据分散存储、难以实现数据互联互通。因此，建立覆盖工程项目各参建单位、各专业人员的信息化云监管平台，助力项目高效率管理和高品质建造，是高速公路工程项目急需解决的问题

本文在调研国内高速公路建设市场信息化平台建设情况的基础上，对目前大多数信息化平台应用过程中存在的问题和不足进行了剖析，并以山东高速智慧云管理平台为依托，充分听取参建单位相关意见，综合利用云计算、大数据、物联网、BIM+GIS等技术，建立了包括质量云、安全云、环境云、项目综合管理、三维可视化交底等模块的信息化云监管平台，该平台兼容性更强，对口协议更为简单便捷，能够实现各参建单位数据互联互通，为质量源头追溯、安全隐患排查治理、丰富交底方式和提高交底质量等工作奠定了坚实基础。

二、问题剖析

经调研，目前高速公路工程项目信息化管理主要存在以下问题：

一是同一项目各参建单位信息化系统不在同一平台，无法实现高效协同。各参建单位围绕与工程项目建设有关的规划、设计、监理、施工、运营、养护等业务板块，构建了一系列信息化监管平台，同一项目，各参建单位多平台同步使用，功能重复板块多，界面操作不一、延续性不强，一定程度上增加了工程建设项目工作负荷，也不利于工程建设项目成本管控。

二是建设周期问题。目前项目管理信息化大部分功能的应用基础是WBS（工作分解结构），只有工程项目WBS成果编制完成并且导入系统之后，才能启动线上业务的办理。而目前施工单位进场后一般需要3-6个月才能完成WBS初步成果，是制约信息化系统建设和应用的一个主要难题。

三是功能模块设置问题。目前，大多数信息化监管平台规划合理，架构完整，功能板块设置齐全，但在BIM应用、内业资料电子化、计量支付等板块部分功能存在稳定性不强、数据采集自动化程度不高等问题。

三、主要做法

（一）质量云监管平台

一是开展了试验室数据监管业务。完成试验设备数据采集软件安装工作，实现自动采集、处理、分析试验原始数据，确保数据真实性。二是开展了拌合站数据实时采集业务。安装了拌合站数据采集设备，实时采集拌合站生产数据，运用物联网技术进行传输、存储、统计分析，实现拌合站生产数据实时监管；三是开展了路面施工数据采集业务。对沥青路面施工中的基础数据、材料数据、工艺数据等进行实时、全面、准确地采集，及时预警路面欠压、过压情况，保障了沥青路面摊铺压实的过程质量。四是开展了预应力智能张拉压浆数据采集业务，实现智能张拉设备、智能压浆设备数据实时监管。

（二）安全云监管平台

一是开展了特种设备监测。对特种设备运行状态进行在线监测，并将数据上传到云监管平台。二是进行了视频云监管。对全线试验室、拌和站、重点结构部位进行全天候视频监控，实现PC端和手机APP端同步在线查看。

（三）环境云监管平台

对重点施工现场环境监测PM2.5、PM10、温湿度、风速风向、噪音等指标，安装环境监测记录仪，数据实时上传平台，加强施工现场环境污染、施工噪声等的监管，及时消除环保问题隐患，确保项目不因环保问题影响正常施工。

（四）综合项目管理平台

一是应用工序报验功能。在控制性节点工程的关键工序施工过程中应用工序报验系统，施工现场人员通过手机端拍摄工程报验内容，监理审核，对施工过程管理行为全过程跟踪记录，提高工序验收效率和质量；二是开展了投资进度数字化管理。项目数字化管理平台将传统的手工逐级统计汇总方式转变为系统自动汇总，降低了参建单位的统计工作量，提高了统计的效率和精度，并实现了进度与计量的完成占比、偏差预警，为项目决策提供及时有效的依据；三是开展了计量支付数字化管理。在合同约束下，将合同管理、变更管理、计量支付等业务在统一WBS基础上开展，减少了大量的人工劳动，避免了繁琐复杂的重复计算，大大提高了工作效率。

（五）三维可视化交底平台

通过将公路工程设计的信息输入到BIM技术系统中，在所得到的公路工程设计方案立体三维模型中，通过模拟化处理的方式对优化方案进行仿真模拟，进而发现公路工程设计方案中存在的不合理之处，更加直观的体现设计方案中的问题，再加入相关数据后，能够实现对公路工程设计方案的优化，提高施工方案的科学性，保证公路工程顺利开展。

四、取得成效

一是提升了项目的进度控制能力。通过对建设过程中投入的人员、材料、机械设备、影响因素的统计，结合施工计划、实际施工进度数据进行自动分析比对，生成进度形象进度图，辅以移动端应用，对各项目各标段的施工进度了如指掌，管理层可以结合这些数据做出有科学依据的进度预测，实现对进度的严格把控。

二是提升了项目的质量控制能力。通过系统设置工艺要求，结合设备传感器实时反馈数据，系统自动进行数据比对，进行提醒引导设备使用人员进行调整。施工过程采集数据均存档作为质量追溯依据，切实加强施工质量控制能力。

三是提升了工程建设中的安全管理能力。通过充分利用当前的视频监控技术、视频分析技术，可以对工区进行全面监控，如安全帽检测、危险区域徘徊检测、入侵检测、车牌识别、车速测量等等。通过这些手段可以有效提升工作人员的人身安全、工区的物资安全以及施工环境的安全。

四是提升了业务流程标准化、规范化程度。将业务流程标准化、规范化，再将流程固化到建設工程智慧云平台，相关记录都必须走完对应的流程，避免因为人为因素导致工作不到位而影响正常生产工作，导致出现成本、进度、质量上的偏差。如材料检验流程、施工审批流程、工艺调整流程等等。

五是提高了自动化分析、自动化核算水平。整个项目的各项业务数据基于一套统一WBS流转，以数据为驱动，以工程现场采集到的数据和填报的信息为基础，利用创建数据模型的方式进行自动化分析、核算。形成产值、进度、质量、安全等维度的自助分析视图，灵活进行多维度分析的同时，结合大数据分析对后续进展情况做出预测或预警，起到辅助决策的作用。

五、结语

对高速公路工程项目信息化云监管平台进行模块改造和功能升级，解决了原有平台“同项目不同台、同台不同网、同网不同数”等问题，进一步降低了项目参建人员系统工作压力，提高了项目管理效率和质量。改造升级的信息化云监管平台在高速公路工程项目的应用，丰富了项目管理手段，保障了工程质量，维护项目安全稳定生产，改善了技术交底效果，全面提升项目在质量、安全、进度、成本、计量支付等方面的管理水平，助力项目管理数字化转型升级。

作者单位：刘杰 山东高速股份有限公司

范开亮 山东路科公路信息咨询有限公司