摘 要 铁路作为重要的交通工具之一，在人们的生产生活中占据着较为重要的地位，铁路的运输安全与否和铁路信号设备的安全运行有着密切的关系，其中铁路信号设备的数据管理，发挥着十分关键的作用。针对铁路信号设备的数据管理工作，在其实际的应用管理中利用BIM技术建立信息化模型，可有效提高数据管理的效率及质量。本文就对 BIM 技术在铁路信号设备数据管理中的应用进行分析研究。
关键词 铁路信号;数据管理;BIM技术
引言
在铁路建设过程中，对铁路信号设备的数据管理工作尤为重要，若将信息化技术引入其中，可以更好地实现数据管理的智能化及信息化。
1 BIM技术在铁路信号中的应用意义
在铁路信号设备的实际运行过程当中，如果数据管理库的更新时间间隔较长，或者是更新不完全，就会导致有很多实时性的信息没有进入数据库中，这对于整个信号设备的安全运行而言都十分不利。在应用了BIM技术之后，技术人员可以利用建好的虚拟BIM模型，在模型中输入相关设备信息，可实现由软件代替人工进行现场设备管控，当铁路信号设备在运行的时候，BIM技术也可以在计划、使用等诸多方面广泛应用，充分发挥其作用，从而实现数据管理的智能化与信息化[1]。
从铁路信号设备的使用上来看，BIM技术也有着很多的优势和好处。BIM技术可以构建出铁路信号设备模型，在該模型当中，企业所有的工作人员都可以及时了解信号设备具体的运行状况，并且可以清楚地看到线路空间的布局，这是传统技术无法实现的。同时，假如将铁路信号设备的相关信息全部录入BIM系统当中，专业技术管理人员即可及时地看到设备的维护及更换时间。BIM模型会生成一个专属的二维码粘贴于信号设备表面，通过手机扫描二维码，维护人员就可以清楚地看到管辖范围内信号设备是否安全、是否存在运行异常、是否需要维修等信息，减少维护人员的工作量，提高设备运营维护效率。不仅如此，当调度管理人员在BIM系统当中输入提前优化或者自检命令之后，BIM系统就会在规定的时间范畴之内将维修指令发送给维护工作人员，在数据管理系统中也是同样的道理，一旦数据库更新命令发送给工作人员，系统自动对其实时更新，且根据实际需要，BIM系统也可进行自动更新。
2 BIM技术特点分析
BIM技术是工程建设行业内领先的新技术，是一种行之有效的工程管控方式，更是一个科学管控的过程，可以通过信息收集来提升建筑行业的效率和工程质量[2]。
2.1 模拟性
BIM技术在整个设计阶段，可以利用模式实验，将一些虚拟的数据信息通过实验进一步明确，可以将既定的施工方案通过软件进行模拟，即在施工前就可以随意查看各阶段的施工成果。在设备运营的阶段，利用BIM软件可以模拟各类设备的突发故障状况并在这个过程中将相应的应急预案生成为软件，比如地震的逃生模拟和消防疏散的模拟等，便于应对设备维护管理过程中的突发状况。
2.2 可视化
与传统的效果图相比，利用BIM技术可以充分利用其可视化特点，形成各项管理要素之间的互动性和反馈性。利用BIM模型整个过程都是可视化的，不仅能够形成相应的报表，还可以进行效果图的展示，保证信号设备数据管理工作的有序进行，为数据管理工作提供可靠的数据支持。
2.3 协调性
利用BIM技术还可以在管理之前协调好各个专业之间的碰撞问题，形成有效的协调方案，防止在管理过程中出现无人管理或者交叉管理的情况，能够有效解决很多实际问题，给出相应的解决方案。例如，车站电缆铺设与站内支吊架现场安装，站房内预留孔洞等相关问题的协调工作。
3 BIM技术在铁路信号设备数据管理中的应用
3.1 构建铁路信号设备数据管理库模型
在实际的应用过程中，利用BIM进行数据模型的构建，需要根据不同的要求以及不同的构建对象来选择不同类型的BIM软件，确保BIM模型的精细化。建立完成以后，可以插入不同类型的插件，来实现各种软件之前的信息交流，将BIM技术的云技术和地质勘测资料以及地表信息数据进行有机结合，可以通过专业的Geo Station和Bentley Micro Station模块完成地质和地表的模型。在建立模型的时候，首先需要建设地质模型。需要将已经处理完成的断层信息和不同类型的地质模型进行相应的整合，在此基础上完成更加精细化，更加全面的模型。第二，进行线路模型的构建。对于铁路信号的室外设备来说其经常会安装在轨道的两侧，由于铁路线路的点位非常多变，而且其空间限行非常复杂，可以使用对铁路线路的钢轨和轨枕进行BIM模型的构建，在此基础上确定好主线骨架的安装方式，利用BIM技术可以确保任何复杂的三维模型都能够顺利完成。
3.2 BIM系统的功能模块开发
（1）功能模块调用
利用BIM技术对铁路信号设备进行数据管理时，可以利用可视化技术对不同的BIM软件模型进行管理，在统一的管理平台内进行整合，而且还可以将不同的文件格式进行相应的转换，确保技术人员在保存BIM数据模型时更加的方便快捷。在运维阶段，需要对设备的故障信息进行处理和采集，可以利用BIM系统的相应模块，在管理系统内输入故障的实际位置，然后根据轨道BIM模型就能够对故障的位置和维修人员的位置进行精准的定位，自动生成用工器具和配件的数量和类型，以此来调度故障检修人员对设备的故障进行有效的处理，使用BIM模型能够有效提高维护人员处理故障的效率，提高设备故障处理的精准度，而且还能够有效缩短故障处理的事件。
（2）编排计划任务和故障检修模块
一旦铁路信号设备出现故障，可以对于BIM系统内储存的相应数据模块进行筛选，在整个系统内计划模块和任务生成模块是非常重要的内容，也是进行故障检修管理的关键部分。可以对信号设备下达和制定检修计划，例如可以利用BIM系统进行维修项目管理、派工单管理、下达临时任务以及制定维护计划，利用编排计划模块可以将设备的相关信息全部提供给工作人员，以此来保证BIM数据模型类信息的及时更新，提高数据的精准度，为管理人员的决策和故障的处理提供可靠的数据支持。
3.3 台账化的实现方法应用
铁路信号设备数据管理中心的基础是信息化图纸，一份信息化图纸包含铁路现场使用设备的大量信息，比如，在信号平面图中，包含进站、出站、调车、进路等信号机、股道和咽喉轨道区段、各类直流、交流电动转辙机等诸多设备信息，并包含了设备坐标、型号以及设备名称等多个参数，这对现场维护人员来说是做好设备维护和检修工作的基础，维护人员可通过对设备、器材台账的查阅清楚了解管内设备信息，并可通过添加、修改与删除命令进行设备的属性管理，并直接与车站安装的信号设备属性关联。信息化的設备台账有助于维修人员在设备故障时能及时准确地排除故障。系统从每一张图纸当中所提取出来的信息，根据管理范围和设备的具体分类，分别构建成不同种类的专属台账，而数据管理的台账化，则是由信息化图纸自动生成的。因此，当图纸的数据发生了任何的改变，台账也必须得到及时的更新，工作人员在对一些新录入数据进行上传时，同时会生成一个自动化的台账数据，便于和数据管理库进行连接。
3.4 数据维护功能模块
对于铁路信号设备的数据维护，也需要构建专门的功能模块，在平台数据维护过程中引入BIM技术，可以使得整个数据处理系统各个部分之间联系更加紧密，并且在此基础上，整个模块由信息收集子系统、设备添加子系统以及BIM数据系统组成。其主要作用在于实现数据资料的上传、查阅、与分类管理，维护管理人员可通过索引关键字以最快的速度找到所需要的设备资料，操作方便、精准，从而有效地提升工作效率。
4 结束语
综上所述，文章简要介绍和分析了铁路信号设备数据管理的BIM系统平台，该研究补充了目前国内在该部分的空缺。利用BIM技术建立信号系统运维仿真工具，能使铁路信号设备管理更加直观化、数据化、智能化，并且一定程度上降低了铁路信号设备的设计和施工难度，有效提高了铁路电务系统的设备运营和维修效率，降低设备故障率，缩短故障判断及处理时间，推动了铁路信号设备运营维护管理的创新工作，逐步实现铁路信号工程标准化以及大数据管控。
参考文献
[1] 徐效宁，汪洋，王菲，等.BIM在高速铁路信号系统联调联试的应用探讨[J].高速铁路技术，2019，10（1）：11-13，27.
[2] 林昌瑞.BIM技术在铁路信号工程施工中的应用[J].工程技术研究，2018，（12）：53-54.
[3] 王旭煜，刘天旭.铁路信号安全数据网安全分析[J].铁道通信信号，2018，54（10）：44-46.