BIM技术在铁路时空信息云平台构建中的应用分析
BIM 技术在铁路时空信息云平台构建中的应用
分析
摘要：我国铁路经历快速建设、迅猛发展阶段，如何利用好铁路时空大数据值得相关研究人员
深入思考。根据铁路时空大数据的实际需求，文章结合建筑信息模型（Building Information
Modeling,BIM）、地理信息系统（Geographic InformationSystem,GIS）、物联网、大数据、云
计算等技术，研究铁路时空信息云平台的构建和应用，为铁路行业平台建设和应用提供建议和
参考。
关键词：BIM; 铁路时空大数据; GIS; 云平台;
我国铁路网规模将达 15 万km，并形成八纵八横的高铁网，在此基础上，基于定位系统、物联
网传感设备等我国铁路数据总量已经约有 10PB，铁路大数据已然成为铁路行业发展过程中不
可忽视的关键一环[1]。铁路时空大数据在获取信息和支撑平台建设中起到非常重要的作用，而
平台要解决这些海量数据的清洗、存储、共享和应用扩展等问题。另外，只有通过信息平台将
铁路方面的相关数据汇集起来再按一定形式发布出去，才能打通数据共享、协作的壁垒[2]，助
力铁路行业构建高效、协同、安全新发展，实现铁路行业的高度信息化、智能化发展。
1 传统铁路数据平台现状与问题
传统的铁路数据平台建设虽然取得了不错的信息化成果，但是受技术发展、经费制约、组织方
式等因素影响，还是存在着一些问题。首先，前期的铁路信息化建设处在打基础阶段，大多缺
乏统筹规划，短期的计划没有考虑长期需求，使得数据不能高效集成、有效共享，造成数
“ ”“ ”据 遗忘角落 信息孤岛 的现象发生[3]。其次，铁路系统各部门、各业务单位为了铁路信息化
改造，分别采购 BIM、GIS 等专业软件和铁路相关数据（地理时空数据、工务时空数据等），
造成人力、物力、成本的大量浪费。最后，随着技术革新升级平台软硬件架构，可能会导致软
件、硬件、服务等多方面的信息安全隐患，而已有的信息系统安全防护措施未达到风险抵御能
力级别[4]。
2 基于 BIM 的铁路时空信息云平台构建规划
基于 BIM 的铁路时空信息云平台是结合物联网和云计算架构并依据标准体系规范和系统安全
体系构建的，以打造多类型、多时空、多层级的铁路时空信息云平台体系。该架构如图1所
示，总共分为 5层，分别是感知层、网络层、数据层、平台层和应用层。
(1）感知层是层次结构中的关键部分。该层主要涉及 RFID 标签、智能终端等物联感知终端设
备，传感器、无人机等信息收集终端设备，以及遥感卫星、北斗卫星等外部资源。
(2）网络层位于感知层和数据层之间，完成信息的传输。网络主要构成有专用网络、公共网络
和通信卫星网，由于有些数据属于不公开涉密信息，因此需要架设专用网络或通过加密途径进
行传输。
图1 基于 BIM 的铁路时空大数据云平台架构图
(3）数据层。虚拟资源管理，利用云计算的虚拟化技术对物理计算资源进行整合或规划。安全
虚拟化，有效保障在网络环境下平台和储存数据不受病毒感染，提高服务器和操作系统配置的
灵活性和运转速度。基于 IFC 标准、涵盖工程项目全生命周期的各类BIM 模型数据存储在数据
库中，数据库根据存储内容的不同分类为时空基准数据库、空间动态数据库、多源时空数据
库、空间媒体数据库。(1)时空基准数据库：主要存储由北斗卫星导航系统提供的时间基准数据
和空间基准数据，前者包括基于北斗的守时和授时系统数据等，后者包括全国统一的大地基
准、高程基准等数据。(2)空间动态数据库：该数据库涉及铁路行业北斗卫星导航系统基准站采
集的数据和轨迹数据。其中，轨迹数据为通过北斗定位测量的人员轨迹数据、群体轨迹数据、
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BIM技术在铁路时空信息云平台构建中的应用分析摘要：我国铁路经历快速建设、迅猛发展阶段，如何利用好铁路时空大数据值得相关研究人员深入思考。根据铁路时空大数据的实际需求，文章结合建筑信息模型（BuildingInformationModeling,BIM）、地理信息系统（GeographicInformationSystem,GIS）、物联网、大数据、云计算等技术，研究铁路时空信息云平台的构建和应用，为铁路行业平台建设和应用提供建议和参考。 关键词：BIM;铁路时空大数据;GIS;云平台;我国铁路网规模将达15万km，并形成八纵八横的高铁网，在此基础上，基于定位系统、物联网传感设备等我国铁路数据...
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作者：闻远设计
分类：其它行业资料
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时间：2023-07-09
