摘要:结合铁路施工现场人员实际情况，对铁路建设项目工程属性信息和空间数据进行整合分析，实现铁路施工建设沿线的实时监控和工程信息可视化查询。系统主要用于处理铁路施工过程中的各类部门、工种、人员、日志管理、数据备份、车辆管理、风险等级管理、施工现场管理、施工点和防护点管理以及上、下级部门之间的数据交换等，同时提供领导及部门间的资源共享及铁路施工监控管理综合信息查询。
关键词:铁路施工;WebGIS;工程信息可视化
1 引言
在2015年中国铁路总公司发布的铁总建设〔2015〕188号文件中，对铁路现场施工提出了全国统一的施工标准规范。基于WebGIS的铁路施工监控管理系统正是基于这项新政策的有关需求而研发，完全按照该文件所要求的格式来设计，建立了完善的施工流程体系、规范的数据存储结构、科学规范的安全预警机制以及标准的施工进度报表格式，提高了铁路施工的效率，使铁路施工建设管理水平跟上信息化发展，让智慧铁路建设迈向一个新的台阶[1]。
基于WebGIS的铁路施工监控管理系统以铁路施工监控为目标，以我国铁路信息化施工管理过程中所涉及的铁路相关行业数据信息库和管理系统为技术基础，利用先进的计算机软件开发系统管理工具、数据库管理技术，与现代科学的铁路施工管理思想和信息化模式理念进行了融合，旨在有效保证铁路施工现场的作业和人员安全，提高铁路信息化施工的质量和效率，体现以人为本的铁路施工价值观[2]。系统建立了完善的施工流程体系、规范的数据存储结构、科学规范的安全预警机制，以及标准的施工进度报表格式，极大提升铁路施工效率。
2铁路施工监控管理系统功能
将先进的WebGIS技术引入到铁路施工监控管理建设过程之中，结合铁路施工现场人员实际情况，在施工线路地理模型的基础上，建立基于WebGIS的铁路工程施工监控管理系统，这就对铁路工程建设中所涉及到的大量数据进行了有效的组织和管理，进而可以对铁路工程建设沿线地图进行网络实时浏览和工程信息可视化查询。系统主要用于处理铁路施工监控过程中的各类部门、工种、人员、日志管理、数据备份、车辆管理、风险等级管理、施工现场管理、施工点和防护点管理以及上、下级部门之间的数据交换等，同时提供领导及部门间的资源共享及铁路施工监控管理综合信息查询。在风险等级管理、施工现场管理、施工点和防护点管理过程中，运用百度地图API接口以及WebGIS技术提供风险预警、风险评估、防护提示等功能，实时显示防护点、施工点、施工现场防护示意图，体现“安全重于泰山”的施工理念，保证铁路施工现场指挥安全高效、科学及时，防止安全质量事故发生[3]。用户与管理员还可以及时获取施工的具体信息和详细细节，使得施工过程流程化、施工信息透明化、施工细节具体化、风险管理规范化、人员协调一体化，保障施工有序平稳进行。
系统功能如下：
（1）基本信息管理：包括操作日志、部门、员工、工种管理相关信息的增加、编辑、条件查询、删除、启停用、打印、列表显示等。
（2）系统设置：包括权限管理、数据备份、数据恢复、修改密码、检查更新、修改系统信息、联系我们。
（3）车辆管理：包括车辆管理及定位。
（4）综合管理：包括施工点和防护点管理、施工现场人员管理、风险等级管理、显示所有施工点、防护点、施工现场防护示意图。
（5）地图管理：包括地图设置与管理。
（6）附加功能：包括记事本、计算器、画图、DOS命令、万年历。
（7）APP功能：包括注册、登录、施工信息、防护信息、个人信息。
图1 基于WebGIS的铁路施工监控管理系统功能结构图
3铁路施工监控管理系统关键技术点
（1）创新性地调用本地Web组件，实现C/S模式下Web浏览的全新体验。将Internet和GIS技术有机结合，实现系统与用户之间各种交互操作，让GIS的操作更加灵活。
（2）采用LINQ to SQL技术，实现LINQ技术对MySQL数据库的支持，LINQ为多种数据源提供支持，还能将查询语法与编程语言有效结合，增强语句序列的安全性。
（3）基于WebGIS技术，提供了风险预警、风险评估，防护提示等功能，实时显示防护点、施工点、施工现场防护示意图，实现了铁路沿线地图的网络实时浏览和工程信息可视查询，有效提高了施工现场指挥的科学高效、准确及时，防止安全事故发生。
（4）采用WorkFlow工作机制，对系统工作流程与其它业务之间的数据进行集成和统计，消除数据沟壑，实现了铁路施工现场人员业务管理过程的便捷化、高效化和信息化。
（5）基于LINQ to SQL的铁路施工信息数据模型，实现海量、多元、多源的工程信息和空间地理信息的高效采集、有效组织和统一管理。
（6）使用百度地图API接口，全局定位实时显示施工进度。
4铁路施工监控管理系统性能指标
（1）规范性：系统基于中国铁路总公司在2015年发布的铁总建设〔2015〕188号文件中对铁路施工提出的全国统一的施工规范而设计，建立了完善的施工流程体系、规范的数据存储结构、科学规范的安全预警机制以及标准的施工进度报表格式，提高了铁路施工的效率，防止安全事故发生。
（2）可靠性：系统的服务器不会出现数据丢失或系统崩溃，具备较好的系统备份程序，具有较强的防护措施。
（3）层次性：系统共分为UI层、DAL数据访问层、BLL业务逻辑层、安全层四层，其中安全层贯穿各层提供安全保障机制。
（4）松耦合性：系统高内聚松耦合，各层功能相互独立，接口明确。每层由若干模块组成，相互独立调用简单。
（5）复用性和可扩展性：系统模块化，日后系统更新时，BLL业务逻辑层与DAL数据访问层可实现并行独立操作，互不影响，具有良好的可扩展性。
（6）可维护性：系统开发是一个由点到面的过程，系统的需求分析、结构设计、代码实现、系统运行维护的过程是从实践中进行检验，而从中发现问题、解决问题是开发者应有的动力所在，系统维护包括外部服务器维护和自身的软件运行维护，两者相互完善后，数据的一致性和正确性才能得到保障，操作者才能完成高效的业务相关内容。
5 结束语
基于WebGIS的铁路施工监控管理系统是以施工、防护位置信息管理为核心进行整体设计，以网络和计算机软件开发等现代信息技术为手段的施工监控管理平台[4]。在关键技术的实现中，紧密结合工程管理相关的理论知识和铁路施工过程实际情况，使系统具有良好的工程应用价值。
参考文献:
[1]钟晟.基于WebGIS的铁路工程施工管理信息系统关键技术研究与实现[D].中南大学，2009.
[2]姚军军,刘利生.信息+智能技术在铁路施工安全管理中的应用[J].中国安全科学学报,2018,28(S2):110-114.
[3]陈诗佳.基于WebGIS的地铁工程项目管理系统设计与研究[D].长江大学,2018.
[4]范吉明.基于GIS的工程施工技术动态可视化辅助管理系统应用研究[J].工程技术研究.2019(01): 30-32.
作者简介:李静(1981-)，女，硕士研究生/副教授，研究方向：计算机应用。
基金项目:2019年河南省高等教育教学改革研究与实践立项项目，项目编号：2019SJGLX666，项目名称：云时代高职院校智慧校园建设研究与实践。