一种铁路建设项目信息化管理方法与流程

1.本发明涉及项目管理技术领域，具体是一种铁路建设项目信息化管理方法。


背景技术：

2.铁路建设项目通常具有成品质量要求高、建造技术复杂、建设工期紧张等问题，进而使得好的项目管理成为铁路建设取得质量以及效率双向成功的重要保证，例如在高速铁路和客运专线的等铁路建设过程中，项目管理就是对项目进行的规划、组织、控制、指挥和协调等过程。
3.由于铁路建设的工期长、建设距离跨度大，因而在各个铁路建设区域之间的信息很难做到同步化，易出现信息孤岛问题，且因铁路建设的技术要求高，一旦出现建设错误造成的成本损失不可估计，为此提供一种铁路建设项目信息化管理方法。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种铁路建设项目信息化管理方法。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种铁路建设项目信息化管理方法，包括以下步骤：
7.步骤一，根据铁路建设规划方案建立铁路建设项目信息库；
8.步骤二，根据铁路建设项目信息库中的各项数据划分出若干个大小不一的铁路建设区域，并获得各个铁路建设区域内铁路建设的预计工期、预算费用以及预计材料消耗量；
9.步骤三，通过无人机以及路边信息采集装置实时采集铁路建设信息，并建立铁路可视化电子图，并根据铁路可视化电子图、历史铁路建设记录以及混合现实技术建立铁路建设区域三维图像模型；
10.步骤四，通过无人机以及路边信息采集装置实时获取各个铁路建设区域的铁路建设视频数据，以当前铁路建设状态为基础，通过历史铁路建设记录、混合现实技术建立实时铁路建设区域图像模型和预计铁路建设区域图像模型，同时设置铁路建设信息共享平台用于监督各个铁路建设区域的铁路建设进度并生成历史铁路建设记录；
11.步骤五，将各个铁路建设区域的铁路建设区域三维图像模型与实时铁路建设区域图像模型以及预计铁路建设区域图像模型进行对比，并根据对比结果判断对应区域铁路建设是否出现误差以及是否达到预计工期。
12.进一步的，所述铁路建设项目信息库的建立过程包括：
13.通过扫描仪扫描铁路建设规划方案，进而对扫描结果数据进行数据清洗并建立铁路建设项目信息库；
14.设置图像特征点、文字特征点以及数据关联规则，其中所述数据关联规则根据各个图像特征点和文字特征点在铁路建设规划方案数据对应关系建立而成；
15.进而根据图像特征点、文字特征点对扫描结果数据进行特征点数据提取，并将各
个特征点数据通过数据关联规则进行数据关联，并根据数据关联后的各个特征点数据建立铁路建设项目信息库。
16.进一步的，所述铁路建设区域的划分过程包括：
17.根据铁路建设项目信息库中的铁路建设总长度以及铁路经过的区域信息，将铁路划分成若干个大小不一的铁路建设区域并依次设置编号；
18.同时根据铁路建设信息库中的项目负责人信息，对各个铁路建设区域设置一个负责人名称标注，以及根据铁路建设项目信息库中的各个特征点数据建立各个铁路建设区域的状态信息集。
19.进一步的，所述铁路可视化电子图的建立过程包括：
20.通过路边信息采集装置以及无人机周期性获得其所在铁路建设区域内铁路视频数据，并将视频数据按帧划分成若干个图像数据，并设置铁路特征点并对图像数据进行特征点数据提取，进而根据铁路特征点的提取结果和铁路所经过的区域信息建立铁路建设区域可视化电子图，同时根据铁路建设区域可视化电子图建立铁路可视化电子图。
21.进一步的，所述铁路建设区域可视化电子图包括对应铁路建设区域当前已修建的铁路以及其计划修建的铁路，且二者呈叠加状态，其中已修建的铁路呈实体状态，未修建的铁路呈投影状态。
22.进一步的，所述铁路建设区域三维图像模型的建立过程包括：
23.根据铁路可视化电子图以及混合现实技术建立铁路三维图像模型，并根据铁路建设区域的划分过程将铁路三维图像模型划分成对应的铁路建设区域三维图像模型；
24.对铁路建设区域三维图像模型设置若干个时间段标注，且每两个时间段标注之间的铁路建设区域三维图像模型长度表示各个铁路建设区域在各个时间段标注之间的最短铁路建设长度。
25.进一步的，所述铁路建设信息共享平台用于显示各个铁路建设区域的铁路建设状况信息，并在所有铁路建设区域内的铁路建设完成后生成历史铁路建设记录。
26.进一步的，对所述区域铁路建设进行误差判断的过程包括：
27.根据实时铁路建设区域图像模型中的时间段标注，与对应的铁路建设区域三维图像模型中的时间段标注进行匹配，进而判断当前时间段标注对应铁路建设区域内的实际铁路建设是否到预计工期；
28.若当前时间段标注内的实时铁路建设区域图像模型长度大于或等于铁路建设区域三维图像模型长度，则判断其达到预计工期；
29.若当前时间段标注内的实时铁路建设区域图像模型长度小于铁路建设区域三维图像模型长度，则判断其未达到预计工期，并通过铁路建设信息共享平台向该铁路建设区域的项目负责人发送工期延误提示。
30.进一步的，所述是否达到预计工期的判断过程包括：
31.将当前时间段标注的预计铁路建设区域图像模型与对应铁路建设区域三维图像模型进行对比，并判断二者的图像模型差异度在5％以内，则判断当前铁路建设未出现误差；
32.若判断二者的图像模型差异度在5％以上，则判断当前铁路建设出现误差，并通过铁路建设信息共享平台向对应铁路建设区域的项目负责人发送停工检测提示。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
34.1、本发明通过铁路建设规划方案建立铁路建设项目信息库，进而根据其中的各项数据将预计修建的铁路项目划分成若干个大小不一的铁路建设区域，同时对各个时间段标注最短铁路建设长度监督各个铁路建设区域的铁路建设进程，进而提高了对整个铁路建设项目的监管效率；
35.2、本发明通过设置无人机以及路边信息采集装置周期性的采集各个铁路建设区域的铁路建设信息，进而建立对应的实时铁路建设区域图像模型以及预计铁路建设区域图像模型，并根据铁路建设项目信息库中的数据建立铁路建设区域三维图像模型，进而将三者进行对比判断，根据对比判断结果判断对应铁路建设区域是否达到预计工期以及是否出现建设误差，从而在一定程度上简化了铁路建设的监管过程，且减少了铁路建设误差而带来的成本损失；
36.3、本发明根据铁路建设项目信息库以及无人机以及路边信息采集装置周期性的采集各个铁路建设区域的铁路建设信息，建立铁路建设信息共享平台，使得各个铁路建设区域的项目负责人可直观查看铁路建设项目的项目进程。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本发明的原理图。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
40.如图1所示，一种铁路建设项目信息化管理方法，包括以下步骤：
41.步骤一，根据铁路建设规划方案建立铁路建设项目信息库；
42.具体的，所述铁路建设规划方案包括铁路建设总长度、总体预算费用、材料信息表、项目工期表、项目负责人名单以及其铁路经过的区域信息；
43.通过扫描仪扫描铁路建设规划方案，进而对扫描结果数据进行数据清洗并建立铁路建设项目信息库；
44.其中数据清洗过程包括：设置图像特征点、文字特征点以及数据关联规则，其中图像特征点分为建筑图像特征点和人物图像特征点，文字特征点分为人名特征点、数字特征点以及铁路建设信息特征点，数据关联规则根据铁路建设项目信息库中各项数据之间原始关系建立而成，例如根据铁路建设项目信息库中项目负责人名单，设置项目负责人姓名与其图像数据之间的关系；
45.进而根据图像特征点、文字特征点对扫描结果数据进行特征点数据提取，其中通过图像特征点获取铁路建设规划方案中的项目负责人的图像数据、铁路经过区域的图像数
据以及铁路建设构建图纸的图像数据，通过文字特征点获取铁路建设规划方案中项目负责人姓名、铁路经过的区域信息、总体预算费用、材料信息表、铁路建设总长度以及项目工期表，对于没有被提取的数据自动删除，并将上述各个特征点数据通过数据关联规则进行数据关联；
46.根据提取数据关联后的各项数据建立铁路建设项目信息库。
47.步骤二，根据铁路建设项目信息库中的各项数据划分出若干个大小不一的铁路建设区域，并获得各个铁路建设区域内铁路建设的预计工期、预算费用以及预计材料消耗量；
48.具体的，根据铁路建设项目信息库中的铁路建设总长度以及铁路经过的区域信息，将铁路划分成若干个大小不一的铁路建设区域并依次设置编号，例如t1、t2、
……
、tn，其中n为大于0的自然数；
49.同时根据铁路建设信息库中的项目负责人信息，对各个铁路建设区域设置一个负责人名称标注，表示该铁路建设区域由此项目负责人进行负责；
50.进一步的，统计各个铁路建设区域中的铁路长度，并根据轨道长度获得对应预算费用、预计材料消耗量以及该段铁路建设预计费用时间，并根据项目工期表以及铁路建设预计费用时间获得各个时间段标注内最短铁路建设长度，进而建立各个铁路建设区域的状态信息集；
51.需要说明的是，所述状态信息集包括对应铁路建设区域的编号、预计铁路建设长度、预计消耗材料量以及各个时间端内最短铁路建设长度。
52.步骤三，通过无人机以及路边信息采集装置实时采集铁路建设信息，并建立铁路可视化电子图，根据铁路可视化电子图、历史铁路建设记录以及混合现实技术建立铁路建设区域三维图像模型；
53.具体的，根据铁路建设项目信息库中的铁路建设总长度以及铁路所经过的区域信息，在预计铁路建设区域的两边按单元距离设置路线信息采集装置，以及根据各个铁路建设区域内的铁路长度以及铁路的走势，设置无人机飞行路线，其中路边信息采集装置和无人机均设有多个摄像头；
54.进而通过路边信息采集装置以及无人机周期性获得其所在铁路建设区域内铁路视频数据，并将视频数据按帧划分成若干个图像数据，并设置铁路特征点并对图像数据进行特征点数据提取，并根据铁路特征点的提取结果和铁路所经过的区域信息建立铁路建设区域可视化电子图，以及根据铁路建设区域可视化电子图建立铁路可视化电子图；
55.所述铁路建设区域可视化电子图包括对应铁路建设区域当前已修建的铁路以及其计划修建的铁路，且二者呈叠加状态，其中已修建的铁路呈实体，未修建的铁路呈投影，除此外还包括对应铁路建设区域的项目负责人信息；
56.所述铁路可视化电子图包括各个铁路建设区域内已修好的铁路以及其计划修建的铁路；
57.进一步的，根据铁路可视化电子图、历史铁路建设记录和混合现实技术建立铁路三维图像模型；
58.所述历史铁路建设记录包括历史铁路修建的过程中各个时间段标注内铁路建设区域修建的铁路长度、对应的材料使用量、铁路走向、总体预算费用、实际费用以及项目负责人信息；
59.进而根据铁路可视化电子图以及混合现实技术建立铁路三维图像模型，并根据铁路建设区域的划分过程将铁路三维图像模型划分成对应的铁路建设区域三维图像模型，所述铁路建设区域三维图像模型用于表示其对应铁路建设区域中预计修建铁路的长度以及走向；
60.根据铁路建设区域可视化电子图在铁路建设区域三维图像模型标注其项目负责人信息，以及根据历史铁路修建的过程中各个时间段标注内铁路建设区域修建的铁路长度，以及铁路建设信息库中的项目工期表对铁路建设区域三维图像模型设置若干个时间段标注，每两个时间段标注之间的铁路建设区域三维图像模型长度表示各个铁路建设区域在各个时间段标注之间的最短铁路建设长度。
61.步骤四，通过无人机以及路边信息采集装置实时获取各个铁路建设区域的铁路建设视频数据，以当前铁路建设状态为基础，通过历史铁路建设记录以及混合现实技术建立实时铁路建设区域图像模型以及预计铁路建设区域图像模型，同时设置铁路建设信息共享平台，并判断各个铁路建设区域超出预算费用以及预计材料消耗量；
62.其中所述实时铁路建设区域图像模型表示对应铁路建设区域当前已修建的铁路且标注有其建立或更新时间段标注；
63.所述预计铁路建设区域图像模型以实时铁路建设区域图像模型为基础，通过历史铁路建设记录中各个铁路建设区域的铁路走向以及混合现实技术建立而成；
64.根据各个铁路建设区域的状态信息集设置铁路建设信息共享平台，进而将各个铁路建设区域的铁路建设状况信息实时显示在铁路建设信息共享平台，并在所有铁路建设区域内的铁路建设完成后生成历史铁路建设记录，其中各个铁路建设区域的铁路建设状况信息包括铁路建设区域的编号、当前费用、当前材料消耗量、预算费用、预计材料使用量以及当前已铁路建设长度以及项目负责人信息；
65.铁路建设区域的项目负责人可通过铁路建设信息共享平台查看其负责的铁路建设区域的铁路建设状态，以及可上传或更新铁路建设区域的当前材料消耗量以及当前费用；
66.同时每当项目负责人上传或更新其负责的铁路建设区域的当前材料消耗量以及当前费用时，铁路建设信息共享平台根据对应铁路建设区域的预算费用以及预计材料消耗量判断其是否超支，若判断超支则向对应项目负责人发送预算费用或预计材料消耗量超支警告，若判断未超支则不做操作。
67.步骤五，将各个铁路建设区域的铁路建设区域三维图像模型与实时铁路建设区域图像模型以及预计铁路建设区域图像模型进行对比，并根据对比结果判断对应区域铁路建设是否出现误差以及是否达到预计工期；
68.具体的，根据实时铁路建设区域图像模型中的时间段标注，与对应的铁路建设区域三维图像模型中的时间段标注进行匹配，进而判断当前时间段标注对应铁路建设区域内的实际铁路建设是否到预计工期；
69.若当前时间段标注内的实时铁路建设区域图像模型长度大于或等于铁路建设区域三维图像模型长度，则判断其达到预计工期；
70.若当前时间段标注内的实时铁路建设区域图像模型长度小于铁路建设区域三维图像模型长度，则判断其未达到预计工期，并通过铁路建设信息共享平台向该铁路建设区
域的项目负责人发送工期延误提示；
71.进一步的，将当前时间段标注的预计铁路建设区域图像模型与对应铁路建设区域三维图像模型进行对比，若判断二者的图像模型差异度在5％以内，则判断当前铁路建设未出现误差；
72.若判断二者的图像模型差异度在5％以上，则判断当前铁路建设出现误差，并通过铁路建设信息共享平台向对应铁路建设区域的项目负责人发送停工检测提示；
73.上述步骤通过无人机以及路边信息采集装置周期性的获取其所在区域的铁路建设视频数据，进而根据铁路建设视频数据建立对应的实时铁路建设区域图像模型以及预计铁路建设区域图像模型，并将其与铁路建设区域三维图像模型进行对比，进而可实时判断对应铁路建设区域内的铁路建设是否预计工期，以及判断当前铁路建设是否出现误差，从而在一定程度上简化了铁路建设的监管过程，且通过无人机以及路边信息采集装置使得铁路建设过程数据化和信息化，为项目负责人监管铁路建设项目提供了便利。
74.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

技术特征：
1.一种铁路建设项目信息化管理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，根据铁路建设规划方案建立铁路建设项目信息库；步骤二，根据铁路建设项目信息库中的各项数据划分出若干个大小不一的铁路建设区域；步骤三，通过无人机以及路边信息采集装置实时采集铁路建设信息，并建立铁路可视化电子图，并根据铁路可视化电子图、历史铁路建设记录以及混合现实技术建立铁路建设区域三维图像模型；步骤四，通过无人机以及路边信息采集装置实时获取各个铁路建设区域的铁路建设视频数据，以当前铁路建设状态为基础，通过历史铁路建设记录、混合现实技术建立实时铁路建设区域图像模型和预计铁路建设区域图像模型，同时设置铁路建设信息共享平台用于监督各个铁路建设区域的铁路建设进度并生成历史铁路建设记录；步骤五，将各个铁路建设区域的铁路建设区域三维图像模型与实时铁路建设区域图像模型以及预计铁路建设区域图像模型进行对比，并根据对比结果判断对应区域铁路建设是否出现误差以及是否达到预计工期。2.根据权利要求1所述的一种铁路建设项目信息化管理方法，其特征在于，所述铁路建设项目信息库的建立过程包括：通过扫描仪扫描铁路建设规划方案，进而对扫描结果数据进行数据清洗并建立铁路建设项目信息库；设置图像特征点、文字特征点以及数据关联规则，其中所述数据关联规则根据各个图像特征点和文字特征点在铁路建设规划方案数据对应关系建立而成；进而根据图像特征点、文字特征点对扫描结果数据进行特征点数据提取，并将各个特征点数据通过数据关联规则进行数据关联，进而根据数据关联后的各个特征点数据建立铁路建设项目信息库。3.根据权利要求2所述的一种铁路建设项目信息化管理方法，其特征在于，所述铁路建设区域的划分过程包括：根据铁路建设项目信息库中的铁路建设总长度以及铁路经过的区域信息，将铁路划分成若干个大小不一的铁路建设区域并依次设置编号；同时根据铁路建设信息库中的项目负责人信息，对各个铁路建设区域设置一个负责人名称标注，以及根据铁路建设项目信息库中的各个特征点数据建立各个铁路建设区域的状态信息集。4.根据权利要求1所述的一种铁路建设项目信息化管理方法，其特征在于，所述铁路可视化电子图的建立过程包括：通过路边信息采集装置以及无人机周期性获得其所在铁路建设区域内铁路视频数据，并将视频数据按帧划分成若干个图像数据，并设置铁路特征点并对图像数据进行特征点数据提取，并根据铁路特征点的提取结果和铁路所经过的区域信息建立铁路建设区域可视化电子图，并根据铁路建设区域可视化电子图建立铁路可视化电子图。5.根据权利要求4所述的一种铁路建设项目信息化管理方法，其特征在于，所述铁路建设区域可视化电子图包括对应铁路建设区域当前已修建的铁路以及其计划修建的铁路，且二者呈叠加状态，其中已修建的铁路呈实体状态，未修建的铁路呈投影状态。
6.根据权利要求4所述的一种铁路建设项目信息化管理方法，其特征在于，所述铁路建设区域三维图像模型的建立过程包括：根据铁路可视化电子图以及混合现实技术建立铁路三维图像模型，并根据铁路建设区域的划分过程将铁路三维图像模型划分成对应的铁路建设区域三维图像模型；对铁路建设区域三维图像模型设置若干个时间段标注，且每两个时间段标注之间的铁路建设区域三维图像模型长度表示各个铁路建设区域在各个时间段标注之间的最短铁路建设长度。7.根据权利要求6所述的一种铁路建设项目信息化管理方法，其特征在于，所述铁路建设信息共享平台用于显示各个铁路建设区域的铁路建设状况信息，并在所有铁路建设区域内的铁路建设完成后生成历史铁路建设记录。8.根据权利要求6所述的一种铁路建设项目信息化管理方法，其特征在于，对所述区域铁路建设进行误差判断的过程包括：根据实时铁路建设区域图像模型中的时间段标注，与对应的铁路建设区域三维图像模型中的时间段标注进行匹配，进而判断当前时间段标注对应铁路建设区域内的实际铁路建设是否到预计工期；若当前时间段标注内的实时铁路建设区域图像模型长度大于或等于铁路建设区域三维图像模型长度，则判断其达到预计工期；若当前时间段标注内的实时铁路建设区域图像模型长度小于铁路建设区域三维图像模型长度，则判断其未达到预计工期，并通过铁路建设信息共享平台向该铁路建设区域的项目负责人发送工期延误提示。9.根据权利要求6所述的一种铁路建设项目信息化管理方法，其特征在于，所述是否达到预计工期的判断过程包括：将当前时间段标注的预计铁路建设区域图像模型与对应铁路建设区域三维图像模型进行对比，并判断二者的图像模型差异度在5％以内，则判断当前铁路建设未出现误差；若判断二者的图像模型差异度在5％以上，则判断当前铁路建设出现误差，并通过铁路建设信息共享平台向对应铁路建设区域的项目负责人发送停工检测提示。

技术总结
本发明公开了一种铁路建设项目信息化管理方法，涉及项目管理技术领域，包括以下步骤：根据铁路建设规划方案建立铁路建设项目信息库，并划分出若干个的铁路建设区域，以及获得各个铁路建设区域的预计工期、预算费用以及材料消耗量，实时采集铁路建设信息并建立铁路可视化电子图，根据铁路可视化电子图、历史铁路建设记录以及混合现实技术建立铁路建设区域三维图像模型、实时铁路建设区域图像模型以及预计铁路建设区域图像模型，将铁路建设区域三维图像模型与实时铁路建设区域图像模型以及预计铁路建设区域图像模型进行对比，并根据对比结果判断对应区域铁路建设是否出现误差以及是否达到预计工期，进而在一定程度上解决了对铁路建设项目的信息孤岛问题。对铁路建设项目的信息孤岛问题。对铁路建设项目的信息孤岛问题。


技术研发人员：吕喜宏 姚养科 王建魁 黄杰 高耀文 李天恩 靳海潮 张丹
受保护的技术使用者：中国水利水电第三工程局有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/9