ОАО «РЖД» как лидер отрасли железнодорожных перевозок ведущие позиции занимает и в процессе совершенствования системы управления деятельностью, развивая новые направления. В 2019 году в центральном аппарате был создан Центр компетенций по внедрению технологии информационного моделирования (BIM-технологии) для объектов железнодорожной инфраструктуры.

Среди основных направлений нашей работы – разработка автоматизированной системы управления на основе информационного моделирования (АСУ BIM) и интеграция BIM-технологии в производственную деятельность и бизнес-процессы холдинга РЖД. Подразделение участвует в подготовке нормативных документов, занимается координацией разработки автоматизированной системы АСУ BIM, а также вопросами интеграции с информационными системами федеральных органов власти. 

Помогут пилотные проекты

Сегодня в портфеле Центра – 12 пилотных проектов, которые разрабатывались с применением BIM-технологий и вошли в дорожную карту, реализуемую совместно с ФАУ «Главгосэкспертиза России» и Минстроем РФ под эгидой Контрольного управления Президента Российской Федерации. Эти проекты строительства дополнительных приёмоотправочных путей на станции Ядрин Дальневосточной железной дороги и Второй главный путь на перегоне Ния – Таковка Восточно-Сибирской железной дороги. У них более сложные задачи, поскольку работа идёт не только по направлению проектирования с применением технологий информационного моделирования, но и дальнейшего строительства по той же технологии. Такого опыта почти ни у кого в отрасли нет. Мы в этом плане являемся пионерами.

В настоящий момент идёт формирование списка следующих пилотных проектов. Одновременно в работе находятся проекты, не входящие в дорожные карты, но разрабатываемые с применением технологий информационного моделирования. Пилотные проекты имеют несколько иной статус, на них мы можно экспериментировать и получать от исполнителей дополнительную информацию, которая позволяет проанализировать процесс производства работ, оценить их эффективность. 

Проект дополнительных приёмоотправочных путей станции Ядрин разрабатывал Хабаровский проектно-изыскательский институт «Дальжелдорпроект» − филиал АО «Росжелдорпроект», отработав поставленные задачи на высоком технологическом уровне. Грамотная работа сотрудников регионального подразделения была отмечена в рамках проведения I Дальневосточного BIM-форума, где холдинг РЖД также принимал активное участие, и этот проект получил 1-е место в конкурсе Минстроя России «ТИМ-Лидеры-2021/22».

Найти и закрыть белые пятна

В целом технология информационного моделирования на этапе проектирования для объектов жилого строительства уже более-менее понятна и отработана. Но тот же самый процесс при выполнении проектирования инфраструктурных объектов на железнодорожном транспорте имеет свою специфику и, как выяснилось на практике, множество белых пятен.

Узкоспециализированные отраслевые объекты предполагают индивидуальные решения, до настоящего времени не существовавшие. При этом они будут способствовать выработке общей концепции для производства аналогичных работ. Так, мы столкнулись с тем, что не существует программного комплекса, который позволял бы выполнять проектирование устройства сигнализации, централизации стрелок и сигналов и путевой блокировки (СЦБ), контактных связей, например, в трёхмерной модели. А это основа работы железнодорожного транспорта. 3D–моделирование − неотъемлемая часть технологии информационного моделирования. Его полноценное применение позволяет выжать максимум из информационных моделей. Именно поэтому в процессе подготовки проектов были заново разработаны технологии по трёхмерному проектированию под узкоспециализированные задачи ОАО «РЖД». 

Для пилотных проектов необходимы были дополнительные затраты со стороны подрядчиков для построения процесса с применением ТИМ, поэтому мы взялись за разработки коэффициентов увеличения стоимости проектирования с применением BIM-технологий для инфраструктурных объектов железнодорожного транспорта. И этих показателей до настоящего времени не было разработано. Собрали необходимую исходную информацию, предоставили её госрегулятору. На основе этих данных были внесены изменения в приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 24.12.2020 № 854/пр «Об утверждении Методики определения стоимости работ по подготовке проектной документации, содержащей материалы в форме информационной модели», касающиеся проектирования железнодорожной инфраструктуры.

Основная проблема применении технологии заключается в том, что никто не имеет такого референтного опыта. Существует также проблема с системами автоматического проектирования, поскольку они не учитывают специфику объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта. Ещё один «узкий» момент применения BIM-технологии – объёмы и сложности выполняемых проектов.

Сегодня перед холдингом РЖД стоят колоссальные задачи. Особенно это касается развития железнодорожной инфраструктуры «Восточного полигона» (БАМа и Транссиба), осуществляемого при государственной поддержке в соответствии с решением Президента и Правительства РФ. На сегодняшний день «Восточный полигон» является одним из самых масштабных проектов РЖД по объёмам работ. Сложности его реализации связаны со многими факторами, и именно они показывают наиболее эффективное использование информационных моделей. 

Поэтапный подход

Применение информационного моделирования в проектировании помогает нам как заказчикам осознать, как важно грамотно организовать подготовительные работы, в том числе инженерные изыскания. BIM-проектирование невозможно выполнить без качественных изысканий. Это тоже трудоёмкая задача. Именно информационные модели дают цельную картину, помогают выявить проблемные места и на этапе построения модели предусмотреть их решения. При таком подходе качество проектной документации растёт. Сегодня все несостыковки и несоответствия отсекается на стадии формирования информационной модели. Надо понимать, что на 100 % исключить ошибки нельзя, но возможно максимально уменьшить их число. Высокое качество проектных работ ведёт за собой качественные строительные работы, служит хорошим методом контроля для заказчика. 

Сегодня мы прорабатываем применение информационных моделей на этапе проектирования, чуть подошли к строительству, следующий шаг – применение технологий информационного моделирования при эксплуатации инфраструктурных объектов. Всё ради главной цели – повышения качества всего жизненного цикла объекта. 

Строительство пилотных проектов с использованием BIM-технологий поможет не только грамотному выполнению работ, но и повысит уровень контроля со стороны заказчика. 

АСУ BIM – грамотное управление

Ещё одна сверхзадача, к которой подойдём на следующем этапе, – построение автоматизированной системы управления жизненным циклом объектов железнодорожной инфраструктуры (АСУ BIM). Её полноценное внедрение в практическую деятельность ОАО «РЖД» поможет полностью переключиться на электронный документооборот, автоматизировав все процессы управления. 

Применение информационных моделей позволяет учесть многие нюансы и заложить в требования заказчика именно то, что необходимо. В том числе и в области транспортной безопасности. Информационная модель более наглядно, на стадии проекта, допускает глубокую и детальную проработку разных разделов. Программные комплексы имитируют многие процессы, например, эвакуацию людей с объекта в случае совершения акта незаконного вмешательства. Самое важное при этом – заложить в модель больше данных для последующей аналитики и обработки. Тогда будет возможным наглядно проиграть производственные процессы на ещё не построенном объекте, а значит предложить оптимальные проектные решения. 

Пока отработка технологии обеспечения транспортной безопасности с применением BIM ведётся лишь частично. Но разработки ведутся, и по готовности всех программных комплексов после обработки массива данных такой функционал будет доступен пользователю. Ещё раз подчеркну, что BIM-технологии – это не волшебная палочка, которая самостоятельно решит все задачи. Это инструмент, предоставляющий проектировщику, строителю, эксплуатанту больше наглядной и простой в применении информации.

Полноценный запуск АСУ BIM планируется на конец 2024 года. При этом ОАО «РЖД» уже вышло на промышленную эксплуатацию отдельных модулей системы. Сегодня идёт поэтапный переход к реализации проекта ведения жизненного цикла объекта на основе технологии информационного моделирования. Это не работа с красивой моделью, а системное администрирование всех процессов. В идеале мы автоматизируем управление полным циклом реализации проектов: от инициативы по возведению того или иного объекта транспортной инфраструктуры, назначения ответственных за каждый этап, выбора исходных данных и дальнейшего производства всех работ до их завершения, ввода в эксплуатацию и передачи эксплуатирующей организации. Информация будет объёмной, доступной и открытой для всех участников процесса. Возрастёт скорость её обработки, а значит – оптимизируется процесс управления. 

Коррективы законодательства

При применении BIM-технологий для возведения объектов железнодорожной инфраструктуры существует серьёзная проблема с нормативным обеспечением, отсутствием регламентов, методик и необходимых нормативов. При этом до сих пор не выработано даже единой терминологии в области применения информационных моделей. В разных документах те или иные термины трактуются по-своему. Процесс гармонизации законодательства в настоящее время идёт активно, но при этом инициатива исходит от отрасли. Мы не ждали, пока государство даст нам инструкции, а самостоятельно принимали решения, искали выходы и апробировали методики.

В рамках подготовки построения АСУ BIM выполнена большая научно-исследовательская работа. ОАО «РЖД» разработана собственная система классификации объектов железнодорожной инфраструктуры и система онтологии железнодорожной инфраструктуры. Наши разработки дополнили Общероссийский классификатор строительной информации (КСИ).

Поскольку информационное моделирование направлено на улучшение процесса проектирования, строительства и эксплуатации объектов инфраструктуры, его полноценное внедрение в работу необходимо. Благодаря технологии будут не только визуализированы технологические процессы. Появятся объёмные 3D–модели местности, инженерных коммуникаций, зданий и сооружений, а также железнодорожных путей.

Технология информационного моделирования призвана помочь железным дорогам перейти на новый технический и технологический уровень в вопросах эксплуатации существующей транспортной инфраструктуры и управления инвестиционными проектами.