数字工具加持下铁路工程全流程成本优化的新思路论文
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                    2025-10-28 10:03:16 来源: 作者:xuling
摘要:在全球基础设施建设持续推进的大环境中,铁路工程作为国民经济的大动脉,其全生命周期成本管理成效,直接关系到工程的经济效益与社会价值。
在全球基础设施建设持续推进的大环境中,铁路工程作为国民经济的大动脉,其全生命周期成本管理成效,直接关系到工程的经济效益与社会价值。传统成本管理模式因为数据采集存在局限,加上分析手段较为滞后,难以适应复杂多变的工程环境,导致成本超支与资源浪费现象频繁出现。所以,在数字经济视角下,可基于全流程数据贯通、精准成本量化两大原则,同时借助大数据分析优化铁路工程全生命周期成本。
铁路工程全生命周期包括规划、设计、施工和运行等多个环节,影响费用的因素很复杂,传统的管理方式单凭经验很难满足精准的决策需求。而大数据分析凭借其强大的数据整合、挖掘和预测能力,能够打破铁路工程各阶段的数据壁垒,展现成本要素之间的动态联系,进而为成本优化提供科学依据。
基于大数据分析的铁路工程全生命周期成本优化原则
全流程数据贯通原则。铁路工程从规划设计起步,经过建设施工、长期运营维护,到最终退役处置,每个环节都会产生海量数据。比如,计划阶段采集分析地理、地质和客流资料,施工阶段集成施工进度、质量和物资使用信息,运行阶段分析列车运行状态与能耗情况、持续监控设备故障数据。全流程数据贯通原则着重打破各阶段的数据隔阂,利用大数据技术搭建一个全流程无缝流转、实时共享的统一数据平台,为各阶段成本优化决策提供全面、准确、及时的数据支撑,让成本管控延伸到铁路工程全生命周期的每一个环节。

精准成本量化原则。铁路工程成本构成繁杂,包含资本投入、运营消耗和维护支出等部分,每一部分费用都会受到诸多因素的影响。借助大数据分析技术,能深入挖掘并精准量化项目各阶段涉及的成本要素。再通过构建成本预测模型,结合历史数据、市场动态和技术发展趋势等多源信息,可准确估算不同阶段和情景下的成本支出。像设计阶段的建设成本,能依据线路规划和技术标准数据进行量化;运营阶段则可根据列车运行频率和设备损耗规律数据,对能耗及维护成本加以量化。如此一来,模糊的、可能发生的费用就变成了清晰的、可测量的值,有助于管理者精准确定费用控制点,并有针对性地制定费用优化策略。
基于大数据分析的铁路工程全生命周期成本优化策略
构建大数据驱动的铁路工程前期规划成本预测模型
在数字经济浪潮吹遍各行各业的今天,铁路项目前期策划是否科学,直接关系到项目全生命周期的费用。因此,构建基于大数据推动的铁路项目前期策划费用预测模型意义十分重大,这也需要对多源数据进行资源整合,在大数据平台引入地形地貌数据、地质勘察报告、政策法规变动信息和历史项目成本数据,再采用数据清洗和特征提取技术去除无效数据,提炼出关键的成本影响因子。
同时,还要运用回归分析和时间序列分析的算法构造预测模型框架,通过不断投入新数据来实现模型训练和参数调整,来适应不同项目的特点。在此基础上,构建动态反馈系统,根据项目进展中的真实数据对预测模型实时校正,确保预测结果与实际成本的差异维持在可接受的范围内。
运用数字孪生技术实现铁路工程建设阶段成本动态监控
铁路工程建设阶段的成本控制十分复杂,这使得新技术手段的出现成为必然需求。利用数字孪生技术对铁路工程建设阶段进行成本动态监控,首先要建立一个与实际工程1:1映射的虚拟数字孪生体,同时完成工程设计图纸、施工进度计划以及材料和设备参数的数字化建模。
在施工过程中,施工现场人员、机械、材料的使用情况,通过物联网设备实现实时采集,这些数据会同步传送到数字孪生系统上。通过系统,管理人员能直观看到各个施工环节的成本消耗,对比实际成本与计划成本之间的差距。一旦产生波动,系统会自动启动预警机制,并给出调整意见。
借助机器学习算法优化铁路工程设备采购成本决策流程
设备采购成本在铁路工程总投资中占比很大,急需创新优化方法。应用机器学习算法优化铁路工程设备采购成本决策流程时,要收集大量设备采购信息,包括设备的品牌、规格型号、市场价格波动、供应商信誉以及历史采购记录等。利用机器学习的聚类分析算法,从功能、采购频率和价格区间三个维度对装备进行划分,并为不同类装备构建专属采购决策模型。
在此基础上,采用关联规则发掘算法分析设备采购价格与市场供需、原材料价格及采购时间之间的关联关系,还能对设备价格趋势进行预测。同时引入强化学习算法,结合不同采购策略的执行效果反馈,对采购决策方案持续调整优化,比如确定最佳采购时间、供应商选择策略、批量采购规模等,从而有效管控设备采购成本。
建立大数据平台整合铁路工程运维阶段成本数据资源
铁路工程运行维护阶段存在成本数据零散、管理困难等问题,迫切需要构建统一的数据平台。搭建大数据平台对该阶段成本数据进行资源整合,先要明确数据的获取范围,之后构建数据采集网络,从传感器、智能终端和管理信息系统等多个渠道进行实时数据采集,并统一数据格式和标准。

同时,利用数据仓库技术对收集到的资料进行储存、管理和分析,还可构建多维数据模型,方便不同部门和层次的人员快速查询所需的成本资料。另外,开发成本数据分析模块,利用数据可视化技术,将成本数据通过图表和报表直观展示出来,这能为运维阶段的成本管理提供数据支持,有助于找出成本管理的薄弱环节,进而有针对性地制定优化策略。
基于区块链技术强化铁路工程全生命周期成本核算准确性
铁路工程全寿命周期成本核算精度,关系到项目效益评估和后续决策。区块链技术为解决这一问题提供了新途径,它通过让项目各参与主体融入节点网络,来提高铁路工程全寿命周期成本核算精度。
在成本数据生成环节中,参与其中的各方将审核后的成本数据加密并上传到区块链。在进行成本核算时,通过智能合约制定的核算规则,对各阶段成本数据进行汇总、归类和计算,从而提高核算的效率和准确性。
在数字经济与基础设施建设深度融合的背景下,大数据技术成为优化铁路工程全生命周期成本的创新途径。通过实现全流程数据贯通、准确成本量化和动态化调整机制,能够对复杂的成本要素进行科学控制。这种以大数据为基础的系统性优化策略,有效提高了铁路工程成本管理效率,助力铁路工程在经济效益和社会价值上同步提升。
 
      
                   
                  
                    
                   
        
                 
                   
                  
                   
                  
		   
              
             