1. 推动国家或地方铁路行业高质量发展中的作用和意义

铁路信息化是铁路现代化、数字化的重要载体和手段。设计作为铁路建设的数据源头，它的信息化程度直接影响着项目全生命周期的数据流转和应用。本项目的研发旨在进一步提高铁路通信信号专业设计信息的共享及利用程度，并尝试将部分设计数据代入运维阶段，实现铁路行业部分环节的协同运作。此外，结合设计、运维单位的技术现状与实际需求，实现多项生产管理和辅助设计、运维软件的落地应用。

2. 主要技术内容

目前通信信号设计虽已具备一些关键的、可提高效率的辅助设计软件，但都各自独立，无法满足信息共享的要求。如何实现各软件间的数据交互，实现生产管理、工程设计甚至运营维护一体化，最大程度地贴合业务需求，是本项目的研究重点和难点。主要技术内容如下：

（1）通信信号设计的前后逻辑关系和设计信息的组织与表达，建立设备、线缆模型信息与定额库等的关联与表达。

（2）研究信号设计中的数据表达、数据流转、继承关系，建立适用于数据库表达的结构化数据表达方法，实现不同设计内容间协同设计及数据共享。

（3）调研全生命周期各阶段数据流转内容及方式，挖掘提炼铁路通信工程运维阶段业务需求，建立通信工程全生命周期数据流转体系及智能维护数学模型。

（3）利用多年勘察设计经验和专业技术知识，通过分类、归纳、总结，建立信息模型，制定统一标准的设计模型。

（4）通过研究通信信号设计工作的内容、难度、持续时间等因素，根据平均设计生产效率，建立数学量化模型。

（5）建立可适用于不同需求的轻耦合的工程设计数据交换方法，开发出通信信号设计信息化基础平台。

（6）解读铁路通信BIM数字工程标准体系，研究基于标准的BIM模型创建。

（7）深度研究需要从设计数据、BIM设备数据中提取的设计、设备、维护等信息，以满足设备履历、设备故障、设备维护、备品备件管理等通信运维业务需求。

（8）研究工程实景关键技术体系，搭建符合数字工程标准化的工程实景平台。以辅助设计软件数据为基础，研究数字孪生技术在铁路通信专业运维阶段的应用。

3. 研究方法：

（1）遍历现有铁路通信信号工程设计中所有的设计元素，并从类别、子系统、交互方式、空间位置等多个维度，对各类设计元素进行分类和组织。

（2）研究业务范畴内，数据的流程、分发、交互对象，以及数据的动态变化过程，确定不同类别、不同层次对应的数据访问机制。

（3）基于数据库及标准通用标记语言，建立铁路通信信号工程设计数据的存储及控制方法。

（5）充分研究通信信号工程设计工作的类型、内容、难度、持续时间等因素，进行分类、统计、分析，建立数学量化模型。

4. 总体技术水平及研究成果

基于本项目的研究，现已发表论文4篇，申请专利5项，软著授权10项。所研发的辅助设计软件已在多条线路中投入使用，用户反馈及相关查新报告均显示，本项目的研究在铁路通信信号领域具有创新性和先进性。