基于数字化平台的市政工程智慧管理实践研究

市政工程是城市基础设施建设的重要组成部分，涵盖道路、排水、桥梁、供水、照明等多个专业领域，其质量与效率直接影响城市运行的安全性和宜居性。随着新型城镇化推进，市政工程呈现出数量多、周期长、参与方复杂等特点，传统管理方式难以应对信息孤岛、沟通滞后、监管薄弱等问题，项目管理效率与成果质量亟待提升。与此同时，信息技术的迅速发展推动数字化管理手段在建筑行业加速应用。构建统一的信息平台，整合设计、施工、运维等各阶段数据，有助于实现全过程、精细化、智能化管理，为智慧城市提供数据支撑和决策基础。市政工程的数字化转型已成为提升城市治理与工程效能的关键路径。

一、市政工程管理现状与数字化转型需求分析

（一）当前市政工程管理中存在的主要问题

当前我国市政工程管理仍以传统管理模式为主，存在信息孤岛、管理粗放、监管滞后等多重问题。各参与单位如设计、施工、监理之间缺乏统一的信息协同平台，信息传递多依赖纸质或非结构化方式，造成沟通效率低、数据不一致，容易引发施工计划冲突和重复作业 $＼ 。$ 。施工现场主要依靠人工经验和手工记录，进度控制、质量监管、安全管理等关键环节缺乏实时数据支撑。例如质量验收往往仅依靠人工巡查，存在遗漏与取证难题，项目过程缺乏有效的追溯体系。监管方面，多以抽查、静态拍照和定期上报为主，难以形成全过程、动态化、可视化的监管模式。此外，大多数市政项目竣工后缺乏结构化运维数据，后期维护和故障响应效率低，直接影响市政设施的运行质量与寿命。

（二）智慧管理的基本内涵与价值体现

智慧管理是融合信息化、自动化和智能化手段的现代项目管理方式，依托 BIM、GIS、物联网、人工智能等关键技术，构建贯穿市政工程设计、施工、运营全过程的数字化管理系统。在设计阶段，BIM 可实现多专业协同建模，提前发现空间冲突并优化设计，提升施工可执行性；施工阶段，通过部署传感器、智能设备实现实时环境监测、材料状态监控与进度同步，提升控制效率；在质量管理方面，数字平台可将工序、材料、验收等全过程信息与 BIM 模型关联，形成完整的工程数据链，实现质量可追溯。在运维阶段，通过与 GIS系统融合，将设施点位、运行状态、维护记录可视化呈现，支持精准维修和生命周期管理。智慧管理显著提升了工程透明度、决策效率与管理精度，是市政工程走向高质量发展的必由之路。

（三）市政工程数字化转型的迫切性

随着新型城镇化与智慧城市建设的加快推进，市政工程的规模和复杂度日益提升，传统管理模式已无法满足高效率、高精度、全流程可控的要求。国家层面不断出台相关政策文件，明确提出基础设施建设要实现信息化、智能化、协同化管理，推动智慧市政平台建设。在城市交通优化、地下管网改造、海绵城市建设等项目中，精细化施工、动态协同和实时监管已成为基本要求。数字化平台可以实现各专业系统的互联互通，提升设计、施工与运维的一体化能力，特别是在缩短工期、减少扰民、降低安全事故等方面成效显著。市政工程的数字化转型已成为高质量发展的核心抓手，其紧迫性不仅源于技术发展的趋势，更是应对城市治理挑战与提升工程效能的现实需求。

二、数字化平台在市政工程管理中的实践模式

（一）数字化平台的功能模块与技术架构

市政工程数字化平台通常采用“感知层—平台层—决策层”三层架构：感知层包括现场部署的传感设备、摄像头、RFID 标签、无人机测绘装置等；平台层整合 BIM 系统、施工管理软件、物资管理与质量控制模块，实现多系统数据融合；决策层则通过 AI 算法与可视化分析，为项目管理者提供精准的进度、成本、安全决策支持。典型功能模块包括：BIM 协同设计系统，支持模型碰撞检测与多专业整合；施工计划控制系统，结合 WBS 和关键路径分析实现动态调度；质量安全系统，通过移动端扫码与图像识别自动记录施工数据与隐患报告；运维模块则基于 COBie 标准建立设备信息库，绑定维护计划、历史维修记录与报警信息。这些模块的集成应用，使得项目管理真正实现了全过程可视、可控、可追溯。

（二）典型实践案例分析

例如，一处市政综合管廊项目采用 BIM+GIS+IoT 集成的智慧工地管理平台，形成了市政施工管理的数字化标杆。项目部署了多类感知设备，包括 68 套视频监控、22 个环境传感器、8 台塔吊防碰撞系统，所有数据统一上传平台集中处理。进度方面，平台每日自动采集人员出勤、设备使用、材料消耗等数据，生成三维进度模拟动画与日报，为项目组提供可视化工期管理支持。质量控制方面，采用激光扫描比对模型，结构误差控制在± 8mm 以内；混凝土强度、养护周期等关键指标通过传感器实时采集与阈值预警。平台运行半年内，施工效率提高18%，人员投入减少 22% ，工期缩短约20 天。

（三）平台部署与运行中的挑战

尽管数字化平台在市政工程中具有明显优势，但在实际应用过程中仍面临多重挑战。首先，技术标准和接口协议尚未完全统一，不同软件与设备间的兼容性差，信息集成难度大，易形成新的“平台孤岛”。其次，平台部署涉及大量敏感数据，如交通流量、地下设施分布等，一旦泄露将带来较高安全风险，因此必须满足网络安全等级保护三级及以上的要求。此外，一线施工人员对信息化系统的接受度不高，存在操作困难、维护不便、依赖性弱等问题，影响平台功能的充分发挥。同时，平台初期建设投入较大，典型中型项目的数字平台建设成本可达 300 万至 800 万，且后期运维与数据更新等隐性支出较高，给资金实力有限的项目带来一定压力。

三、优化市政工程智慧管理的策略建议

（一）构建统一标准与数据体系

在市政工程数字化建设中，不同项目、不同阶段、不同参与方所使用的信息系统往往各自为政，导致数据格式不统一、命名规则混乱、信息之间缺乏关联，形成新的“数字孤岛”。要解决这一问题，必须建立统一、清晰、便于落地的数据体系，使平台成为信息交互的桥梁而非屏障。以材料管理为例，在某地下综合管廊项目中，通过为所有构件贴附二维码标签，实现从采购、入库、运输、安装、检验到使用全过程的数字化记录，相关信息同步上传至平台数据库。当某构件后期出现缺陷时，可以快速回溯到供应批次、施工班组与安装时间，实现精准责任划分和快速处置 [3]。在设备管理方面，部分项目已试点应用“电子设备身份证”，对塔吊、挖掘机等大型机械实施身份识别与运行日志自动化采集，与安全监控系统联动，实现违规操作自动预警和数据留痕分析，提升施工安全管理水平。通过构建“统一数据入口 + 多维应用出口”的结构，各类业务系统可以在平台内高效协同、互通有无，进一步提升整体管理效能，也为未来的城市基础设施维护和城市数字资产管理奠定坚实的数据基础与技术支撑。

（二）推动管理流程重构与人员能力提升

数字化管理平台不仅仅是对传统管理手段的“工具替代”，更是一种管理理念与流程的根本性革新。在实际项目中，常见的问题是系统“上线不落地”，技术引进后由于缺乏配套流程改革与人员能力建设，导致平台沦为“摆设”，既浪费资源，也削弱了数字化改革的积极性 [4]。例如，在某城区雨污分流项目中，施工日志过去依赖纸质记录，信息更新滞后，质量抽查存在大量盲点。引入平台后，将日志记录、材料进出场登记、班组考勤、现场巡查等操作全部移动端化，项目管理团队根据平台数据调整工序安排与资源调配，有效减少现场等待与窝工现象，提升整体施工效率。更为关键的是，项目专门设置了“信息员”岗位，负责平台数据录入、设备维护、数据审核等工作，保障平台“有数据、有分析、有结果”。另一方面，施工人员的信息化素养直接影响平台使用效果。部分市政项目通过建立“现场数字化体验区”，让一线工人通过平板或模拟系统学习平台操作流程，并通过积分制激励提升学习积极性，逐步推动从“要我用”到“我要用”的行为转变，真正实现管理方式与人员能力的同步升级。这种以流程重构为基础、以能力提升为支撑的模式，是智慧工地真正落地的关键前提。

（三）加强平台技术研发与创新应用

面对市政工程复杂的施工环境与运行场景，单一的传统技术手段难以满足多样化、动态化的管理需求。因此，平台不仅要具备基础的信息整合功能，更应成为智能分析与前瞻预判的工具中心。在某城市桥梁改造工程中，项目团队通过在结构关键节点布设应变计与温湿度传感器，实时采集桥体的受力状态、环境温度变化及混凝土收缩膨胀情况。平台通过设定阈值区间，利用 AI 算法识别异常数据波动，提前预警混凝土开裂风险，为技术人员提供及时的干预建议。在道路施工中，部分项目采用无人机结合 BIM 模型进行航拍建模，通过对比实际地形与设计模型，快速识别标高误差与施工偏差，大大缩短测量时间与人工核对成本 [5]。未来，平台还可接入城市交通、地下管线、建筑信息系统，形成完整的“城市数字孪生”体系。比如在市政道路维护场景中，通过历史交通流量、病害统计、维修频率等多源数据建模分析，平台可预测未来两年内道路破损趋势，提前生成维修计划，真正实现“问题未发生，管理先到位”。通过持续技术创新，数字平台正从“工具平台”向“智能大脑”升级，助力城市基础设施向更高层次的智慧化迈进。

（四）建立科学的评价与监督机制

任何技术应用都需要有效的评价机制作为推动力和保障机制。数字平台的建设与运行必须与监督机制深度融合，实现“管理看得见、过程控得住、结果可追溯”。评价内容不能仅停留在是否安装平台、是否录入数据的形式指标，而应进一步扩展至数据的完整性、问题响应的效率、数据分析的决策支持价值等实质性内容。以某省会城市道路改造工程为例，项目管理部门通过平台设置“预警响应闭环率”“巡检覆盖率”“平台使用频次”等十多个指标，进行每月考核排名，直接与工程付款进度与奖惩挂钩，有效促使各参建方主动使用系统、主动上传数据。同时，平台的监督功能也正在延伸至公众参与层面。例如在市政道路开挖项目中，居民可通过 App 或微信公众号上报扬尘、噪音、围挡遮挡等问题，平台自动将问题推送至相关责任方，并跟踪其处理流程与反馈时限。处理情况可由平台向公众公开，提高政府与施工单位的社会透明度。这种基于数字平台的监督体系，将监督重心由“人盯人”逐步过渡到“数据控流程”，实现监督效率和质量的双提升，是现代市政工程监管的必然趋势。

总结：市政工程作为城市运行的重要基础，其管理模式直接影响工程质量与公共服务效率。本文通过对数字化平台在市政工程智慧管理中的实践应用进行深入分析，指出其在提升项目协同效率、数据透明度、风险预警能力等方面具有显著优势。实践表明，数字化平台不仅优化了管理流程，还推动了管理理念和技术手段的全面升级。然而，平台建设过程中仍面临数据割裂、人员适配、成本控制等现实挑战。未来应进一步推动平台功能集成化、应用智能化，并构建以数据驱动为核心的协同监管机制，促进市政工程管理模式向数字化、精细化、智能化持续演进，为智慧城市建设提供坚实支撑。

参考文献

[1] 邓传良 . 市政工程施工管理现状及改进措施 [C]// 江西省工程师联合会 .2024 年智能工程与经济建设学术会议论文集（能源工程与环境保护专题）. 上海高科工程咨询监理有限公司 ;，2024：39-41.

[2] 陶刚 . 市政工程项目进度管理有效措施研究 [J]. 工程技术研究 ，2024，9（24）：127-129.

[3] 邓明辉 . 加强市政工程施工管理提高市政工程质量研究[J]. 城市建设理论研究 （ 电子版 ），2024，（34）：201-203.

[4] 薛天斌 . 城市市政工程施工过程中的安全管理策略探讨[J]. 现代职业安全 ，2024，（11）：58-60.

[5] 付伟 .BIM 技术在市政工程施工管理中的应用研究 [J]. 新城建科技 ，2024，33（10）：160-162.