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轨道工程设计中的轨道交通安全预警系统在现代城市交通系统中，轨道交通是一种高效、安全、环保的交通方式。
然而，随着城市规模的不断扩大和人口的增长，轨道交通系统也面临着越来越多的挑战，其中最重要的问题之一是安全。
为了提高轨道交通系统的安全性，轨道工程设计中引入了轨道交通安全预警系统。
轨道交通安全预警系统是一套集成化的系统，旨在通过实时监测和分析轨道交通运行数据，从而提前预警潜在的安全风险和故障。
它利用先进的传感器技术、数据采集和处理能力，可以迅速识别出轨道交通系统中的异常现象，并及时发出警报，以便相关部门采取相应的措施，确保乘客和车辆的安全。
首先，轨道交通安全预警系统具有实时监测功能。
通过在轨道交通线路上布置传感器，可以对关键参数进行持续监测，如车辆速度、轨道轮廓、电力供应、通讯状态等。
系统会不断收集这些数据，并进行实时分析，以便发现任何异常情况。
比如，当某列车的速度超过预设标准值时，系统会立即发出警报，以引起相关人员的注意。
其次，轨道交通安全预警系统具备故障诊断和预测功能。
通过对大量的运行数据进行分析和比对，系统可以检测到轨道交通设备的潜在故障和磨损情况。
这些故障可能包括轨道的破损、信号灯的故障、列车制动系统的异常等。
一旦系统检测到异常情况，它会及时发出故障诊断报告，并提供相应的解决方案，以便维修人员可以及时采取行动，避免潜在的事故和停运。
此外，轨道交通安全预警系统还可以通过预测和分析数据趋势来提高安全性。
通过长时间的数据积累和分析，系统可以识别出一些重复出现的事件模式，并根据这些模式进行预测。
例如，系统可能发现某个特定时间段内，轨道交通系统容易出现拥堵现象，因而会提前做出预警，引导乘客选择其他出行方式或调整行程时间，以减少交通事故的发生。
此外，轨道交通安全预警系统还可以实现与其他系统的互联互通。
例如，它可以与市政和紧急救援系统相连，以便在发生紧急情况时能够即时通知救援人员到达事故现场。
此外，系统还可以提供实时的运行状态数据，供相关管理部门进行监测和决策。
铁路安全示警系统的设计与建设一、引言铁路交通作为一种高效便捷、大运量的交通方式，为国家经济社会发展提供了重要支撑。
然而，铁路交通事故的发生时有所见，给人民群众的生命财产安全带来了巨大威胁。
为了加强铁路安全管理，提升运行效率，设计与建设铁路安全示警系统势在必行。
二、示警系统的作用和意义铁路安全示警系统是一种利用先进技术手段实现铁路线路设备监测与报警的系统，主要包括监测设备、数据采集、信息处理与传输、显示报警以及管理控制等模块。
该系统的主要作用与意义体现在以下几个方面：1. 事故预警与防范：通过监测设备对铁路线路、信号设备、道岔等进行实时监测与检测，及时发现异常情况，预警并采取相应措施，避免事故的发生。
2. 运行状态监控与优化：示警系统可以对铁路设备的运行状态进行实时监控，发现并记录异常情况，为设备维修和运行优化提供重要参考依据。
3. 支持决策与管理：系统通过对采集的数据进行分析处理，为管理决策提供科学依据，提升铁路交通运营管理的效能。
4. 提升服务质量：通过对铁路线路的监测与检测，可以及时发现设备缺陷、维修需求等，提前进行维修，避免故障对运行造成的影响，提高铁路运输的服务质量。
三、设计与建设要点1. 系统架构设计：示警系统的设计应采用模块化、可扩展的架构，在保证功能完整的基础上，兼顾灵活性和可靠性。
2. 监测设备选择：根据铁路特点和需求，在重要位置设置合适的监测设备，如振动传感器、温度传感器、光纤检测等，确保对各种异常情况的敏感度。
3. 数据采集与传输：采集部分应选用高精度、高可靠性的数据采集设备，并与监测设备实现无缝对接，采用可靠的传输方式，如光纤传输、无线传输等。
4. 数据处理与分析：采集到的数据应经过预处理、去噪处理等环节，通过建立合理的模型与算法，实现故障的预测与分析，并提供给决策管理者。
5. 报警与显示：系统应通过声音、光线、文字等方式对异常情况进行即时报警，并显示相应位置信息，以便工作人员迅速处置。
地铁智能安全监控与预警系统设计随着城市的不断发展和人口的增长，地铁作为一种快速、便捷的交通方式，越来越受到人们的青睐。
然而，地铁系统所涉及的复杂操作和大量的乘客流量也给安全管理带来了很大的挑战。
为了保障地铁系统的运行安全，地铁智能安全监控与预警系统应运而生。
本文将围绕该系统的设计进行详细阐述，包括系统的需求分析、技术架构和关键功能等方面的内容。
首先，地铁智能安全监控与预警系统的设计必须满足一系列的需求。
这些需求包括但不限于以下几点。
首先，系统应能够实时监视地铁车站、车厢以及相关设备的运行状态，确保各项设备正常工作。
其次，系统应能够监测乘客的行为举止，以便及时发现可能对地铁运行安全造成威胁的行为，例如疑似携带危险品的人员等。
另外，系统还应具备异常事件的自动检测和识别能力，并能够进行准确快速的预警，以便相关部门及时采取应对措施。
在技术架构方面，地铁智能安全监控与预警系统设计应采用分布式架构，以确保系统的高可用性和可靠性。
该架构由车站设备、车厢设备、监控中心以及数据分析服务器等多个组成部分组成。
车站设备包括摄像头、安全门、报警装置等，主要负责对车站场景进行实时监控。
车厢设备则通过内部摄像头对车厢内部进行监控，以便及时发现各种异常行为。
监控中心则是整个系统的核心，负责接收、处理和存储来自车站和车厢设备的数据，并进行实时分析和预警。
数据分析服务器则主要负责对大量的数据进行处理，包括异常检测、人流分析等。
关键功能方面，地铁智能安全监控与预警系统设计应具备多种关键功能。
首先，系统应能够对车站和车厢进行全方位的监控，包括视频监控、声音监控等。
同时，系统还应能够对乘客进行智能识别，并实现人脸识别、行为分析等功能，以便及时发现异常行为。
此外，系统还应具备远程监控和控制能力，以允许相关部门对地铁系统进行实时监控和应对。
为了提高系统的效率和准确性，地铁智能安全监控与预警系统还可以与其他智能设备和系统进行集成。
例如，可以将系统与火灾报警系统、灾害预警系统等相结合，以提高系统的综合应对能力。
轨道交通安全监测与预警系统设计随着城市化进程的加快和交通流量的不断增加，轨道交通成为现代城市中不可或缺的重要交通工具。
然而，由于其高速运行和复杂的交通环境，轨道交通也面临着诸多安全隐患和风险。
因此，设计一套高效可靠的轨道交通安全监测与预警系统是保障乘客出行安全的重要举措。
一、系统需求分析1.安全监测要求：轨道交通安全监测与预警系统需要对车站、轨道、车辆等多个环节进行全方位监测，包括但不限于行车速度、轨道温度、车辆振动、轨道淤积物等。
同时，还需要监测设备故障、异常事故等突发情况。
2.数据采集与传输要求：系统需要通过传感器、监控设备等对各项指标进行实时采集，数据传输要求可靠稳定，可对恶劣环境下的数据进行处理和传输。
3.数据处理与分析要求：系统需要对大量的实时数据进行处理和分析，通过算法和模型识别和预警潜在的安全隐患和风险，并输出报警信息。
4.预警信息的及时推送：系统需要及时对预警信息进行推送，以便相关部门和乘客能够及时采取措施，确保乘客的安全。
二、系统设计方案1.传感器布局：根据需求分析，需要在车站、轨道和车辆等关键位置安装传感器。
在车站设置温度传感器、振动传感器、烟雾传感器等，以监测环境和设备状况；在轨道上设置应力传感器、温度传感器、位移传感器等，以监测轨道状态；在列车上设置车速传感器、振动传感器、视频监控设备等，以监测列车状态。
2.数据采集与传输：传感器采集到的数据通过有线或无线方式传输至数据处理中心。
为了确保数据传输的可靠性和实时性，可以采用双路冗余传输技术以及专用网络通信。
3.数据处理与分析：接收到的数据通过数据处理中心进行处理和分析，使用相关算法和模型对数据进行挖掘和分析，识别潜在的安全隐患和风险。
例如，通过分析轨道的温度、振动数据，可以判断轨道是否存在破损或疲劳断裂的风险。
4.预警信息推送：系统将通过短信、邮件、APP等方式将预警信息及时推送给相关部门和乘客。
例如，当监测到列车振动异常时，系统会自动发出预警信息，通知列车驾驶员和相关维修人员进行处理。
施工工地安全预警系统的设计与应用施工工地安全是一个关乎人们生命财产安全的重要问题。
随着城市建设的不断发展，施工工地安全问题也日益凸显出来。
为了保障施工工人的安全，预防事故的发生，许多施工工地开始采用安全预警系统。
本文将围绕施工工地安全预警系统的设计与应用展开论述，以期为相关领域提供一些有益的参考。
一、施工工地安全预警系统的概念和功能施工工地安全预警系统是一种基于现代科技手段的安全管理系统，通过传感器、监控设备和报警装置等组成，用于实时监测施工工地的安全情况并及时预警。
其主要功能包括：1. 监测安全隐患：通过安装传感器，对工地内的施工设备、场地环境以及工人作业情况进行实时监测，及时发现存在的安全隐患。
2. 数据采集与分析：系统能够对采集到的数据进行有效的整理和分析，为施工管理者提供科学依据，帮助他们制定合理的安全管理策略。
3. 预警与报警：一旦系统检测到危险情况，将通过报警装置及时发出警报，及时提醒工地内的人员采取紧急措施，以减少事故的发生。
二、施工工地安全预警系统的设计要点1. 传感器选型：在设计过程中，需要根据工地的实际情况选择合适的传感器。
例如，对于高空作业的工地，应使用能够监测风力、温度、湿度等参数的传感器，以确保工人的作业安全。
2. 数据通信：系统需要建立一个可靠的数据通信网络，用于将传感器采集到的数据传输到监测中心。
通信方式可以选择有线或无线方式，根据工地环境和距离灵活选择。
3. 预警与报警：在设定预警与报警的参数时，需要根据工地的实际情况和安全标准进行。
设定过于严格的参数可能会导致频繁的误报，而设置过于宽松的参数则无法及时预警，因此需要合理权衡。
三、施工工地安全预警系统的应用案例1. 高空作业监测：某施工工地使用安全预警系统对高空作业进行监测。
通过空气质量传感器和风力传感器，及时检测到高空作业时的温度、湿度和风力情况，并根据设定的参数进行预警，减少高处坠落事故的发生。
2. 物料堆场安全管理：另一家施工工地利用安全预警系统监测物料堆场的安全。
工程管理Engineering Management– 112 –地铁施工监测信息管理及安全预警系统能让地铁部门和地铁土建工程施工的相关领导、人员在任何地方任何时间内以互联网的接入来进入系统获取所需信息，做到地铁施工监测、施工作业以及施工管理的有效合一，提升地铁施工监测信息的收集速度和处理效率，最终实现地铁施工监测可视化管理。
一、地铁施工监测信息管理的目的地铁施工监测信息管理及安全预警系统对地铁运行和地铁土建工程来说极其重要，它对地铁施工监测信息管理的目的是为了让地铁土建工程的施工情况得到及时的反馈，让管理和施工人员随时掌握内部土层和支撑结构的变化，保障地铁土建工程施工的安全性和科学性。
二、地铁施工监测信息管理及安全预警系统设计原则和功能划分（一）地铁施工监测信息管理及安全预警系统设计原则地铁施工监测信息管理及安全预警系统是为了组建成一个让地铁总公司领导、各设计单位之间进行施工监测信息与预警信息处理的信息管理平台，由系统设计的目的和功能划分来分析，地铁施工监测信息管理及安全预警系统在设计过程中要遵循以下原则：第一，系统要具有高度的灵活性以及可拓展性，在后续地铁运行中可自由地进行地铁路线调整和扩充；第二，系统要有一定的可靠性和安全性，能针对不同级别的用户给予不同的访问权限，并在出现各种异常问题时，能快速有效地处理问题，稳定运行；第三，系统要具备可重用性，即系统在进行升级维护的时候能够充分利用现有的资源。
在地铁施工监测信息管理及安全预警系统设计过程中遵循以上的原则，设计相应的系统框架结构和相对独立的子系统才能保证系统有效运行，让地铁施工监测工作适应时代发展的需求，走向信息化。
（二）地铁施工监测信息管理及安全预警系统的组成地铁施工监测信息管理及安全预警系统简要来说可以分为两大部分,即地铁施工监测信息数据的采集以及所采集信息的分析管理。
通过网络将所采集的信息发送到系统的主机上，经由监测信息管理部分来对原始监测信息进行处理和储存，以供后续的使用需求。
轨道交通安全监控预警系统随着城市规模的扩大和人口的增加，轨道交通的运营量也相应增长。
然而，安全问题一直是轨道交通系统管理者关注的重点。
为了提高轨道交通的安全性能，轨道交通安全监控预警系统得到了广泛应用。
本文将探讨轨道交通安全监控预警系统的关键功能和其对轨道交通系统安全的影响。
一、轨道交通安全监控预警系统概述轨道交通安全监控预警系统是一种基于现代信息技术和通信技术的综合应用系统。
其基本目标是监测轨道交通线路和车辆运行情况，在发现异常情况时提前进行预警，并通过各种手段采取措施，确保轨道交通系统的安全稳定运行。
二、轨道交通安全监控预警系统的功能1. 实时监控：系统通过安装在轨道交通线路和车辆上的传感器，采集到关键数据，如车速、车门状态、信号灯状态等，实时监控轨道交通运行情况。
2. 异常检测：系统利用高精度算法对采集到的数据进行分析和处理，在发现异常情况时进行识别和预警，如超速、紧急制动、车辆碰撞等。
3. 数据分析：系统将采集到的海量数据进行分析和统计，从中发现规律和问题，为后续的决策提供依据。
4. 环境监测：系统设有各类传感器，可以监测轨道交通周围环境的变化，如气象条件、地震等自然灾害，以及交通流量等影响因素。
5. 预警通知：一旦发现异常情况，系统通过声音、图像等多种方式向工作人员发出预警通知，提醒他们采取相应的措施。
6. 系统管理：系统还包括用户管理、设备管理、日志管理等功能，以保证系统的正常运行和安全性。
三、轨道交通安全监控预警系统的影响1. 事故预防：系统的实时监控和异常检测功能有效避免了很多事故的发生，特别是对于一些人为因素引起的事故，如驾驶员疏忽、超速等。
2. 故障排除：系统的数据分析功能可以及时发现轨道交通系统的故障和问题点，有针对性地进行修复和维护，降低系统故障率。
3. 运营效率提升：通过对数据的分析和环境监测，系统可以合理调配各条线路和车辆的运行，提高运营效率和能源利用率。
4. 应急响应能力：预警通知功能能及时提醒相关人员做好应急准备，如自然灾害来临时的紧急救援，确保轨道交通系统和乘客的安全。
地铁施工监测信息管理及安全预警系统的设计1 前言“地铁施工监测信息管理及安全预警系统”具有地铁施工监测信息可视化信息管理、统计分析等功能。
用于地铁土建工程施工监测信息化管理,可使任何一位相关领导或主管(Any body)在任何时间(Anytime)、任意地点(Anywhere),只要能够接入互联网即可访问本系统,就能完成系统中涵盖的所有管理工作(Anything),从而实现基于WebGIS可视化的地铁施工监测的4A服务。
土建工程现场监测信息化管理的目的主要为:(1)为施工开展提供及时的反馈信息;(2)为基坑周围环境进行及时、有效的保护提供依据;(3)将监测结果用于反馈优化设计,为改进设计提供依据;(4)通过对监测数据与理论值的比较、分析,可以检验设计理论的正确性;(5)在施工全过程中,通过对既有地面和地下建筑物、构筑物各项指标的监测,将结构变形严格控制在标准限值内,保证既有建筑物和构筑物的安全;(6)积累量测数据,为今后类似工程设计与施工提供工程参考数据;(7)为业主提供及时信息,以便业主对整个项目进行科学化管理。
2 地铁施工监测信息管理系统的总体设计2.1 系统设计原则“地铁施工监测信息管理系统“的设计思想是建成一个信息管理服务平台,一个为地铁总公司领导和主管、工点单位(监测、施工、工点设计单位)、地铁总体设计单位之间互动的施工监测信息与预警信息处理平台。
根据系统建设的目的和范围,在给定的设计指导思想基础上,划分系统的逻辑层次,明确系统的业务功能模块,并确定子系统的划分。
该系统采用人机交互式的处理方式,从业务和性能角度出发,系统设计遵循以下原则:(1)系统可扩展性和灵活性(Scalability＆Flexibility):实现系统体系结构上的可扩展性和灵活性(包括硬件网络架构、软件架构)、系统应用功能的可扩展性和灵活性。
比如:可以在将来自由扩充。
第27卷第1期2010年3月华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版)J .o fHU ST.(U rban Sc i ence Editi on)V o.l 27N o .1M ar .2010收稿日期:2009-08-27作者简介:范 斌(1982-),男,湖北武汉人,硕士研究生,研究方向为轨道交通工程建设应急管理,fanb @w hrt .gov .cn 。
武汉地铁工程建设安全预警系统的设计与应用范 斌1,2, 骆汉宾2, 周 诚2(1.武汉地铁集团有限公司,湖北 武汉 430030;2.华中科技大学 a .土木工程与力学学院;b .控制结构湖北省重点实验室,湖北 武汉 430074)摘 要:鉴于当前地铁工程建设安全监督管理的现状与不足,提出了应用信息化技术加强地铁工程建设安全监管的基本途径和方法。
在本体论、控制论、信息论的指导下,完成了地铁工程建设安全预警系统的总体框架设计与构建,对安全预警系统建设的关键技术和开发技术路线做了系统分析论证;对立足服务于地铁工程项目各责任主体、建筑安全监督管理机构和有关行政主管部门的监测预警、风险预报、预案配置等专业业务子系统功能、结构进行了规划设计。
最后以武汉地铁工程为依托,讨论地铁工程建设安全预警系统的开发实现过程、功能体系和应用情况,并展望了系统的推广前景。
关键词:地铁工程; 建设安全; 预警系统; 武汉中图分类号:U 239.5 文献标识码:A 文章编号:1672-7037(2010)01-0079-05随着国民经济的快速发展,我国地铁工程进入了蓬勃发展阶段,据统计2010年前北京、上海、广州、天津、深圳、沈阳、杭州、南京、武汉等地将再建约25条城市轨道交通,国家将投资地铁土建安装工程约2500多亿元[1]。
但由于地铁工程多建于热闹繁华的市区,地层条件的不确定性及周围环境的复杂性增加了地铁施工的难度和风险。
据不完全统计,从2005年至今我国地铁施工四级以上重大事故共发生20多起;而地铁工程保险的赔付情况(图1)也直观反映了地铁施工事故所造成的经济损失[2~4]。
因此,如何加强地铁工程建设安全控制的能力,预防和减少地铁施工过程中的安全事故、最大程度降低人员伤亡和国家财产损失,是政府和地铁建设项目各参与方亟待解决的重大现实问题。
1 动力机制分析地铁工程建设是一项庞大的系统工程,建设过程中环境、物、人的因素不同于一般建筑工程,地铁工程建设的特殊性在客观上给地铁工程建设安全控制带来了诸多压力,主要表现在以下几个方面:(1)面临地质、水文、气象等自然环境不利的压力;(2)面临既有交通、地下管线、紧邻建筑物等周边环境复杂的压力;(3)面临建设规模、专业工种、施工设备等劳动技术密集的压力;(4)面临深基坑开挖、围岩稳定等工程理论欠缺的压力;(5)面临组织结构、环境保护等其他方面的压力。
图1 全国各主要城市地铁工程保险赔付情况华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版) 2010年 目前我国地铁工程建设过程中一直沿用传统的建设安全控制模式和方法,这已经不能很好满足地铁工程建设安全控制的需要,集中表现为地铁工程建设安全知识的积累和利用不足、地铁工程建设安全集成监控的力度和范围不够以及地铁工程建设安全管理的技术和手段落后这三个方面。
同时,信息技术在建设领域里的成功应用,充分显示了以计算机技术和网络通讯技术为代表的信息技术在工程数据采集、预测分析、模拟仿真、决策支持等方面快捷、高效、智能的优势[5~8],给地铁工程建设安全控制管理带来了新的思路和视角。
因此,充分利用先进的信息技术改造传统的建设安全控制和管理过程,实现地铁工程建设安全控制管理与信息技术的结合,构建地铁工程建设安全预警系统,其驱动力来自于地铁工程建设安全控制业务的需求拉动和信息化技术发展的推动,如图2所示。
图2 构建地铁工程建设安全预警系统的动力机制2 设计与构建地铁工程建设安全预警系统是服务于各城市地铁工程建设指挥部或地铁公司各层面人员进行地铁工程建设安全控制管理的专业化系统,同时支持地铁建设项目的各参与方协同管控地铁工程建设的安全。
系统的设计和构建思路是:在全面分析地铁工程建设安全控制信息结构特征后,综合提炼业内先进企业及专家知识经验,采用以本体论为代表的智能信息表达工具,进行地铁工程建设领域安全知识库的设计研究,并以此为基础充分利用以XML 和W EB 服务为代表的信息处理技术,研究构建面向I nternet 的地铁工程安全控制各责任主体和有关主管机构的开放式安全控制信息系统。
2.1 安全预警知识库的设计与构建构建地铁工程建设安全预警知识库是设计研究地铁工程建设安全预警系统的基本工作之一。
其设计目标是把施工企业、监理单位、建设单位、安全监督机构,甚至整个行业中关于工程安全的分析、预测、处理知识及专家智慧加以提炼、整理、系统化存储,并为地铁工程安全管理控制等提供知识共享和智力支持的知识管理机构。
为了实现上述设计目标,确定系统知识库的总体规划和设计如表1所示。
表1 地铁工程建设安全预警知识库分类表类别内容专项功能工程监测地铁工程监测项目测点布置、量测工具监测频率范围、测点控制阈值指导施工监测活动为分析监测结果提供依据为掌握工程安全状况提供决策支持施工风险地铁工程施工中风险项目风险控制点的内容风险控制点的后果风险发生的可能性为工程施工风险识别提供决策支持为风险预控提供基础条件安全技术地铁工程施工安全操作规程地铁工程施工安全技术交底内容地铁工程施工专项安全措施指导施工人员的安全操作安全检查通用安全生产检查评分表专项安全生产检查评分表地铁工程安全生产检查评分表为监督检查人员提供知识支持为安全评价提供依据人员资质安全生产责任考核表特种作业人员持证上岗记录表安全教育培训内容为人员绩效考核提供依据指导安全教育培训为特种人员提供知识支持80第1期范 斌等:武汉地铁工程建设安全预警系统的设计与应用从过程的角度看,构建地铁工程建设安全预警系统知识库最重要的是把知识具体化、结构化、标准化,实现人的抽象知识向计算机的具体转移,用计算机程序对各种知识的推理过程进行模拟,以产生出与专家相同的判断结果。
因此,各种安全知识的获取、表示、组织、存储和管理是构建地铁工程建设安全预警系统知识库的主要任务,以地铁工程监测预警知识库为例,其过程如图3所示。
2.2 系统的功能体系结构设计地铁工程建设安全预警系统的功能体系由安全总控和安全业务两大部分构成。
安全总控功能体系是以系统集成监控平台为基础,汇总经过处理的安全信息流,重点在于支持项目最高决策者进行监督、协调和预警、决策,主要包括系统用户管理功能、系统知识库维护管理功能、G I S 空间决策支持功能、远程监控服务功能、OA 自动化办公功能等。
安全业务功能体系是以安全预警知识库为基础,集成各种控制环节和业务要素,实时提供基层安全控制的具体数据,分析形成用于指导和控制地铁工程建设的安全预警信息流,达到支持安全总控功能体系的目的。
系统的功能体系结构如图4所示。
图3地铁工程建设安全预警知识库的构建过程图4 地铁工程建设安全预警系统功能体系3 系统开发与应用以武汉市地铁二号线一期工程建设项目为背景,华中科技大学工程管理研究所开发实现了武汉地铁工程建设安全预警系统,目前为止该系统应用情况良好。
针对武汉市地铁二号线一期工程建设规模庞大,工程安全目标较高,控制涉及面广,数据结构复杂,使用主体要求各异等特点,系统前台开发采用J AVA 语言,后台采用O racle9i81华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版) 2010年数据库,基于J2EE 、W eb Serv ices 技术构建分布式多层结构;并运用平台无关的XML 数据传输和交换技术,实现业务模型资源与系统实现技术的分离,以提升管理系统的技术无关性;同时采用GIS /C AD 平台技术、智能终端PDA 数据采集技术、VR 可视化技术、多媒体技术等,实践了系统既定的设计和构建思路,从应用层面解决了如何有效加强地铁工程建设安全控制的问题。
3.1 地铁工程监测管理与报警通过基于工程监测控制点知识库的地铁工程监测报警机制,各安全责任主体可以在GIS 平台上形象化查询各类测点分析图等结果,从而科学、全面、动态、直观地掌握地铁在建工程的安全现状,同时系统以各级报警发布的形式重点提示决策者注意地铁工程建设过程中暴露出的安全隐患和问题,如图5所示。
3.2 施工风险预警与控制通过基于施工风险控制点知识库的地铁施工风险预警机制,在地铁施工工法和施工形象进度的基础上识别地铁施工风险,提供该地铁工程建设过程中具有时间进度、空间位置、气象背景的风险分析、风险评价等决策支持,从而定期自动发布各级施工风险预警,促使被动安全控制转变为主动前馈型安全控制,如图6所示。
图5 工程监测管理与报警功能界面图6 风险预警子系统数据传递与功能界面3.3 其他功能应用(1)应急救援联动与调度。
预案配置子系统以某地铁工程各施工标段的应急救援预案为基础,设计包括应急救援人员、设备、物资等信息的专业数据填报模板;经过审核后由GIS /CAD 平台动态显示实时的预案配置情况,并通过短信平台等通讯手段发布给有关人员,方便决策者掌握真实可靠的信息,重点管理未落实到位的资源,从而实现资源的合理安排和科学调度,具备应对地铁施工过程中各种突发事件的能力。
(2)远程检查与跟踪监控。
子系统在上述三个子系统的基础上,通过设计编制智能终端PDA 上使用的嵌入式检查填报表格,建立智能终端PDA 和系统的实时通讯传输机制,保证安全监察人员做到严格督察监测点报警出现的原因,重点巡查风险预报中提示的危险源,有效抽查应急资源配置的落实情况,并将跟踪检查的结果即时传回系统,从而实现效率高、针对性强、干扰因素少82第1期范 斌等:武汉地铁工程建设安全预警系统的设计与应用的安全监察。
(3)隐患事故快报与处理。
子系统利用PDA 通讯技术和网络技术迅速上报事故险情,根据险情通过检索引擎快速检索工程风险知识库中的风险信息以及瞬时应急救援人员、设备、物资分布情况,启动事故鱼刺分析排查和救援调度运算,从而实现安全监督系统的应急反应能力和事故快速处理能力。
4 结 语地铁工程是一项复杂庞大的系统工程,其建设过程中面临着诸多的安全隐患,传统的建设工程安全控制方法和手段已不能很好的满足地铁工程建设安全控制的需要。
要有效解决地铁工程建设安全控制这一难题,必须完成以下三个方面的工作:(1)将地铁工程建设领域零散的安全经验提炼、转化为规范化、标准化、可重复学习利用的安全预警知识,建立统一的地铁工程安全预警知识库;(2)利用先进的信息化技术和地铁工程建设安全控制业务要素,建立地铁工程建设安全预警系统,实现地理位置分散的地铁各工程标段,接口标准不统一的各硬件设备、应用软件和功能服务需求多样化的安全责任主体的有机集成;(3)通过系统的实际应用,不断调整和完善系统的功能体系,实现广义范围内和深层次上的安全信息资源沟通和共享。
