城市轨道交通工程建设安全风险管控智能化与大数据应用研究与实现

刘少凯 1 王亚利 2

合肥市轨道交通集团有限公司 , 安徽 合肥 230000 2. 北京安捷工程咨询有限公司 , 北京 100000

摘要：城市轨道交通是当前人们出行的重要交通工具，城市轨道交通工程的建设在很大程度上缓解了城市交通运输力。然而，城市轨道交通工程施工的安全性一直是要重点关注的问题。如何能既保证施工质量又确保施工安全是工程参建各方重点研究的问题。将智能化与大数据技术应用于城市轨道交通工程建设安全风险管理，能在很大程度上提升工程建设安全系数。

关键词：城市轨道交通工程建设；安全风险管控；智能化；大数据

前言

我国国民经济的持续发展为城市化进程的加快创造了条件，城市轨道交通作为城市生活的重要基础设施，其建设规模逐年扩大，对于缓解城市交通压力、为人民群众提供便捷的出行方式、缓解土地资源的紧张状况具有重要意义。作为一项重要的社会性工程，城市轨道交通工程的安全风险管理不仅对于其建设安全质量具有直接的影响，更关系到社会生活的稳定发展，因此提高城市轨道交通工程安全风险管理的水平尤为重要。

1城市轨道交通工程施工安全风险因素

城市轨道交通施工的环境比较复杂，且需要考虑多种风险因素。要想落实安全生产的基本目标，就需要深入了解这些风险因素的实质，制订针对性的解决策略。城市轨道交通工程施工安全风险因素主要包括如下方面:

1）邻近或穿越既有或保护性建（构）筑物、军事区、地下管线设施区等地段施工。

2）穿越地下障碍物地段施工。

3）浅覆土层地段施工。

4）小曲率区地段施工。

5）大坡度地段施工。

6）小净距隧道施工。

7）穿越江河湖海地段施工。

8）特殊地质条件或复杂地段施工。

9）重要不良环境因素；

2安全风险管理一体化系统平台在城市轨道交通工程中的应用

2.1设计原则

2.1.1业务驱动原则

以提供业务支持为首要因素。从城市轨道交通工程施工安全风险管理业务实际需要出发，选择重点与关键的环节进行信息化管理与控制，在信息化价值和灵活性、管理工作量之间取得良好的平衡，保证在系统实施后能提高工作效率、降低成本。

2.1.2可靠性原则

系统架构健壮、运行稳定、功能可靠。支持通过容错、热备、故障恢复等方式，实现在系统发生故障时，业务能够进行。对于非标输入能够判断出其不符合规范要求，并能具备合理的处理方式。保持系统运行稳定，确保数据不因意外情况丢失或损坏。

2.1.3先进性原则

随着城市轨道交通线路的建设推进，施工安全风险管理处于极为重要的位置，系统平台采用分布式的数据存储方案，优化对数据的存储和读取，Web服务便于系统运维人员管理维护，安全性高，性能优越，支持性应用软件及硬件资源采用先进成熟的设备和技术，确保系统的技术先进性。

2.1.4开放性原则

系统的主要数据、功能应具备开放性，通过标准或通用的接口向外部提供数据和功能的支持，且对接口有安全性的保护控制。

2.1.5可扩展性原则

系统有良好的可扩展性，能够快速响应业务需求的变化。系统采用耦合构件方式进行设计，对于应用功能的扩展可采用发布新构件方式实现。

2.1.6标准化原则

对于指标和数据的输入要求，实现精确管理，统一各参建主体的资料要求，实现档案和数据的标准化。

2.2安全风险管理

2.2.1施工过程风险管理：建立包括工程本身风险源、周边环境重点防护目标、施工工法工艺的风险源库，在施工过程对各类风险进行分级动态管理。

2.2.2监控分析报告：系统提供每周、每月、每季度、每年度的监控分析报告模板，模板能够通过系统自动统计工程的进展情况和最新监控数据情况，并提供固定的格式让专业人员进行分析补充。

2.2.3专家分析与预测：实现对专家分析与预测形成的信息进行汇总。

2.2.4重大风险源监控：

• • 对重大安全风险源的动态分布进行重点监控与跟踪管理，结合施工进度，调整风险等级。

  • 能按线路、按工法、按施工工序、按合同单位类别自动提取重大危险源并进行统计分析。

2.2.5预警管理：对采集的现场监测数据，实现对监测预警的闭环管理（响应、处置、消警等）。当现场监测数据发生异常时，根据监测控制指标情况进行分级预警，预警分红、橙、黄三个不同等级。相应岗位人员对相应级别的预警进行响应、处置等操作。

2.2.6监测数据管理：涵盖车站、区间及周边建（构）筑物、管线的各类监测数据，包括沉降、水平位移、水位、土压力、支撑轴力、孔隙水压力、建筑物倾斜、收敛和深层水平位移等等。系统实现了以下功能：

• • 对施工监测及第三方监测数据报送、图表查询、打印、预警以及预警提醒功能；

  • 将第三方监测、施工方监测的数据进行分析展示与管理；

  • 系统支持第三方监测与施工方监测数据进行同时同段（时间相近、采集点相同）进行比较分析；

  • 提供监测评审方案上传，监测结果展示等功能。

2.3隐患排查治理

2.3.1 隐患排查

• • 个人排查：各用户单位相关人员按照岗位职责所规定的排查频次和排查内容进行隐患排查上报管理。

  • 联合排查：多单位或多部门共同参与对现场事故隐患进行联合排查上报管理。

2.3.2 隐患治理

• • 隐患处置：对隐患排查模块上报的隐患信息进行隐患分级响应、处理、复核和闭合管理，从而实现层级化管理目标；系统根据隐患内容自动下发整改单，并配置相应的整改流程，实现自动按照各类用户的岗位职责生成整改单目录。

  • 历史隐患：可以按照检索条件查看历史隐患排查治理的情况。

  • 新增要点：对隐患排查要点库，进行补充完善。

2.3.3 考核管理

• • 违规考核：对各类用户的主要岗位人员的隐患排查频次以及隐患治理情况进行考核统计，自动生成考核统计报表，可支持打印和下载。

  • 综合排名：按照考核统计数据，对各类用户的隐患排查治理情况进行综合排名。

2.4 GIS监控

• • 风险和隐患地图：用户可实时查看自己管辖线路的风险管控、隐患排查治理情况。在地图上单击车站或者区间，可查看该工点当前存在与已经整改完成的风险、隐患级别及数量。

  • 风险隐患提醒：提示当前登录的用户需要完成的风险管控、隐患排查及治理工作，展示相关隐患的处置进度。

  • 违规提醒：提示当前用户存在的违规信息，如未按需求进行隐患排查、隐患处置不到位、处置超时等。

2.5 综合统计

按工点、风险类型、风险级别、隐患类型、隐患等级等要素进行隐患统计，并自动生成报表、柱状图、饼状图等。实现对各类用户上报的风险、隐患情况进行分类分级统计展示，为管理决策提供依据。

结束语

安全风险管理一体化系统平台为参建各方提供一个协同工作的平台，工程中的各项安全风险、隐患管控资料输入该系统经过计算机处理后，实现了对现场监测数据、施工现场情况的监控；实现了对安全风险排查、评估、预报与报警信息的及时处理和发布；实现了对工程勘察、设计、施工技术文档的网络化管理与资源共享；并保证了施工监测数据和其他工程数据的安全。推动轨道交通工程建设安全生产管理向科学化、制度化、信息化方向发展，管控前移，避免重大技术风险，提高安全风险管控和事故隐患排查治理的管理水平。为轨道交通工程建设积累宝贵的资料及数据，最终形成具有大量工程信息的核心数据库、资料库与专家库，为后续轨道交通建设工程安全风险管理提供参考。