建筑施工項(xiàng)目安全監(jiān)控信息協(xié)同系統(tǒng)構(gòu)建

劉 全，蘇振民，朱素業(yè)

(1. 南京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 江蘇 南京 211816；2. 江蘇省蘇中建設(shè)集團(tuán)股份有限公司， 江蘇 南通 226600)

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建筑施工項(xiàng)目安全監(jiān)控信息協(xié)同系統(tǒng)構(gòu)建

劉 全1，蘇振民1，朱素業(yè)2

(1. 南京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院， 江蘇 南京 211816；2. 江蘇省蘇中建設(shè)集團(tuán)股份有限公司， 江蘇 南通 226600)

針對(duì)建筑施工項(xiàng)目安全監(jiān)控過(guò)程中獲取的信息單一、反饋不及時(shí)，各方無(wú)法協(xié)同參與等問(wèn)題，在確定施工過(guò)程中的主要安全監(jiān)控對(duì)象及其控制要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取項(xiàng)目中監(jiān)控對(duì)象的全面信息，包括建筑實(shí)體信息、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境信息、安全本體知識(shí)信息三個(gè)方面。從信息協(xié)同角度出發(fā)，通過(guò)利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)整合項(xiàng)目中監(jiān)控對(duì)象的全面信息，構(gòu)建建筑施工項(xiàng)目安全監(jiān)控信息協(xié)同系統(tǒng)，系統(tǒng)包括信息采集模塊、信息處理模塊和信息協(xié)同應(yīng)用模塊，以形成施工現(xiàn)場(chǎng)的安全信息控制中心，使各參與方基于中心平臺(tái)協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)施工項(xiàng)目安全監(jiān)控的實(shí)時(shí)可視化、自動(dòng)化、信息化。同時(shí)，最終建立的項(xiàng)目安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)加強(qiáng)施工項(xiàng)目的安全監(jiān)控及建筑行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)安全管理具有一定意義。

信息技術(shù)； 安全監(jiān)控； 信息協(xié)同； 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)； 信息控制中心

由于建筑施工項(xiàng)目結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工過(guò)程涉及眾多參與方，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化、施工操作人員流動(dòng)性大等特點(diǎn)，導(dǎo)致施工項(xiàng)目安全監(jiān)控難度大、范圍廣。傳統(tǒng)的施工項(xiàng)目安全監(jiān)控方法，如人工檢查或視頻監(jiān)控等只能獲取項(xiàng)目部分信息，不能全面反映項(xiàng)目的安全狀態(tài)，此外施工項(xiàng)目安全監(jiān)控信息仍通過(guò)人工錄入，信息的分享和交流主要以會(huì)議方式開(kāi)展，不利于信息的實(shí)時(shí)傳遞，也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目安全監(jiān)控的自動(dòng)化、信息化。

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，目前已有很多學(xué)者研究將信息技術(shù)運(yùn)用于施工項(xiàng)目安全監(jiān)控過(guò)程當(dāng)中，一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)安全監(jiān)控方法的不足，提高了施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理水平。如胡振中等[1]利用4D技術(shù)和建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)技術(shù)建立4D施工安全信息模型，將支撐體系與施工過(guò)程信息動(dòng)態(tài)鏈接起來(lái)，自動(dòng)生成隨進(jìn)度變化的支撐體系安全分析模型。Park等[2]集成BIM及相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建出一種施工項(xiàng)目安全管理和可視化系統(tǒng)(SMVS)，可以有效實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)控。然而以上學(xué)者并未重視施工現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)復(fù)雜的環(huán)境變化這一因素，鑒于此，林陵娜等[3]利用改進(jìn)后的移動(dòng)感應(yīng)器(Mobile Sensing Device，MSD)系統(tǒng)監(jiān)控施工過(guò)程中人的不安全行為。仲青等[4,5]將BIM作為信息溝通和共享的平臺(tái)，集成無(wú)線射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification，RFID)技術(shù)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)人、材、機(jī)安全區(qū)域信息，并在BIM中可視化顯示位置變化，實(shí)現(xiàn)施工安全的自動(dòng)化、信息化、可視化、無(wú)紙化的高效監(jiān)控。然而，一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患，安全管理人員仍需根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)或是安全規(guī)范、條例等做出決策，既耗時(shí)又具有一定的主觀性，因而不利于及時(shí)消除安全隱患。針對(duì)這一問(wèn)題，Zhang等[6]基于本體論對(duì)施工安全知識(shí)信息進(jìn)行語(yǔ)義建模，以自動(dòng)化監(jiān)控施工過(guò)程中的安全隱患，并及時(shí)提出預(yù)防措施，但文中沒(méi)有考慮施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境動(dòng)態(tài)復(fù)雜這一特點(diǎn)。

以上研究只關(guān)注了工程項(xiàng)目某一方面的信息，而集成工程項(xiàng)目全面信息并由此提出安全監(jiān)控系統(tǒng)框架的研究還很少。本文在利用現(xiàn)代技術(shù)獲取項(xiàng)目全面信息的基礎(chǔ)上，從信息協(xié)同角度構(gòu)建出建筑施工項(xiàng)目安全監(jiān)控信息協(xié)同系統(tǒng)，最終形成安全信息控制中心，各方基于中心平臺(tái)完成從協(xié)同控制所有信息到協(xié)同監(jiān)控整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程，以信息協(xié)同推動(dòng)流程協(xié)同，實(shí)現(xiàn)建筑施工項(xiàng)目安全監(jiān)控的實(shí)時(shí)可視化、自動(dòng)化、信息化。

1 工程項(xiàng)目信息需求分析

及時(shí)高效的安全監(jiān)控離不開(kāi)對(duì)建筑施工項(xiàng)目安全信息的高效利用，但是在建筑工程施工過(guò)程中，有2/3的施工安全事故與施工中的信息獲取不全面、分析處理不當(dāng)、信息交流停滯等信息問(wèn)題有關(guān)[7]，而獲取大量豐富的項(xiàng)目知識(shí)信息是構(gòu)建安全監(jiān)控信息協(xié)同系統(tǒng)的關(guān)鍵。工程項(xiàng)目需求信息的獲取方式主要是利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如利用BIM技術(shù)獲取建筑實(shí)體信息，利用RFID、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取施工環(huán)境信息，是對(duì)BIM中信息的擴(kuò)展，同時(shí)，系統(tǒng)中也應(yīng)包括利用本體工程對(duì)安全知識(shí)信息語(yǔ)義建模而獲得的本體知識(shí)信息，工程項(xiàng)目需求信息具體如圖1所示。

圖1 工程項(xiàng)目需求信息結(jié)構(gòu)

美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)(NBIMS)認(rèn)為，BIM是一個(gè)設(shè)施的物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，同時(shí)是一個(gè)共享的知識(shí)資源，為設(shè)施從建設(shè)到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)，在項(xiàng)目的不同階段，不同利益相關(guān)方通過(guò)在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責(zé)的協(xié)同作業(yè)[8]。因此，BIM中包含了建筑構(gòu)件的結(jié)構(gòu)元素、幾何尺寸、材料類型等實(shí)體信息，以便在設(shè)計(jì)階段或施工模擬過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。

由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜變化，僅依靠BIM中包含的建筑實(shí)體信息并不能全面反映監(jiān)控對(duì)象的安全狀態(tài)，也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效的安全監(jiān)控，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展及其在建筑業(yè)的研究與應(yīng)用為監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化提供可能。如集成BIM與RFID技術(shù)以獲取建筑的實(shí)體信息及現(xiàn)場(chǎng)人員、材料、施工機(jī)械的位置和身份類信息[4]；集成BIM與WSN技術(shù)以獲取局限空間結(jié)構(gòu)信息及周圍的溫度、含氧量變化信息[9]；融合RFID與WSN而形成的無(wú)線傳感射頻識(shí)別網(wǎng)絡(luò)(WSID)技術(shù)以監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)的險(xiǎn)兆事件[10]。因此，在獲取建筑實(shí)體信息的基礎(chǔ)上，融入項(xiàng)目環(huán)境信息，進(jìn)一步完善了施工項(xiàng)目安全監(jiān)控所需求的信息。

在施工過(guò)程中，項(xiàng)目環(huán)境信息不僅包括利用RFID、WSN等信息技術(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量得到的信息，也應(yīng)包括無(wú)法通過(guò)信息技術(shù)測(cè)量獲取的施工安全知識(shí)信息。施工安全知識(shí)信息包括顯性知識(shí)信息(如安全準(zhǔn)則、安全規(guī)范、事故記錄、最佳實(shí)踐)和隱性知識(shí)信息(如安全專家經(jīng)驗(yàn))，以及在施工過(guò)程中不斷形成的檢查記錄，而利用本體工程技術(shù)就可以處理這類信息并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)當(dāng)中。Gruber[11]認(rèn)為，本體是一種對(duì)于某種概念體系的明確而又詳細(xì)的說(shuō)明，而本體工程旨在研究用于構(gòu)建本體的方法和方法學(xué)，明確特定領(lǐng)域的隱含在軟件應(yīng)用程序及企業(yè)機(jī)構(gòu)和業(yè)務(wù)過(guò)程當(dāng)中的知識(shí)。因此，通過(guò)本體工程對(duì)以上信息進(jìn)行規(guī)則重組，形成安全本體知識(shí)信息并成為工程項(xiàng)目需求信息的一部分。在建筑施工過(guò)程中，只有全面整合項(xiàng)目信息，并不斷進(jìn)行工程項(xiàng)目信息需求分析，各方才能基于全面信息實(shí)現(xiàn)對(duì)施工項(xiàng)目的協(xié)同監(jiān)控。

2 安全監(jiān)控信息協(xié)同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1 總體結(jié)構(gòu)體系

建筑施工項(xiàng)目安全監(jiān)控信息協(xié)同系統(tǒng)涵蓋了從信息的獲取到信息的加工處理，到最終協(xié)同應(yīng)用的全過(guò)程，以信息協(xié)同推動(dòng)流程協(xié)同，實(shí)現(xiàn)施工項(xiàng)目安全監(jiān)控的實(shí)時(shí)可視化、信息化、自動(dòng)化。整個(gè)系統(tǒng)的組成包括信息采集模塊、信息處理模塊、信息協(xié)同應(yīng)用模塊，如圖2所示。

圖2 安全監(jiān)控信息協(xié)同系統(tǒng)框架

2.2 信息采集模塊

信息采集模塊針對(duì)施工過(guò)程中可能引發(fā)安全事故的施工工序，通過(guò)信息技術(shù)獲取其全面信息，它是整個(gè)系統(tǒng)的初始模塊。在施工現(xiàn)場(chǎng)，可能引發(fā)安全事故的重大危險(xiǎn)源，如表1所示，現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理、班組長(zhǎng)、安全管理人員需在各計(jì)劃階段認(rèn)真分析潛在危險(xiǎn)源，確定施工過(guò)程中的監(jiān)控對(duì)象和所需要的信息類型，如圖3所示。在月計(jì)劃階段，現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理需編制未來(lái)一個(gè)月的工作計(jì)劃，結(jié)合表1中重大危險(xiǎn)源，確定關(guān)鍵工作以及工作次序；在周計(jì)劃階段，圍繞月計(jì)劃確定實(shí)體工作量和選擇最優(yōu)工作順序后，現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理、班組長(zhǎng)和安全管理人員共同確定監(jiān)控對(duì)象及需求信息，當(dāng)信息獲取不全面時(shí)，應(yīng)及時(shí)協(xié)商并調(diào)整周計(jì)劃，以便合理運(yùn)用信息技術(shù)獲取全面信息；在日計(jì)劃階段，信息采集過(guò)程應(yīng)與施工過(guò)程同步進(jìn)行，一旦發(fā)生安全問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)班組長(zhǎng)應(yīng)立即停止工作并將信息反饋到周計(jì)劃當(dāng)中，以便及時(shí)對(duì)周計(jì)劃做出調(diào)整。

在安全事故發(fā)生前，往往都存在相應(yīng)的前饋信號(hào)[12]，而發(fā)現(xiàn)前饋信號(hào)常常具有一定的偶然性和延時(shí)性，利用現(xiàn)代信息技術(shù)可以及時(shí)獲取事故前饋信號(hào)的需求信息。首先，BIM中包含了建筑構(gòu)件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)信息；其次，考慮到技術(shù)成本及實(shí)踐應(yīng)用，本文選用RFID與WSN有機(jī)融合而組建成的無(wú)線傳感射頻識(shí)別網(wǎng)絡(luò)(WSID)技術(shù)，其實(shí)質(zhì)就是將WSN中的傳感器節(jié)點(diǎn)替換為可接受RFID閱讀器信息的傳感器節(jié)點(diǎn)，一方面可以擴(kuò)大現(xiàn)有射頻識(shí)別技術(shù)的通信覆蓋范圍，另一方面充分利用閱讀器較一般節(jié)點(diǎn)強(qiáng)大的多數(shù)據(jù)處理能力[13]。在采集過(guò)程中，利用RFID采集位置類信息，利用WSN采集地質(zhì)類、結(jié)構(gòu)類、自然環(huán)境類信息，二者基于ZigBee協(xié)議對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行融合并實(shí)時(shí)傳輸[14]；最后，在搜集主要監(jiān)控對(duì)象相關(guān)安全知識(shí)信息的基礎(chǔ)上，利用本體工程對(duì)這些信息進(jìn)行規(guī)則重組，以得到本體知識(shí)信息。如針對(duì)基坑工程，表2列出了主要監(jiān)控項(xiàng)目及采用的信息技術(shù)。最終，系統(tǒng)中應(yīng)集成以上三方面信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過(guò)程中監(jiān)控對(duì)象信息的實(shí)時(shí)采集。

表1 重大危險(xiǎn)源及可能導(dǎo)致的事故類型

圖3 工作計(jì)劃流程

信息采集是一個(gè)動(dòng)態(tài)更新的過(guò)程。在施工過(guò)程中，復(fù)雜變化的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，新的安全檢查記錄，以及可能由于現(xiàn)場(chǎng)變更等因素，使得采集的信息持續(xù)更新，從而實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反映監(jiān)控對(duì)象的安全狀態(tài)。

表2 基坑工程中的監(jiān)控項(xiàng)目及采用的信息技術(shù)

2.3 信息處理模塊

2.3.1 信息處理原理

利用信息技術(shù)獲取大量豐富而零散的工程項(xiàng)目信息后，對(duì)這些信息數(shù)據(jù)的分類處理十分關(guān)鍵。本文提出利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)整合工程項(xiàng)目所需求的三類信息，以供安全決策。Inmon[15]對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)(Data Warehouse，DW)的定義為：一個(gè)面向主題的、集成的、穩(wěn)定的、隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)的集合，以用于支持管理決策過(guò)程。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)從多個(gè)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取原始數(shù)據(jù), 先按決策的主題形成當(dāng)前基礎(chǔ)數(shù)據(jù), 再按綜合決策要求形成綜合數(shù)據(jù), 通過(guò)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)訪問(wèn)工具向用戶提供統(tǒng)一、集成的信息環(huán)境, 為決策者提供完整、及時(shí)而準(zhǔn)確的決策信息。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)服務(wù)器、OLAP服務(wù)器、前端工具，如圖4所示。底層是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)服務(wù)器，從工程項(xiàng)目信息源提取、清理、變換、加載和刷新數(shù)據(jù)，同時(shí)形成數(shù)據(jù)集市；中間層是OLAP服務(wù)器，對(duì)底層數(shù)據(jù)從多角度和多層次進(jìn)行分析，使用戶能從不同維對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；頂層是前端工具，包括查詢和報(bào)告工具、分析工具、數(shù)據(jù)挖掘工具等。

圖4 工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.3.2 信息處理過(guò)程

信息處理模塊負(fù)責(zé)對(duì)初始模塊獲取的工程項(xiàng)目全面信息進(jìn)行處理。首先利用底層的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)服務(wù)器對(duì)工程項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)進(jìn)行初加工，以形成面向主題的事實(shí)表。整個(gè)加工處理過(guò)程如圖5所示。第一步是對(duì)安全知識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和確定相互間關(guān)系；第二步是通過(guò)語(yǔ)義網(wǎng)規(guī)則語(yǔ)言(SWRL)對(duì)知識(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行表示，同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)安全人員也可以根據(jù)特定需求制定新的規(guī)則；第三步和第四步是分別輸入建筑實(shí)體信息數(shù)據(jù)和施工環(huán)境信息數(shù)據(jù)；第五步是當(dāng)自動(dòng)產(chǎn)生新的知識(shí)時(shí)，可以在BIM中可視化展示，如需要保護(hù)的施工區(qū)域；第六步是現(xiàn)場(chǎng)人員通過(guò)BIM的3D/4D模型查看和更新信息數(shù)據(jù)。

圖5 信息數(shù)據(jù)加工處理過(guò)程

然后，利用OLAP服務(wù)器對(duì)事實(shí)表進(jìn)行多維度表述，通過(guò)事實(shí)表將各種不同的維度表連接起來(lái)，建立各個(gè)維度表間的對(duì)象之間的聯(lián)系。以基坑工程安全監(jiān)控為例，構(gòu)建星型數(shù)據(jù)模型，如圖6所示。

圖6 基坑工程星型數(shù)據(jù)模型

最后，面向不同主題的事實(shí)表并行存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，各自的維度表利用關(guān)鍵字通過(guò)事實(shí)表中的外鍵被約束在事實(shí)表中的某一行，以與事實(shí)表相互關(guān)聯(lián)，最終形成安全信息控制中心，使用戶能夠基于主題數(shù)據(jù)庫(kù)快速搜索監(jiān)控對(duì)象的相關(guān)信息。

2.4 信息協(xié)同應(yīng)用模塊

在信息協(xié)同應(yīng)用模塊中，信息的協(xié)同應(yīng)用體現(xiàn)在兩個(gè)方面：現(xiàn)場(chǎng)協(xié)同監(jiān)控和非現(xiàn)場(chǎng)安全知識(shí)共享。在施工現(xiàn)場(chǎng)，班組長(zhǎng)應(yīng)基于信息處理模塊形成的安全信息控制中心對(duì)施工工序進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一方面采用圖、表等形式可視化展示施工工序中的潛在危險(xiǎn)源，另一方面，根據(jù)獲取的全面信息，在BIM中以顏色標(biāo)注的方式可視化顯示施工區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，現(xiàn)場(chǎng)人員通過(guò)BIM可以隨時(shí)查看施工進(jìn)度及安全狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低的安全隱患時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)班組長(zhǎng)應(yīng)及時(shí)與負(fù)責(zé)解決該項(xiàng)安全問(wèn)題的人員在線溝通；當(dāng)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高的安全隱患時(shí)，班組長(zhǎng)應(yīng)及時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理和安全管理人員協(xié)商交流，并將安全問(wèn)題的信息實(shí)時(shí)反饋到系統(tǒng)當(dāng)中，以便各參與方協(xié)同處理并及時(shí)消除安全隱患，降低施工現(xiàn)場(chǎng)事故發(fā)生率。如針對(duì)基坑工程施工過(guò)程中工人與施工機(jī)械安全距離這一指標(biāo)，其協(xié)同工作狀態(tài)如圖7所示。

圖7 協(xié)同工作狀態(tài)

在非施工現(xiàn)場(chǎng)，項(xiàng)目的各參與方，如設(shè)計(jì)單位、政府部門等相關(guān)人員可以基于安全信息控制中心實(shí)時(shí)共享安全知識(shí)，并可以在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中查詢、修改、更新安全知識(shí)信息，以形成各參與方之間的安全知識(shí)共享環(huán)境，一方面可以使數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)準(zhǔn)確和最新的信息，另一方面，在共享環(huán)境下，各方能夠便捷、快速地進(jìn)行信息交流，使安全信息轉(zhuǎn)化為知識(shí)以及更深層次的智慧，如圖8所示，從而促進(jìn)建筑施工項(xiàng)目及時(shí)、高效的安全監(jiān)控。

圖8 安全知識(shí)共享網(wǎng)絡(luò)

3 安全監(jiān)控信息協(xié)同系統(tǒng)功能分析

3.1 獲取項(xiàng)目全面信息，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控的實(shí)時(shí)化、信息化、自動(dòng)化

通過(guò)信息技術(shù)獲取的工程項(xiàng)目全面信息，為實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)高效的安全監(jiān)控奠定基礎(chǔ)。信息的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括建筑構(gòu)件的實(shí)體信息、建筑項(xiàng)目周圍的環(huán)境信息以及利用已有知識(shí)形成的本體知識(shí)信息三個(gè)方面，以彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工項(xiàng)目安全監(jiān)控中獲取的信息零散、單一等缺點(diǎn)，從而全面反映監(jiān)控對(duì)象的安全狀態(tài)，保證安全管理人員準(zhǔn)確做出決策。

傳統(tǒng)施工項(xiàng)目的安全監(jiān)控仍是以日常檢查的方式手工記錄施工現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)工序的安全狀態(tài)信息，安全管理人員根據(jù)安全規(guī)范條例或經(jīng)驗(yàn)知識(shí)對(duì)信息進(jìn)行判斷和處理，過(guò)程往往耗時(shí)耗力，且安全事故的發(fā)生常常是瞬時(shí)性的，因此，傳統(tǒng)方式不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。本系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)對(duì)獲取的豐富而全面的工程項(xiàng)目信息進(jìn)行分類處理，形成多個(gè)主題的事實(shí)表，便于安全管理人員提取信息。參與各方基于信息控制中心平臺(tái)協(xié)同監(jiān)控和處理，成功實(shí)現(xiàn)了安全監(jiān)控的實(shí)時(shí)化、信息化、自動(dòng)化。

3.2 提供監(jiān)控中心平臺(tái)，參與各方協(xié)同作業(yè)

基于信息技術(shù)構(gòu)建施工項(xiàng)目安全監(jiān)控信息協(xié)同系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的支持下搭建信息控制中心平臺(tái)，使項(xiàng)目的各個(gè)參與方協(xié)同工作成為可能。安全監(jiān)控過(guò)程中，各參與主體可以根據(jù)自身的需求，從協(xié)同平臺(tái)中獲取自己所需要的信息，進(jìn)行安全監(jiān)控的信息傳遞和共享。構(gòu)建的信息控制中心平臺(tái)為安全信息的管理搭建了溝通的橋梁，促進(jìn)項(xiàng)目施工全過(guò)程的知識(shí)共享，大大提高了各專業(yè)協(xié)同工作的效率，實(shí)現(xiàn)以信息協(xié)同推動(dòng)流程協(xié)同。

3.3 建立安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)，形成安全決策依據(jù)

由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化，同時(shí)施工過(guò)程中產(chǎn)生大量的安全檢查信息，如監(jiān)理方的安全檢查記錄等，都會(huì)不斷地?cái)U(kuò)充和更新項(xiàng)目安全信息，因此，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的安全信息也持續(xù)得到補(bǔ)充和更新，最終建立以面向安全為主題的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為企業(yè)項(xiàng)目的安全監(jiān)控提供完整的數(shù)據(jù)支持，同時(shí)，為建筑行業(yè)的安全管理和決策提供依據(jù)。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文在基于信息技術(shù)獲取工程項(xiàng)目全面信息的基礎(chǔ)上，利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行分類處理，形成以面向安全為主題的信息監(jiān)控中心，項(xiàng)目的各參與方基于中心平臺(tái)協(xié)同作業(yè)、全程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了施工項(xiàng)目安全監(jiān)控的實(shí)時(shí)可視化、信息化、自動(dòng)化。整個(gè)系統(tǒng)一方面提高了施工項(xiàng)目安全監(jiān)控過(guò)程中的信息使用效率，另一方面，形成的施工項(xiàng)目安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)提升企業(yè)的安全管理水平和建立行業(yè)的安全規(guī)范指導(dǎo)具有一定的借鑒意義。

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Establishment of a Safety Monitoring Information Collaboration System on Construction Project

LIUQuan1,SUZhen-min1,ZHUSu-ye2

(1.School of Economics amd Management, Nanjing Tech University, Nanjing，211816, China；2. Jiangsu Suzhong Construction Co Ltd， Nantong 226600， China)

According to the current situation that the information obtained during safety monitoring on construction project is single, the information feedback analysis is slow and the participants cannot work cooperatively, comprehensive information of the monitoring targets is acquired by modern information technology on the foundation of the main monitoring targets and controlling essentials identify by existing construction project, including the architectural entity information, the environmental information of construction site, and the safety ontology knowledge information. From the perspective of the information collaboration, a safety monitoring information collaboration system on construction project on the basis of comprehensive information of monitoring targets integrated by data warehouse is proposed, including information collecting module, information processing module, information collaboration module. Every participant can work cooperatively based on the safety information control center, which eventually achieves the real time visualization, automation and informatization of the safety monitoring. Meanwhile the safety information database can help us enhance the safety monitoring of construction project and the safety management on site of construction industry.

information technology; safety monitoring; information collaboration; data warehouse; information control center

2015-11-30

2016-04-01

劉 全(1990-)，男，江蘇阜寧人，碩士研究生，研究方向?yàn)楣芾砜茖W(xué)與工程(Email：15205153703@163.com)

TU17

A

2095-0985(2016)05-0115-07