軌道交通工程建設(shè)雙重預(yù)防管控?cái)?shù)智化實(shí)踐

趙良云, 趙 煥, 郭丹烽, 張雄健

(1.杭州市地鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司，杭州 310014；2.中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，杭州 310014；3.浙江華東測(cè)繪與工程安全技術(shù)有限公司，杭州 310014)

城市軌道交通工程具有投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、難度高、技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn)。在軌道交通高速建設(shè)的背景下，現(xiàn)場(chǎng)安全管理力量被攤薄，加之現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境復(fù)雜多變，隱藏著巨大的工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)家多次發(fā)文要求企業(yè)建立健全安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理的工作制度和規(guī)范，完善技術(shù)工程支撐、智能化管控、第三方專業(yè)化服務(wù)的保障措施，實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)自辨自控、隱患自查自治[1-2]。2021年，中華人民共和國(guó)第十三屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十九次會(huì)議通過(guò)《全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)關(guān)于修改〈中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法〉的決定》[3]，更是明確規(guī)定了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位必須構(gòu)建安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理雙重預(yù)防體系，健全風(fēng)險(xiǎn)防范化解機(jī)制。

信息化、數(shù)字化、智慧化管控技術(shù)具有遠(yuǎn)程集中管控、信息共享、海量數(shù)據(jù)快速處置、反饋及時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，可大大提高安全管理效率。目前，國(guó)內(nèi)各軌道交通單位大多引入了安全管理信息系統(tǒng)[4]，而由于軌道交通工程涉及專業(yè)眾多，建設(shè)單位往往需要同時(shí)引進(jìn)各類專業(yè)系統(tǒng)以達(dá)到安全管控的目的，如風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)、盾構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、隱患排查治理系統(tǒng)等。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中，各專業(yè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，存在信息數(shù)據(jù)缺少集成、分析不便，現(xiàn)場(chǎng)關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)割裂等問(wèn)題。如風(fēng)險(xiǎn)管理與隱患排查治理系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施人員各行其是，隱患排查對(duì)象并非工程重點(diǎn)監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)源的現(xiàn)象，就背離了雙重預(yù)防管控的初衷。此外，對(duì)于地鐵建設(shè)單位的管理工作而言，需要同時(shí)管理三、四個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的專業(yè)系統(tǒng)，也增加了協(xié)調(diào)和管理工作的負(fù)擔(dān)。各專業(yè)系統(tǒng)的底層框架、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言等方面的差異，導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)在交互融合、升級(jí)維護(hù)方面無(wú)法兼容，增加了系統(tǒng)管理的運(yùn)維成本。

針對(duì)上述問(wèn)題，為了更好地促進(jìn)雙重預(yù)防管控工作協(xié)調(diào)統(tǒng)一，充分發(fā)掘各專業(yè)數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，本文依托杭州地鐵工程建設(shè)開(kāi)展軌道交通工程雙重預(yù)防管控?cái)?shù)智化研究實(shí)踐，采用綜合集成思路建立統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上搭建各專業(yè)模塊，協(xié)助提升系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)安全管控的工作，為其他城市開(kāi)展雙重預(yù)防管控信息化、數(shù)字化、智慧化建設(shè)提供參考和借鑒。

1 雙重預(yù)防管控工作機(jī)制建設(shè)

雙重預(yù)防管控工作機(jī)制建設(shè)是信息系統(tǒng)建設(shè)的前提。本文在辨析風(fēng)險(xiǎn)管控與隱患排查相關(guān)概念與相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，構(gòu)建杭州地鐵雙重預(yù)防管控機(jī)制，為搭建系統(tǒng)平臺(tái)功能架構(gòu)奠定基礎(chǔ)。

1.1 雙重預(yù)防管控理論基礎(chǔ)研究

目前，國(guó)內(nèi)已有眾多學(xué)者針對(duì)雙重預(yù)防管控進(jìn)行了大量研究，深入辨析和闡述了風(fēng)險(xiǎn)隱患的基本概念以及相互關(guān)系[5-8]，國(guó)家也出臺(tái)了相關(guān)的指導(dǎo)文件和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。一般認(rèn)為，危險(xiǎn)源是事故發(fā)生的源頭，包括客觀存在的危險(xiǎn)物質(zhì)/能量。事故隱患是針對(duì)危險(xiǎn)物質(zhì)/能量的防護(hù)措施漏洞，包括人的不安全行為、物的危險(xiǎn)狀態(tài)和管理的缺陷，是導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因。

雙重預(yù)防管控以風(fēng)險(xiǎn)源為紐帶，相輔相成，各有側(cè)重。風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控通過(guò)辨識(shí)、評(píng)估識(shí)別危險(xiǎn)源，在源頭上采取預(yù)控措施降低事故發(fā)生概率；隱患排查治理以風(fēng)險(xiǎn)管控措施為重點(diǎn)，查漏補(bǔ)缺，防止風(fēng)險(xiǎn)演化；兩者以事故機(jī)理為依據(jù)，層層設(shè)防以遏制事故發(fā)生。

1.2 杭州地鐵安全生產(chǎn)管理體系研究與建設(shè)

根據(jù)杭州市地鐵規(guī)劃，至2022年底將建成長(zhǎng)達(dá)516 km 的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)規(guī)模大、施工條件復(fù)雜、參建單位眾多，安全風(fēng)險(xiǎn)管控壓力巨大。杭州地鐵緊密圍繞建設(shè)運(yùn)營(yíng)安全責(zé)任體系、安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理雙重預(yù)防體系、建設(shè)運(yùn)營(yíng)安全應(yīng)急搶險(xiǎn)體系以及建設(shè)運(yùn)營(yíng)安全考核、獎(jiǎng)懲、責(zé)任追究體系四個(gè)方面構(gòu)建安全生產(chǎn)管理體系。

1)安全責(zé)任體系

杭州地鐵實(shí)行由決策指揮層、中間管理層和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施層組成的分層、分級(jí)管理模式，明確各層級(jí)崗位職責(zé)，逐級(jí)簽訂安全責(zé)任書(shū)，并建立一線路一領(lǐng)導(dǎo)、項(xiàng)目管理成員人臉考勤等工作方法，確保各層級(jí)人員履職履約。

2)雙重預(yù)防管控體系

制定、完善包括安全風(fēng)險(xiǎn)管理、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收、監(jiān)測(cè)管理、預(yù)警響應(yīng)、隱患排查等一系列管理流程與要求，并嵌入系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)智化管控。

3)應(yīng)急搶險(xiǎn)體系

通過(guò)建立專業(yè)應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)伍，制定應(yīng)急預(yù)案、進(jìn)行日常應(yīng)急演練，確保能夠高效有序地應(yīng)對(duì)各類突發(fā)情況。

4)考核獎(jiǎng)懲體系

建立履約考核、人員變更管理、黑名單、紅黃牌等考核制度，定期對(duì)相關(guān)部門(mén)和人員進(jìn)行考評(píng)，保證相關(guān)體系制度有效運(yùn)行。

1.3 雙重預(yù)防管控實(shí)施流程

1)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)評(píng)估

開(kāi)展全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)評(píng)估工作，對(duì)各類建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)盡早地進(jìn)行辨識(shí)、分析與預(yù)控，建立風(fēng)險(xiǎn)源清單，并在工程各實(shí)施階段對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行跟蹤記錄與更新。

2)建立隱患庫(kù)

在風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)基礎(chǔ)上，對(duì)照風(fēng)險(xiǎn)源管控措施分析可能存在的隱患，建立隱患庫(kù)，根據(jù)隱患產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度和隱患整改的難易程度劃分隱患等級(jí)。

3)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收

在施工準(zhǔn)備階段，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)較大的分部(或分項(xiàng))工程的實(shí)施條件進(jìn)行驗(yàn)收把關(guān)，技術(shù)方案由專家論證，做到關(guān)口前移，重心下移，預(yù)控風(fēng)險(xiǎn)。

4)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管控

項(xiàng)目實(shí)施期間，工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)不斷動(dòng)態(tài)變化，因此需引入第三方監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)咨詢等專業(yè)技術(shù)單位，通過(guò)工程監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)巡視、信息化監(jiān)控等手段進(jìn)行跟蹤管控，綜合分析和比對(duì)第三方監(jiān)測(cè)單位、施工方監(jiān)測(cè)單位上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、巡查報(bào)告、工程進(jìn)度等信息，結(jié)合地鐵工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)及時(shí)評(píng)估工程安全風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)提示，采取處置措施，從而有效控制施工期風(fēng)險(xiǎn)。

5)隱患排查治理

以施工監(jiān)理單位為核心，建設(shè)單位強(qiáng)化督導(dǎo)的理念開(kāi)展管理，各參建單位均可排查上報(bào)隱患，施工單位為隱患治理責(zé)任單位，監(jiān)理單位負(fù)責(zé)響應(yīng)與復(fù)核整改情況；同時(shí)建立隱患考核制度，建設(shè)單位根據(jù)各標(biāo)段的排查頻次、排查是否到位、整改是否到位、節(jié)點(diǎn)是否逾期等情況進(jìn)行打分統(tǒng)計(jì)，保證隱患排查治理體系運(yùn)行的時(shí)效性和執(zhí)行效果。

2 雙重預(yù)防管控?cái)?shù)智系統(tǒng)建設(shè)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

本文以杭州地鐵雙重預(yù)防管理體系為藍(lán)本，基于綜合集成的數(shù)字化理念，研發(fā)軌道交通工程建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控與隱患排查治理系統(tǒng)，為雙重預(yù)防管控工作提供支持。

系統(tǒng)平臺(tái)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軌道交通工程安全管理的體系與業(yè)務(wù)內(nèi)容采用分層架構(gòu)，同時(shí)也考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和易維護(hù)等要求[9]，在集成技術(shù)方面采用面向服務(wù)結(jié)構(gòu)(SOA)的集成方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，提供多層次的應(yīng)用開(kāi)發(fā)接口，所有的功能基于系統(tǒng)集成組件的方式進(jìn)行函數(shù)化或過(guò)程化，為進(jìn)一步的應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供接口基礎(chǔ)。

應(yīng)用層功能架構(gòu)上基于統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)，根據(jù)地鐵業(yè)務(wù)板塊建立各個(gè)專業(yè)子系統(tǒng)，工程建設(shè)業(yè)務(wù)板塊主要包括安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控管理和隱患排查治理等子系統(tǒng)，由門(mén)戶系統(tǒng)統(tǒng)一集成。其中安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控管理子系統(tǒng)有監(jiān)控量測(cè)、盾構(gòu)信息化、聯(lián)絡(luò)通道監(jiān)控、地鐵保護(hù)、塌陷防控、管線保護(hù)、起重吊裝、視頻監(jiān)控等模塊；隱患排查治理子系統(tǒng)有隱患庫(kù)、隱患排查治理系統(tǒng)、隱患考核等模塊。二者結(jié)合實(shí)現(xiàn)安全管理關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集、綜合統(tǒng)計(jì)分析、流程審核、輔助分析決策等功能。城市軌道交通安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控管理與隱患排查治理系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 城市軌道交通安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控管理與隱患排查治理系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)

2.2 門(mén)戶系統(tǒng)

門(mén)戶系統(tǒng)將安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控管理和隱患排查治理等子系統(tǒng)信息進(jìn)行綜合集成，可整合系統(tǒng)功能，大幅提升系統(tǒng)應(yīng)用的便捷性。根據(jù)建設(shè)、施工、監(jiān)理、第三方監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心等單位不同層級(jí)用戶的使用權(quán)限，集中推送每個(gè)子系統(tǒng)和模塊的待辦事項(xiàng)、待閱事項(xiàng)等，使用人員可以對(duì)文檔和信息內(nèi)容進(jìn)行回復(fù)交流，避免在不同頁(yè)面間來(lái)回切換，提高辦公效率。門(mén)戶系統(tǒng)首頁(yè)如圖2所示。

圖2 門(mén)戶系統(tǒng)首頁(yè)

在杭州地鐵工程大規(guī)模、高強(qiáng)度、超常規(guī)的建設(shè)背景下，為便于參建各方實(shí)時(shí)掌握風(fēng)險(xiǎn)、隱患的變化情況以及工程建設(shè)整體進(jìn)度，利用大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，開(kāi)發(fā)杭州地鐵工程建設(shè)綜合信息大數(shù)據(jù)可視化大屏界面。該大屏界面包含風(fēng)險(xiǎn)、隱患、盾構(gòu)、視頻四大板塊和杭州地鐵線路建設(shè)GIS(地理信息系統(tǒng))地圖。門(mén)戶系統(tǒng)可通過(guò)GIS地圖展示杭州地鐵在建各線路、工點(diǎn)的具體地理位置、安全狀態(tài)等信息，可整體展現(xiàn)線路走向及“紅橙黃藍(lán)”四色安全風(fēng)險(xiǎn)空間分布圖；并通過(guò)通知通告、紅黃牌警示、工程報(bào)告等板塊實(shí)現(xiàn)工程關(guān)鍵信息的集中展示。門(mén)戶系統(tǒng)-GIS地圖如圖3所示。

圖3 門(mén)戶系統(tǒng)-GIS地圖

2.3 安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)

2.3.1 監(jiān)控量測(cè)模塊

監(jiān)測(cè)工作是信息化施工的基礎(chǔ)，安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是工程施工的“眼睛”，是工程安全性判斷的重要依據(jù)。反饋監(jiān)測(cè)信息必須及時(shí)、準(zhǔn)確、完整，以便相關(guān)單位及時(shí)有效地采取措施，確保工程施工安全。

監(jiān)測(cè)管理模塊包含數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)對(duì)比、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、監(jiān)測(cè)臺(tái)賬等功能，實(shí)現(xiàn)人工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)處理入庫(kù)、海量數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)繪制相關(guān)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目或監(jiān)測(cè)斷面的監(jiān)測(cè)圖表，針對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超限的情況進(jìn)行短信預(yù)警提示。例如針對(duì)地鐵深基坑監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)單位上傳監(jiān)測(cè)報(bào)表后，可針對(duì)地表沉降、墻體深層水平位移、支撐軸力等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊地表沉降項(xiàng)目查看各測(cè)點(diǎn)的變化速率、累計(jì)變化量及變形時(shí)程曲線等，隨時(shí)掌控工點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變形情況，對(duì)工點(diǎn)安全狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析如圖4所示。

圖4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析

各參建單位可以通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)在線完成包括預(yù)警發(fā)布、響應(yīng)和消警的整個(gè)報(bào)警、處理流程。同時(shí)，巡視檢查也是監(jiān)測(cè)手段的重要補(bǔ)充，在了解現(xiàn)場(chǎng)工況和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化情況的基礎(chǔ)上，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地觀察，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程本體及周邊環(huán)境的異常現(xiàn)象，為工程安全管理提供支持?，F(xiàn)場(chǎng)各單位完成日常巡查后，在巡視檢查界面中填寫(xiě)巡查內(nèi)容并上傳巡查照片?？删C合巡查情況、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、風(fēng)險(xiǎn)源、工況平剖面圖等信息對(duì)工點(diǎn)給出安全評(píng)估結(jié)論，在相關(guān)評(píng)論界面發(fā)布安全風(fēng)險(xiǎn)管控指導(dǎo)意見(jiàn)。

2.3.2 盾構(gòu)信息化模塊

地鐵隧道工程大多采用盾構(gòu)法施工，其中盾構(gòu)機(jī)設(shè)備狀態(tài)、施工參數(shù)控制是工程安全管理的重點(diǎn)。傳統(tǒng)管理手段主要依靠管理人員現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查，關(guān)鍵穿越節(jié)點(diǎn)還需要現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期駐守跟蹤，檢查頻次低，人力投入大。盾構(gòu)信息化模塊包括盾構(gòu)參數(shù)監(jiān)控、成型隧道質(zhì)量管理和盾構(gòu)設(shè)備臺(tái)賬功能，能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵參數(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及盾構(gòu)機(jī)設(shè)備維保、管片質(zhì)量的信息化管理，提升現(xiàn)場(chǎng)安全管理效率，節(jié)省管理人力投入。

盾構(gòu)參數(shù)監(jiān)控通過(guò)直接讀取盾構(gòu)機(jī)機(jī)載工業(yè)電腦的相關(guān)參數(shù)信息，實(shí)時(shí)顯示盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的相關(guān)參數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)和姿態(tài)信息。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和地層類型，設(shè)置盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)壓力和姿態(tài)參數(shù)預(yù)警閾值，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵參數(shù)自動(dòng)預(yù)警，并結(jié)合盾構(gòu)機(jī)出土口、拼裝區(qū)等現(xiàn)場(chǎng)視頻綜合判定盾構(gòu)機(jī)安全狀態(tài)。盾構(gòu)機(jī)參數(shù)接入拓?fù)鋱D如圖5所示，盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)參數(shù)如圖6所示。

圖5 盾構(gòu)機(jī)參數(shù)接入拓?fù)鋱D

圖6 盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)參數(shù)

此外，成型隧道質(zhì)量管理功能可以記錄成型隧道的缺陷信息修復(fù)管理全過(guò)程。盾構(gòu)設(shè)備臺(tái)賬功能從盾構(gòu)機(jī)選型、日常養(yǎng)護(hù)、設(shè)備維修等方面全過(guò)程記錄。杭州地鐵建設(shè)高峰期有超過(guò)百臺(tái)盾構(gòu)機(jī)分散各地同時(shí)施工，并且涉及穿越錢(qián)塘江、鐵路、運(yùn)行地鐵等重大風(fēng)險(xiǎn)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)盾構(gòu)機(jī)參數(shù)、成型隧道質(zhì)量和盾構(gòu)設(shè)備臺(tái)賬功能掌握盾構(gòu)施工安全狀況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理。

2.3.3 聯(lián)絡(luò)通道監(jiān)控模塊

杭州地鐵聯(lián)絡(luò)通道大部分采用凍結(jié)法加固施工，凍結(jié)壁質(zhì)量直接關(guān)系到施工安全質(zhì)量，以往主要依靠人工測(cè)溫手段監(jiān)控，監(jiān)測(cè)頻率低，主觀因素影響大。

杭州地鐵要求統(tǒng)一在凍結(jié)法聯(lián)絡(luò)通道采用自動(dòng)化測(cè)溫系統(tǒng)，對(duì)凍結(jié)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及預(yù)報(bào)警，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，盡可能規(guī)避可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。聯(lián)絡(luò)通道模監(jiān)控模塊共分為綜合信息和監(jiān)控管理兩大子模塊。綜合信息主要展示各線路聯(lián)絡(luò)通道總體施工情況，通過(guò)繪制環(huán)狀圖及柱狀圖進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)分析。監(jiān)控管理中，針對(duì)凍結(jié)法加固施工的聯(lián)絡(luò)通道，可對(duì)其凍結(jié)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并繪制溫度變化時(shí)程曲線，結(jié)合人工測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，保證測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的真實(shí)性、有效性。當(dāng)溫度突破凍結(jié)溫度上限時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出預(yù)警短信，提醒各方排查原因和解決問(wèn)題。

在實(shí)時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)嵌入凍結(jié)加固經(jīng)驗(yàn)公式算法，根據(jù)凍結(jié)孔的凍結(jié)時(shí)間和凍結(jié)孔間距計(jì)算凍結(jié)發(fā)展速率，以凍結(jié)發(fā)展速率計(jì)算凍結(jié)半徑，繪制凍結(jié)帷幕交圈圖，模擬推演凍結(jié)交圈時(shí)間，輔助判斷凍結(jié)效果。

2.3.4 地鐵保護(hù)模塊

傳統(tǒng)地保巡查工作主要以人工跟蹤記錄為主，無(wú)法形成有效的管理，且建成隧道逐漸增多后必將面臨管控壓力大的問(wèn)題。杭州地鐵充分依托信息化集成管控的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)建成未運(yùn)營(yíng)隧道保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)外部施工項(xiàng)目的巡查管理。

地鐵保護(hù)模塊主要采用人臉識(shí)別、GPS(全球定位系統(tǒng))定位等技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工單位地保巡查任務(wù)的在線派發(fā)與執(zhí)行，巡查過(guò)程中實(shí)時(shí)定位巡查人員活動(dòng)軌跡，落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工、監(jiān)理單位地保巡查主體責(zé)任，解決監(jiān)管難的問(wèn)題。同時(shí)結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、巡查信息、隧道病害、視頻監(jiān)控等多方面信息實(shí)時(shí)監(jiān)控地鐵隧道及保護(hù)區(qū)施工項(xiàng)目安全狀態(tài)，集成手機(jī)App及短信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息分級(jí)、分角色推送管理。通過(guò)建立建設(shè)期地鐵保護(hù)系統(tǒng)，強(qiáng)化信息化管控能力，為杭州地鐵工程建設(shè)保駕護(hù)航。

2.3.5 塌陷防控模塊

地鐵基坑施工或盾構(gòu)掘進(jìn)施工過(guò)程中會(huì)對(duì)周邊地層造成擾動(dòng)，導(dǎo)致地層疏松、脫空，出現(xiàn)空洞等地質(zhì)病害，進(jìn)而造成路面塌陷、管線外破等事故，對(duì)工程施工及周邊環(huán)境、行人安全都造成了嚴(yán)重影響。為盡可能減少此種事故的發(fā)生，杭州地鐵要求施工單位根據(jù)實(shí)際施工進(jìn)展組織地下空洞探測(cè)工作，同時(shí)配套研發(fā)了塌陷防控模塊，緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)空洞探測(cè)工作，通過(guò)上傳地下探測(cè)成果信息，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)、缺陷處置等工作信息化檔案式管理，依托“Web-GIS”技術(shù)進(jìn)行可視化展示，輔助地鐵工程安全管理。

2.3.6 視頻監(jiān)控模塊

杭州地鐵要求所有在建工點(diǎn)在基坑開(kāi)挖、盾構(gòu)始發(fā)接收等關(guān)鍵作業(yè)面安裝監(jiān)控設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控工程現(xiàn)場(chǎng)的人員操作行為、機(jī)械作業(yè)狀態(tài)等。

視頻監(jiān)控模塊包括遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、前端設(shè)備控制和視頻錄制功能。在遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的基礎(chǔ)上，前端設(shè)備控制功能可遠(yuǎn)程控制攝像頭旋轉(zhuǎn)操作，進(jìn)行全面觀察、視頻錄制功能可錄制現(xiàn)場(chǎng)不安全行為和隱患，留存影像資料。

在應(yīng)急搶險(xiǎn)等關(guān)鍵時(shí)刻，視頻監(jiān)控還可以為現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)、專家決策和制定處置措施提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫(huà)面支持。

2.3.7 管線保護(hù)模塊

地下管線是一個(gè)城市的脈絡(luò)，隨著城市發(fā)展，地下管線變得錯(cuò)綜復(fù)雜，甚至有部分管線因年代久遠(yuǎn)，已無(wú)資料可查。在地鐵工程施工中，動(dòng)土開(kāi)挖作業(yè)導(dǎo)致未探明管線外破的事故較為突出。在此背景下，杭州地鐵要求首先加強(qiáng)落實(shí)地鐵工程涉地下管線動(dòng)土作業(yè)“動(dòng)土令”制度；同時(shí)依托系統(tǒng)平臺(tái)子系統(tǒng)以及手機(jī)App加強(qiáng)信息化管理，主要體現(xiàn)在“動(dòng)土令”流程的在線申請(qǐng)、審批，發(fā)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)施工、監(jiān)理、業(yè)主代表等人員通過(guò)線上操作、無(wú)紙化辦公提高工作效率。其次要強(qiáng)化作業(yè)過(guò)程管理，動(dòng)土作業(yè)期間要求旁站人員上傳動(dòng)土作業(yè)旁站視頻以及人員定位信息，確保涉及地下管線保護(hù)的動(dòng)土作業(yè)安全可控。

2.3.8 起重吊裝模塊

在建筑施工行業(yè)，起重吊裝作業(yè)事故時(shí)有發(fā)生。地鐵建設(shè)過(guò)程中用到的起重設(shè)備種類、數(shù)量眾多。杭州地鐵結(jié)合自身建設(shè)實(shí)際情況和安全管控需要開(kāi)發(fā)起重吊裝模塊，包括起重設(shè)備庫(kù)、作業(yè)人員庫(kù)、進(jìn)出場(chǎng)管理和吊裝作業(yè)檢查等功能。起重設(shè)備庫(kù)和作業(yè)人員庫(kù)要求監(jiān)理單位在設(shè)備、人員進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行審核，通過(guò)后方可錄入系統(tǒng)庫(kù)中，同時(shí)建立黑名單庫(kù)，禁止不合格的設(shè)備和人員進(jìn)入地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)。

吊裝作業(yè)檢查功能要求監(jiān)理單位在吊裝作業(yè)前對(duì)作業(yè)場(chǎng)地、安全措施、作業(yè)人員等安全作業(yè)條件進(jìn)行核查。起重吊裝子系統(tǒng)通過(guò)人員設(shè)備進(jìn)場(chǎng)和現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)條件兩道審核，規(guī)范起重吊裝施工。

2.4 隱患排查治理系統(tǒng)

隱患排查治理系統(tǒng)包括隱患庫(kù)、隱患排查、隱患治理、隱患督辦和隱患考核等模塊。隱患庫(kù)是隱患排查治理系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《城市軌道交通工程質(zhì)量安全檢查指南》(建質(zhì)〔2016〕173號(hào))、相關(guān)施工驗(yàn)收規(guī)范及杭州地鐵建設(shè)實(shí)際情況建立，分為土建、機(jī)電兩大類。同時(shí)根據(jù)隱患危害的大小和整改難易程度，將隱患級(jí)別從高到低分為一級(jí)隱患、二級(jí)隱患和三級(jí)隱患。

隱患排查、隱患治理模塊包括排查、上報(bào)、響應(yīng)、整改和復(fù)核流程，采用無(wú)紙化線上辦公，提高管理工作效率，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工、監(jiān)理單位的自查自糾工作實(shí)現(xiàn)隱患整改督辦閉環(huán)信息化管理。隱患考核模塊嵌入隱患考核標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)記錄統(tǒng)計(jì)隱患排查頻次、響應(yīng)整改時(shí)限、復(fù)核結(jié)果等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)量化考核，并與杭州地鐵紅黃牌考核獎(jiǎng)懲制度掛鉤。隱患督辦是以建設(shè)單位為主體，通過(guò)線上發(fā)起整改單，督促現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)理進(jìn)行整改回復(fù)，實(shí)現(xiàn)隱患整改單的在線派發(fā)、一鍵抄送、整改全過(guò)程溯源留檔等功能。

3 結(jié)論

本文依托杭州地鐵工程實(shí)際需求，以雙重預(yù)防管控體系為藍(lán)本開(kāi)展信息化管控實(shí)踐，構(gòu)建綜合統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)，主要結(jié)論如下。

(1)基于杭州地鐵安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系以及雙重預(yù)防管控業(yè)務(wù)流程，采用分層架構(gòu)和面向服務(wù)架構(gòu)集成技術(shù)開(kāi)發(fā)了綜合統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)，在正式運(yùn)行中已多次優(yōu)化升級(jí)，避免各專業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)難以融合、維護(hù)升級(jí)協(xié)調(diào)量大等問(wèn)題，已為其他城市相似的信息化建設(shè)提供了經(jīng)驗(yàn)參考。

(2)重點(diǎn)剖析了信息系統(tǒng)中安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控管理子系統(tǒng)、隱患排查治理子系統(tǒng)的主要功能設(shè)置和實(shí)現(xiàn)的管理目標(biāo)。

(3)系統(tǒng)以風(fēng)險(xiǎn)源為主線，實(shí)現(xiàn)從風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控到隱患排查全過(guò)程管控，各模塊數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯總，綜合分析評(píng)估，為現(xiàn)場(chǎng)安全管控提供有效支持。下階段計(jì)劃在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上深入開(kāi)展智能算法研究，綜合各類信息數(shù)據(jù)來(lái)分析安全狀態(tài)，充分發(fā)掘大數(shù)據(jù)價(jià)值，為安全管理決策提供技術(shù)支持。