蔣敏衛(wèi)（南京地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210017）

芻議復(fù)雜環(huán)境的地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別及預(yù)警

蔣敏衛(wèi)
（南京地鐵建設(shè)有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210017）

摘 要：地鐵建設(shè)中，施工過程的安全問題非常重要，在不斷提高施工質(zhì)量的過程中，注重安全防控體系的有效完善，是避免重大安全事故發(fā)生的重要舉措。本文就地鐵施工安全控制的主要技術(shù)體系進(jìn)行闡述，對(duì)基于工程圖紙的地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行分析，提出基于復(fù)雜環(huán)境的地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)，以真正提高地鐵施工過程的安全性。關(guān)鍵詞：地鐵施工；安全風(fēng)險(xiǎn)；自動(dòng)識(shí)別；預(yù)警

對(duì)我國(guó)南京地鐵的建設(shè)情況進(jìn)行分析可知，目前有多條線路正在同步施工，施工環(huán)境比較復(fù)雜，工作量比較繁重。因此，筆者對(duì)基于復(fù)雜環(huán)境的地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別及預(yù)警進(jìn)行深入了解，可以更有效的提高地鐵施工的安全防范能力，最終促進(jìn)地鐵施工順利完成。

一、地鐵施工安全控制的主要技術(shù)體系

目前，南京地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)防范的相關(guān)措施中，已經(jīng)有九個(gè)大屏幕、兩百多個(gè)攝像頭，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)管人員實(shí)行24小時(shí)不間斷輪流值班，在充分利用信息系統(tǒng)的情況下，地鐵施工全過程實(shí)現(xiàn)了全面覆蓋實(shí)時(shí)監(jiān)控，使地鐵施工的安全風(fēng)險(xiǎn)得到及時(shí)掌控和防范。根據(jù)地鐵施工的具體情況可知，安全控制的主要技術(shù)體系主要包括如下幾個(gè)方面：首先，在施工開始前，工程師和經(jīng)驗(yàn)比較豐富的專家是通過審核施工圖紙、施工設(shè)計(jì)和工程規(guī)范等，對(duì)施工過程存在的安全因素進(jìn)行分析，因此具有一定主觀性，不能使安全知識(shí)獲得較高的重視，從而影響安全相關(guān)措施的實(shí)施效果。其次，施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)控制是以相關(guān)儀器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行判斷的，因此，預(yù)警控制值存在一定單一性，不能真正與實(shí)際施工情況相符，根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，全國(guó)范圍內(nèi)基本有一半的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)超過控制值，呈現(xiàn)出無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可依的情況。并且，一般采用的預(yù)警系統(tǒng)只運(yùn)用了二維平面技術(shù)，沒有合理的運(yùn)用三維空間技術(shù)和相關(guān)跟蹤技術(shù)等，使得預(yù)警技術(shù)缺乏一定科學(xué)性。最后，傳統(tǒng)采用的安全風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和預(yù)警技術(shù)，已經(jīng)不能很好的對(duì)特殊部位的施工情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，致使施工過程有可能出現(xiàn)對(duì)社會(huì)公共安全危害較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，在實(shí)際施工過程中，必須注重施工安全的時(shí)效性監(jiān)測(cè)，充分結(jié)合人員跟蹤定位、自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)預(yù)警等相關(guān)技術(shù)，才能真正促進(jìn)地鐵施工安全管控體系的集成化、信息化發(fā)展。

二、基于工程圖紙的地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

根據(jù)上述內(nèi)容可知，目前地鐵施工中采用的自動(dòng)識(shí)圖技術(shù)，不能對(duì)圖元進(jìn)行有效識(shí)別，使得具有安全風(fēng)險(xiǎn)屬性的相關(guān)參數(shù)信息無(wú)法得到有效提取，因此在實(shí)際施工中必須有效建立工程圖紙中圖元信息和各種工程技術(shù)參數(shù)之間的有效聯(lián)系，才能正確研判各種致險(xiǎn)因素之間存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。一般情況下，地鐵施工圖中的技術(shù)參數(shù)主要是指施工工藝類信息、項(xiàng)目特征類信息、施工環(huán)境類信息和地質(zhì)水文類信息等，其中，通過施工工藝類信息、項(xiàng)目特征類信息可以有效進(jìn)行技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別；通過施工環(huán)境類信息和地質(zhì)水文類信息可以對(duì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效識(shí)別。根據(jù)南京地鐵施工的具體情況，采用相應(yīng)的工程圖紙、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，對(duì)每類圖紙的工程技術(shù)參數(shù)進(jìn)行讀取和定義，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的定向識(shí)圖增量搜索策略，以根據(jù)相關(guān)計(jì)算方法對(duì)計(jì)算機(jī)識(shí)別的基本圖元，進(jìn)行相關(guān)語(yǔ)義的解析和計(jì)算分析，以對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)屬性和工程技術(shù)等進(jìn)行有效的自動(dòng)提取。

根據(jù)施工工藝類、項(xiàng)目特征類、施工環(huán)境類和地質(zhì)水文類等技術(shù)參數(shù)與風(fēng)險(xiǎn)致險(xiǎn)因素關(guān)聯(lián)的相關(guān)圖表可知，技術(shù)參數(shù)的各種值可以對(duì)致險(xiǎn)因素存在的可能性進(jìn)行有效判斷，而根據(jù)致險(xiǎn)因素的不同組合可以對(duì)風(fēng)險(xiǎn)事件出現(xiàn)的幾率進(jìn)行有效判決。因此，想要真正提高地鐵施工過程的安全性，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效識(shí)別和和共享，就必須對(duì)上述內(nèi)動(dòng)進(jìn)行有效獲取，以不斷完善自動(dòng)推理機(jī)制。目前，常用的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別規(guī)則方法有四種：工程經(jīng)驗(yàn)分析法、風(fēng)險(xiǎn)定義語(yǔ)義分析法、規(guī)范條文分析法、可靠度分析法，以通過相關(guān)函數(shù)、計(jì)算模型等，對(duì)致險(xiǎn)因素進(jìn)行定量測(cè)定。在地鐵施工中，基于工程圖紙的地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，是采用上述方式建立起來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，通過使用計(jì)算機(jī)對(duì)地鐵施工圖紙的相關(guān)信息進(jìn)行自動(dòng)提取，可以有效獲得相關(guān)技術(shù)參數(shù)，最終通過風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別知識(shí)庫(kù)、邏輯推理等，將地鐵施工可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)和發(fā)生率計(jì)算出來(lái)，同時(shí)，制定出有效的應(yīng)對(duì)策略。

三、基于復(fù)雜環(huán)境的地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)

目前，南京地鐵施工中基于復(fù)雜環(huán)境的地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警技術(shù)，是指由地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)信息融合和時(shí)空耦合形成的預(yù)警系統(tǒng)，通過構(gòu)建基于多源信息融合的地鐵施工安全預(yù)警模型和基于建筑信息的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型，可以對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、安全監(jiān)控單元和工點(diǎn)進(jìn)行有效預(yù)警，從而在時(shí)間、空間上進(jìn)行及時(shí)定位、跟蹤等。尤其是在進(jìn)行特殊部位施工時(shí)，可以充分利用安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)感知系統(tǒng)和安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，以實(shí)現(xiàn)地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)的一體化掌控。

目前，南京地鐵施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控信息系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、地理地質(zhì)信息系統(tǒng)、風(fēng)險(xiǎn)管理子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警分析對(duì)策子系統(tǒng)、資料管理子系統(tǒng)、盾構(gòu)實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)等共同組成，在充分結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化信息技術(shù)的同時(shí)，可以全面覆蓋南京地鐵工程建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)管理的各種需求，并且，信息系統(tǒng)的合理利用可以有效強(qiáng)化安全管理責(zé)任和信息溝通，從而不斷提高安全風(fēng)險(xiǎn)管理效率。通常情況下，如果地下工程施工參數(shù)發(fā)生錯(cuò)誤，工程結(jié)構(gòu)本身、周邊建（構(gòu)）筑物或地表就會(huì)出現(xiàn)開裂、傾斜、沉降等變形情況。南京地鐵安全風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)控信息系統(tǒng)能夠?qū)Τ^預(yù)警值的變形情況進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。其中，黃色表示提醒；橙色表示需要進(jìn)行專家會(huì)商評(píng)估；紅色表示可能要停工處理。與此同時(shí)，地鐵建設(shè)單位還在各土建安裝標(biāo)段現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部安裝帶有人臉識(shí)別功能的指紋考勤機(jī)，每天對(duì)施工和監(jiān)理單位的主要負(fù)責(zé)人（土建施工單位的項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目總工、安全總監(jiān)和監(jiān)理單位的總監(jiān)、總監(jiān)代表）進(jìn)行指紋考勤，并每月統(tǒng)計(jì)一次出勤情況，對(duì)考勤不合格的人員按合同要求進(jìn)行處罰，從而有效避免施工單位的等人員不按時(shí)監(jiān)工和隨意更換項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人等現(xiàn)象出現(xiàn)。另外，在實(shí)際施工過程中，南京地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)防范還建立有應(yīng)急救援體系，實(shí)現(xiàn)了地鐵施工全過程的動(dòng)態(tài)化的安全風(fēng)險(xiǎn)管控，使施工人員的生命安全得到可靠保障。

結(jié)語(yǔ)

地鐵施工的環(huán)境比較復(fù)雜，存在著非常多的安全信息，需要充分利用地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和預(yù)警技術(shù)，才能確保地鐵施工全過程的安全，從而不斷提升地鐵工程施工的安全防范水平。

參考文獻(xiàn)

[1]丁烈云，周誠(chéng).復(fù)雜環(huán)境下地鐵施工安全風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別與預(yù)警研究

[J].中國(guó)工程科學(xué)，2012 （12）：85-93.

中圖分類號(hào)：U231

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A