雷玥

摘 要 由于高速公路的隧道施工工序繁瑣，作業(yè)周期漫長，使得隧道施工過程中的安全問題非常突出，從我國山區(qū)高速公路建設(shè)開展以來，隧道施工人員安全監(jiān)管問題一直是高速公路建設(shè)中的重點和難題，本文結(jié)合高速公路安全生產(chǎn)的特點，對高速公路施工現(xiàn)場安全管理信息系統(tǒng)進行了總體設(shè)計。

關(guān)鍵詞 高速公路 施工人員安全 理信息系統(tǒng)

中圖分類號：U415.1 文獻標識碼：A

本文所設(shè)計的高速公路隧道施工安全管理信息系統(tǒng)由施工人員及設(shè)備定位考勤子模塊和施工現(xiàn)場視頻監(jiān)控子模塊組成。該系統(tǒng)包括軟件和硬件兩大部分，硬件系統(tǒng)負責(zé)采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，然后通過無線或有線的方式傳輸給架設(shè)在服務(wù)器上的軟件平臺處理。

高速公路施工現(xiàn)場安全管理信息系統(tǒng)由人員定位模塊和安全監(jiān)控模塊組成。這兩個模塊相輔相成，前者提供施工現(xiàn)場的人員及設(shè)備的位置信息，后者通過實時的視頻監(jiān)控獲取現(xiàn)場的施工進度和狀況。兩者在數(shù)據(jù)和圖像結(jié)合起來，方便管理著全面地了解施工現(xiàn)場的安全情況。

施工人員及設(shè)備定位可實現(xiàn)隧道施工人員定位、人員出入洞考勤、軌跡追蹤、人員報警等多種功能，可使指揮部管理人員的實現(xiàn)對隧道施工人員的信息化管理，提升施工的管理水平；在事故發(fā)生時，軟件的軌跡追蹤功能可迅速查找隧道內(nèi)人員的位置情況，為緊急救援提供指導(dǎo)信息，提高救援效率。

施工現(xiàn)場監(jiān)控可以及時掌握施工現(xiàn)場實時動態(tài)的施工進度，切實加強對施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)、施工的監(jiān)管力度，確保安全生產(chǎn)、文明施工貫穿于施工全過程，達到進一步提升施工現(xiàn)場安全管理水平、和及時了解施工進度的目的。

系統(tǒng)采用分層的架構(gòu)，第一層是施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)來源于現(xiàn)場施工人員攜帶的定位卡以及現(xiàn)場立桿架設(shè)高清快速球形一體化網(wǎng)絡(luò)攝像機，該攝像機內(nèi)置H.264編碼器，將采集到的視頻圖像進行數(shù)字壓縮編碼處理，每一路高清視頻需要4Mbps帶寬，通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。然后通過內(nèi)網(wǎng)（有線或無線）傳輸?shù)降诙?，即各個隧道洞口的監(jiān)控服務(wù)器，施工現(xiàn)場的項目管理人員可以在駐地通過internet訪問指揮中心的現(xiàn)場監(jiān)控平臺，瀏覽本地的監(jiān)控圖像畫面。最后通過外網(wǎng)接入到第三層，即遠端的指揮中心，在指揮部搭建視頻管理硬、軟件平臺、視頻存儲服務(wù)器和流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，以便通過局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)都能實時訪問。

和同類型的安全管理系統(tǒng)比較，本文所研究的系統(tǒng)是為四川省甚至全國提供一個標準化的高速公路工程施工安全管理統(tǒng)一平臺。以此平臺為基礎(chǔ)，把現(xiàn)有的與安全管理信息系統(tǒng)相關(guān)的信息化平臺有機的整合起來。高速公路建設(shè)單位能夠通過這個平臺對四川省的所有建設(shè)項目進行統(tǒng)一的安全管理，提高安全管理水平和工作效率。

根據(jù)用戶的需求，在省級中心部署統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和監(jiān)控應(yīng)急指揮平臺，監(jiān)管單位可以通過該平臺提供的數(shù)據(jù)接口獲取各個項目施工現(xiàn)場安全管理的信息數(shù)據(jù)。

施工現(xiàn)場安全管理系統(tǒng)中最重要的是人員安全的管理，所以施工人員的定位是本課題所研究的系統(tǒng)中最主要的功能模塊之一。本文所設(shè)計的施工現(xiàn)場安全管理系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)由基站、定位卡和攝像頭組成。基站是用于定位信息的傳輸設(shè)備，其具體的安裝位置根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場的實際情況而定。根據(jù)功能不同，基站分為以下三類：定位基站、中繼基站、采集基站定位基站主要是定位功能，通過ZigBee與人員識別卡的通訊實現(xiàn)定位功能。

人員識別卡是進入工作面的工作人員必須隨身攜帶識別卡，當(dāng)持卡人員經(jīng)過洞內(nèi)基站布置的區(qū)域時，系統(tǒng)能夠自動讀取持卡人的身份信息，并進行識別，然后講讀取到的身份信息通過信號線傳送到現(xiàn)場的二級服務(wù)器后臺數(shù)據(jù)庫，此部分的數(shù)據(jù)信息是通過預(yù)先設(shè)計的編碼來存儲的，安全管理人員通過訪問系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫就能查詢持卡人的所有信息?？ㄆ鶕?jù)功能和需求主要分以下兩類：普通人員識別卡、短信識別卡

該模塊可以準確及時的把隧道洞內(nèi)不同區(qū)域中正在施工的人員按照用戶設(shè)置的方式顯示在洞口的LED大屏上?，F(xiàn)場管理人員通過大屏幕就可以一目了然的掌握洞內(nèi)的人員信息，方便其對洞內(nèi)的施工進行合理調(diào)度。提高應(yīng)急救援工作的效率。攝像頭是用于監(jiān)控施工區(qū)域的施工情況，傳動施工現(xiàn)場的圖像。

在洞內(nèi)施工人員出洞時，洞口的考勤基站便對其出洞時間進行記錄。完全實現(xiàn)考勤的自動化管理，自動生成考勤報表，現(xiàn)場的管理效率得到提高。當(dāng)隧道發(fā)生緊急情況，系統(tǒng)特有的安全提示功能便發(fā)揮作用，施工人員所攜帶的卡便能發(fā)出聲光報警信息。一旦施工人員被困洞內(nèi)，施工人員可以手動報警，系統(tǒng)便能記錄其位置信息，上報安全管理人員，方便營救。

我國的高速公路隧道施工安全管理信息系統(tǒng)的研究處于起步階段，關(guān)于高速公路隧道施工安全的信息化才剛剛開始，跟其他行業(yè)的信息化相比，高速公路建設(shè)行業(yè)還存在著非常大的差距。本文選取高速公路隧道施工安全為研究對象，通過查閱文獻研究國內(nèi)外關(guān)于施工人員安全管理的最新現(xiàn)狀和實地考察高速公路隧道施工的安全現(xiàn)狀，針對目前四川省高速公路隧道施工過程中存在的安全管理隱患，結(jié)合隧道施工過程的特點，采用軟件技術(shù)設(shè)計和實現(xiàn)了一個基于B/S的高速公路隧道施工安全管理系統(tǒng)。