肖志均 陳超錄 陳盼

摘要：針對(duì)城市軌道交通工程建設(shè)、運(yùn)營(yíng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)及安全因素復(fù)雜，傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理手段難以滿足城軌工程全覆蓋需求等問(wèn)題，利用信息化手段提高工程建設(shè)及運(yùn)營(yíng)的安全管理水平，設(shè)計(jì)了城市軌道交通質(zhì)量安全綜合管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)將人員、材料、機(jī)電設(shè)備和環(huán)境等全要素質(zhì)量安全狀態(tài)納入風(fēng)險(xiǎn)控制體系，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌全局、及時(shí)反饋的應(yīng)急處置與指揮調(diào)度等功能，達(dá)到精準(zhǔn)協(xié)同控制管理目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：城軌建設(shè);城軌運(yùn)營(yíng);質(zhì)量安全;綜合管控

1 背景

國(guó)內(nèi)城市軌道交通正處于建設(shè)的高峰期，運(yùn)營(yíng)總里程每年不斷創(chuàng)出新高。一方面，城軌工程具有建設(shè)規(guī)模大、施工周期長(zhǎng)、施工技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn)，是一項(xiàng)龐大復(fù)雜的高風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)工程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，城軌工程每年均有不同程度的建設(shè)人員傷亡，一般以上事故時(shí)有發(fā)生。另一方面，城軌運(yùn)營(yíng)復(fù)雜度及客流量增大，而“安全第一”是乘客的基本需求和首要標(biāo)準(zhǔn)，也是軌道交通運(yùn)營(yíng)管理的主題。

為提高當(dāng)前城軌建設(shè)及運(yùn)營(yíng)的安全管理水平，減少安全事故的發(fā)生，國(guó)務(wù)院及建設(shè)行政主管部門(mén)針對(duì)城軌安全管理開(kāi)展大量的研究并頒布了一系列的文件，要求建設(shè)單位及運(yùn)營(yíng)單位落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制、落實(shí)雙重預(yù)防機(jī)制，建立城軌安全管理系統(tǒng)，提高安全管理水平。

2 管理體系梳理

城軌質(zhì)量安全綜合管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)前充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外地鐵公司當(dāng)前安全管理制度。根據(jù)人、材、機(jī)、環(huán)等全要素安全狀態(tài)管控模式，對(duì)安全管理體系進(jìn)行系統(tǒng)梳理，主要包括建設(shè)、運(yùn)營(yíng)及資源開(kāi)發(fā)三方面。

1）建設(shè)安全管理體系，包括安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)劃分、雙重預(yù)防機(jī)制安全管理及考核流程、風(fēng)險(xiǎn)管理制度、隱患排查治理制度、應(yīng)急管理制度。

2）運(yùn)營(yíng)安全管理體系，由運(yùn)營(yíng)保障體系及應(yīng)急體系組成，運(yùn)營(yíng)保障體系包括運(yùn)營(yíng)中安全管理體系和對(duì)乘客的安全管理兩部分;運(yùn)營(yíng)應(yīng)急體系包括內(nèi)部應(yīng)急管理和外部應(yīng)急管理。

3）資源開(kāi)發(fā)安全管理體系，包括安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)及職責(zé)劃分、安全管理及考核流程、風(fēng)險(xiǎn)管理制度、隱患排查治理管理制度、應(yīng)急管理制度等。

3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

綜合管控系統(tǒng)采用面向服務(wù)（SOA）的分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)方法，利用前后端分離開(kāi)發(fā)的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，且便于新增模塊擴(kuò)展。如下圖所示，系統(tǒng)架構(gòu)主要分為四層，分別是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、業(yè)務(wù)邏輯層、應(yīng)用層以及集中展示層。相關(guān)業(yè)務(wù)可直接通過(guò)接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)行登錄查看與處理。

該系統(tǒng)架構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）模塊化：按業(yè)務(wù)拆分，采用接口通信，降低耦合與復(fù)雜度，可分團(tuán)隊(duì)分階段開(kāi)發(fā)上線。

2）擴(kuò)展性強(qiáng)：新增業(yè)務(wù)獨(dú)立開(kāi)發(fā)測(cè)試后加入注冊(cè)中心，接入展示層即可。

3）高可用：不同業(yè)務(wù)分開(kāi)部署，并且可根據(jù)需要進(jìn)行集群部署，避免單點(diǎn)故障。

4）高并發(fā)：對(duì)于高并發(fā)業(yè)務(wù)可分多臺(tái)服務(wù)器集群部署避免單機(jī)瓶頸，如盾構(gòu)數(shù)據(jù)采集。

根據(jù)地鐵公司安全管控需要，可分別接入建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、資源開(kāi)發(fā)等視頻監(jiān)控信息?？紤]到運(yùn)營(yíng)安全，運(yùn)營(yíng)視頻與其他業(yè)務(wù)板塊的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)物理隔離，通過(guò)控制臺(tái)與大屏進(jìn)行監(jiān)視。

總體架構(gòu)圖

4 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

綜合管控系統(tǒng)模塊包括門(mén)戶(hù)、通用與專(zhuān)用三大板塊。其中，門(mén)戶(hù)板塊主要指系統(tǒng)綜合管控通用門(mén)戶(hù)以及建設(shè)模塊、運(yùn)營(yíng)模塊、資源開(kāi)發(fā)模塊的質(zhì)量安全監(jiān)控門(mén)戶(hù);通用板塊包括但不限于風(fēng)險(xiǎn)管理、隱患排查、視頻監(jiān)視、履約考評(píng)、應(yīng)急管理、保護(hù)管理、動(dòng)車(chē)調(diào)試、智能運(yùn)維、安全教育等模塊;專(zhuān)用板塊主要指盾構(gòu)監(jiān)控、形象進(jìn)度管理、運(yùn)營(yíng)視頻監(jiān)控與大型設(shè)備管理等模塊。

4.1 門(mén)戶(hù)板塊

通用門(mén)戶(hù)是安全管控信息化系統(tǒng)的統(tǒng)一入口，展示地鐵公司發(fā)展新聞、安全文化、工作進(jìn)展等，并根據(jù)用戶(hù)個(gè)人角色展示待辦事項(xiàng)，以及與角色相關(guān)的安全管理統(tǒng)計(jì)信息等。通過(guò)通用門(mén)戶(hù)，可根據(jù)個(gè)人分工不同分別進(jìn)入到建設(shè)質(zhì)量安全管控系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)質(zhì)量安全管控系統(tǒng)、資源開(kāi)發(fā)質(zhì)量安全管控系統(tǒng)以及個(gè)人工作臺(tái)等專(zhuān)業(yè)門(mén)戶(hù)。

所有用戶(hù)采用統(tǒng)一界面登錄，根據(jù)不同的權(quán)限進(jìn)入自己所屬板塊的可視化界面，可視化系統(tǒng)分為總界面、關(guān)注界面?？偨缑鏋橄到y(tǒng)根據(jù)所屬板塊不同的默認(rèn)的數(shù)據(jù)圖表，關(guān)注界面為用戶(hù)設(shè)定的常見(jiàn)的關(guān)注類(lèi)型，比如需要了解當(dāng)前建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、資源的風(fēng)險(xiǎn)管控情況，可設(shè)置關(guān)鍵詞“風(fēng)險(xiǎn)”，即可展示有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的所有可視化數(shù)據(jù)。

4.2 通用與專(zhuān)用板塊

通用與專(zhuān)用模塊區(qū)別于建設(shè)、運(yùn)營(yíng)及資源開(kāi)發(fā)中體現(xiàn)的差異性，如專(zhuān)用模塊的盾構(gòu)監(jiān)控模塊、形象進(jìn)度管理模塊屬于建設(shè)專(zhuān)用，運(yùn)營(yíng)視頻監(jiān)控模塊屬于運(yùn)營(yíng)專(zhuān)用，大型設(shè)備管理模塊屬于資源開(kāi)發(fā)專(zhuān)用。針對(duì)模塊屬性特征，設(shè)計(jì)了以下各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)及適配模型。

1）風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與管理數(shù)據(jù)庫(kù)

構(gòu)建建設(shè)及運(yùn)營(yíng)全線網(wǎng)內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)展分級(jí)管控及動(dòng)態(tài)管控，注重風(fēng)險(xiǎn)的過(guò)程管理。

2）隱患排查數(shù)據(jù)庫(kù)

構(gòu)建建設(shè)及運(yùn)營(yíng)全線網(wǎng)內(nèi)的隱患類(lèi)型及等級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)各類(lèi)隱患開(kāi)展隱患排查及治理，實(shí)現(xiàn)隱患排查標(biāo)準(zhǔn)化管理。

3）應(yīng)急事故案例數(shù)據(jù)庫(kù)

收集分析國(guó)內(nèi)外建設(shè)工程相關(guān)事故案例，分析事故發(fā)生原因，重點(diǎn)分析事故發(fā)生后前期處置措施的合理性與及時(shí)性，形成關(guān)鍵字檢索的應(yīng)急事故案例數(shù)據(jù)庫(kù)。

4）應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)模型

根據(jù)應(yīng)急事故案例庫(kù)及各類(lèi)應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急處置方案，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)各類(lèi)條件事故案例的處置措施進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，構(gòu)建應(yīng)急輔助決策系統(tǒng)模型;實(shí)現(xiàn)在事故發(fā)生初期，利用系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)事故關(guān)鍵條件的匹配，輔助提出應(yīng)急搶險(xiǎn)物資類(lèi)型、應(yīng)急搶險(xiǎn)方法、可能利用的社會(huì)應(yīng)急資源等信息，降低事故損失。

5）非安全行為AI智能識(shí)別模型

利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)不安全行為圖像進(jìn)行海量數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)不安全行為的AI智能識(shí)別模型，實(shí)現(xiàn)多種不安全行為的視頻監(jiān)控自動(dòng)預(yù)警。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)城市軌道交通質(zhì)量安全管理制度的全方位梳理，設(shè)計(jì)了面向服務(wù)的分布式綜合管控系統(tǒng)架構(gòu)及各類(lèi)模塊，為利用信息化手段提高城軌建設(shè)、運(yùn)營(yíng)及資源開(kāi)發(fā)的質(zhì)量安全管控水平提供了系統(tǒng)解決方案。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

肖志均，男，1988年—，主要從事城軌機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及項(xiàng)目管理工作。