高鐵工程建設(shè)安全質(zhì)量閉環(huán)管控系統(tǒng)

王洪德，張宇

(大連交通大學(xué) 土木與安全工程學(xué)院，遼寧 大連 116028)

0 引言

高速鐵路(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高鐵”)建設(shè)施工屬突發(fā)事故頻繁的高危行業(yè)，具有“高處作業(yè)多、露天作業(yè)多、手工勞動(dòng)多、立體交叉作業(yè)多、臨時(shí)員工多”的“五多”特點(diǎn).這些特點(diǎn)決定了高鐵建設(shè)施工過(guò)程是個(gè)危險(xiǎn)性高、突發(fā)性強(qiáng)、容易發(fā)生傷亡事故的生產(chǎn)過(guò)程［1-2］.

近幾年，全國(guó)各地加強(qiáng)了對(duì)建設(shè)施工的安全管理，事故發(fā)生率有所下降，但是部分高鐵建設(shè)仍對(duì)安全質(zhì)量隱患采取“粗放”式管理，管理者或監(jiān)理人員將現(xiàn)場(chǎng)的巡查結(jié)果以書(shū)面形式反饋給管理部門(mén)或相關(guān)部門(mén)，再由相關(guān)部門(mén)安排隱患整改人和復(fù)查人.這種“排查－整改－復(fù)查”過(guò)程，存在“信息傳遞不及時(shí)、運(yùn)行不通暢、權(quán)責(zé)不明確”等缺陷［3-4］.往往由于員工瀆職或懈怠、管理約束力不強(qiáng)、執(zhí)行力差等原因，導(dǎo)致某些施工標(biāo)段重點(diǎn)部位的安全隱患逾期處理，甚至長(zhǎng)期積累，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生.因此，基于精細(xì)化閉環(huán)式管理理念，實(shí)現(xiàn)對(duì)高鐵建設(shè)全過(guò)程的信息化管控顯得尤為重要［5-6］.

精細(xì)化閉環(huán)管理是綜合“閉環(huán)系統(tǒng)、管理的精細(xì)化和封閉性、信息系統(tǒng)”原理和技術(shù)形成的一種科學(xué)管理模式.它把整個(gè)工程項(xiàng)目管理過(guò)程作為一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，并把系統(tǒng)中各項(xiàng)專(zhuān)業(yè)管理作為閉環(huán)子系統(tǒng)，運(yùn)用有形化、可分化、關(guān)系化、標(biāo)準(zhǔn)化等多種服務(wù)工具，使系統(tǒng)和子系統(tǒng)管理構(gòu)成連續(xù)封閉的回路，實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)管理目標(biāo)、過(guò)程、結(jié)果等關(guān)鍵時(shí)刻管理要素的控制，并實(shí)時(shí)信息反饋.從而實(shí)現(xiàn)在“決策－控制－反饋，再?zèng)Q策－再控制－再反饋”循環(huán)積累中不斷提高.

為進(jìn)一步加快高鐵建設(shè)施工安全質(zhì)量管理由傳統(tǒng)的“粗放型”向現(xiàn)代的“精細(xì)化”轉(zhuǎn)變，受丹大快速鐵路有限責(zé)任公司委托，本文設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的丹大快速鐵路建設(shè)安全質(zhì)量閉環(huán)管控系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目安全質(zhì)量的全過(guò)程安全管理，強(qiáng)化企業(yè)管理的執(zhí)行力及對(duì)員工的約束力，從而有效降低事故發(fā)生率.這對(duì)于提升我國(guó)高鐵建設(shè)施工安全質(zhì)量信息化管理和監(jiān)察水平具有重要意義.

1 系統(tǒng)需求分析

系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵是滿(mǎn)足用戶(hù)的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H需求.傳統(tǒng)的高鐵建設(shè)施工安全質(zhì)量管理有其自身的特點(diǎn)，即企業(yè)規(guī)模大、部門(mén)地域分散，每個(gè)分散區(qū)域可能存在內(nèi)部獨(dú)立的安全質(zhì)量管理工作模式，很多數(shù)據(jù)信息只停留在項(xiàng)目工程部等部門(mén)，共享效率低下，相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸滯后.結(jié)合丹大快速鐵路有限責(zé)任公司對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目全過(guò)程安全質(zhì)量管理的實(shí)際需求，基于精細(xì)化閉環(huán)管理理念，列出該系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)的主要功能模塊，如附表所示.

附表 實(shí)時(shí)管控系統(tǒng)需求分析模塊

2 系統(tǒng)詳細(xì)功能設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

基于工程建設(shè)實(shí)際需求和調(diào)研資料分析，所構(gòu)建的高速鐵路建設(shè)工程全過(guò)程安全質(zhì)量精細(xì)化管控系統(tǒng)平臺(tái)主要由兩大子系統(tǒng)共十個(gè)模塊組成，兩大子系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖1所示.

圖1 安全質(zhì)量精細(xì)化管控兩大子系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.2 安全質(zhì)量精細(xì)化閉環(huán)管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該子系統(tǒng)是由問(wèn)題提報(bào)、問(wèn)題整改、問(wèn)題復(fù)查、問(wèn)題銷(xiāo)號(hào)、安全質(zhì)量問(wèn)題庫(kù)及安全質(zhì)量問(wèn)題報(bào)表生成模塊組成.根據(jù)隱患閉環(huán)管控要求，將整個(gè)管理分為隱患信息提報(bào)、隱患整改、隱患復(fù)查等流程，整個(gè)管理流程實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制.這里的隱患信息是對(duì)同一隱患提報(bào)、整改、復(fù)查的全部，通過(guò)隱患信息頁(yè)實(shí)現(xiàn)管理功能.整個(gè)閉環(huán)式管理流程如下:

(1)根據(jù)實(shí)際調(diào)研，丹大快速鐵路有限責(zé)任公司安質(zhì)部及各施工標(biāo)段監(jiān)理單位需要工程進(jìn)展?fàn)顩r，定期或不定期地對(duì)所屬建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行安全質(zhì)量問(wèn)題檢查，生成問(wèn)題檢查報(bào)告，并通知安質(zhì)部信息員;

(2)信息員將問(wèn)題隱患錄入閉環(huán)管控系統(tǒng)，并發(fā)送給相應(yīng)的建設(shè)項(xiàng)目部，指定整改負(fù)責(zé)人及整改期限;

(3)項(xiàng)目部由整改負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)整改，并在系統(tǒng)中填寫(xiě)整改實(shí)際執(zhí)行方案，指定復(fù)查負(fù)責(zé)人及復(fù)查期限;

(4)整改結(jié)束后，由系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送給相應(yīng)監(jiān)理單位進(jìn)行復(fù)查;

(5)監(jiān)理單位派出復(fù)查人員到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)整改情況進(jìn)行評(píng)估，如整改合格，則在系統(tǒng)中填寫(xiě)復(fù)查情況，將信息反饋給安質(zhì)部，對(duì)隱患進(jìn)行銷(xiāo)號(hào);如整改不合格，則提出進(jìn)一步整改意見(jiàn)，在系統(tǒng)中將信息反饋回整改單位，責(zé)令其整改，直至整改合格;

(6)丹大快速鐵路有限責(zé)任公司安質(zhì)部人員可以通過(guò)該系統(tǒng)平臺(tái)直接查詢(xún)整改問(wèn)題的處理情況并形成報(bào)表.

以該子系統(tǒng)中隱患閉環(huán)處理模塊為例，給出詳細(xì)工作流程，見(jiàn)圖2所示.

圖2 隱患閉環(huán)處理模塊流程圖

2.3 隧道施工人員設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.3.1 隧道施工人員及設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)工作原理

該子系統(tǒng)采用遠(yuǎn)距離識(shí)別最新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道施工人員進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和定位，是以計(jì)算機(jī)軟件為核心，建立一套硬軟件相結(jié)合的完整的監(jiān)控體系.系統(tǒng)由標(biāo)識(shí)卡、識(shí)別器、傳輸分站、傳輸接口及數(shù)據(jù)傳輸信道組成，如圖3所示.

圖3 隧道施工人員及設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)布置示意圖

具體實(shí)現(xiàn)功能:

(1)人員及設(shè)備監(jiān)控功能:隧道施工人員實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤、位置自動(dòng)顯示;

(2)超時(shí)報(bào)警功能:在每一班末，對(duì)當(dāng)班人員進(jìn)行清點(diǎn)，如果發(fā)現(xiàn)人員在隧道施工工作超過(guò)規(guī)定時(shí)間，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警并給出相關(guān)人員的名單等信息;

(3)隧道施工人員及設(shè)備運(yùn)行軌跡回放;可隨時(shí)查詢(xún)某一時(shí)段隧道施工人員及主要設(shè)備行蹤軌跡;

(4)歷史記錄:可隨時(shí)查詢(xún)?nèi)我鈺r(shí)刻隧道施工人員分布及任意時(shí)段的人員行蹤軌跡;

(5)統(tǒng)計(jì)考勤:人員的考勤、統(tǒng)計(jì)、存儲(chǔ)、打印報(bào)表;

(6)緊急事件處理:隧道出現(xiàn)事故，系統(tǒng)對(duì)隧道內(nèi)外施工人員進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，查詢(xún)事故現(xiàn)場(chǎng)附近的人員信息，查詢(xún)相關(guān)人員的定位信息，快速確定人員的準(zhǔn)確位置信息，實(shí)施人員搜索救援;

(7)系統(tǒng)維護(hù):分配給操作、管理人員不同的權(quán)限，保證系統(tǒng)的安全性;

(8)信息聯(lián)網(wǎng)功能:實(shí)現(xiàn)隧道施工管理與其它系統(tǒng)信息的共享，與各級(jí)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互通.

2.3.2 隧道施工人員及設(shè)備監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)

當(dāng)該子系統(tǒng)管理員登陸系統(tǒng)后，鼠標(biāo)懸停或點(diǎn)擊某條隧道圖標(biāo)，可以查看當(dāng)前正在施工各標(biāo)段施工隧道位置及名稱(chēng)，如圖4所示.

圖4 隧道人員及設(shè)備實(shí)時(shí)管理功能模塊

圖5 1號(hào)隧道內(nèi)人員及設(shè)備實(shí)時(shí)管理情況

點(diǎn)擊1號(hào)隧道圖標(biāo)進(jìn)入1號(hào)隧道管理界面，可以隨時(shí)清楚掌握每個(gè)人員及設(shè)備在隧道的位置及活動(dòng)軌跡.該子系統(tǒng)中隧道人員及設(shè)備實(shí)時(shí)跟蹤管理如圖5所示.

一旦某條隧道發(fā)生事故，一方面，該子系統(tǒng)立即啟動(dòng)其聯(lián)動(dòng)控制裝置實(shí)時(shí)報(bào)警，提醒現(xiàn)場(chǎng)人員迅速撤離危險(xiǎn)區(qū)域，且有效防止其他人員誤入該地帶，同時(shí)，利用系統(tǒng)自帶短信功能，第一時(shí)間給當(dāng)班領(lǐng)導(dǎo)發(fā)送短信通知;另一方面，可以立即從監(jiān)控計(jì)算機(jī)上查詢(xún)事故現(xiàn)場(chǎng)的人員及設(shè)備的位置分布情況、被困人員數(shù)量、遇險(xiǎn)人員撤退線(xiàn)路、設(shè)備異常狀況等信息，為事故搶險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù).該子系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道施工人員的日?？记诠芾?

3 結(jié)論

(1)綜合丹大快速鐵路工程建設(shè)施工全過(guò)程安全質(zhì)量管理需求，研發(fā)了丹大快速鐵路工程建設(shè)安全質(zhì)量閉環(huán)式管控系統(tǒng).該系統(tǒng)具有功能完備、實(shí)時(shí)、方便及界面友好等特點(diǎn)，為高鐵工程施工安全質(zhì)量管理提供了一個(gè)全方位、多功能、全過(guò)程的多用戶(hù)信息交流和共享平臺(tái)，從而為丹大鐵路工程建設(shè)安全質(zhì)量管理提供了新的信息化平臺(tái);

(2)結(jié)合B/S技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)快速鐵路工程建設(shè)安全質(zhì)量的閉環(huán)式流程管理，使得整個(gè)工程建設(shè)項(xiàng)目各類(lèi)安全質(zhì)量管控信息都能“自上而下”及“自下而上”的及時(shí)、準(zhǔn)確相互傳達(dá)，確保了工程建設(shè)全過(guò)程各級(jí)職能部門(mén)的精細(xì)化閉環(huán)管理，提高了對(duì)員工的約束力，加強(qiáng)了管理的執(zhí)行力，從而使得這種具有自動(dòng)化辦公性質(zhì)的閉環(huán)式管理方式更加科學(xué)、透明，功能更加便捷、完善;

(3)根據(jù)丹大高鐵需要開(kāi)通隧道多的實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)了隧道施工人員及設(shè)備實(shí)時(shí)管控子系統(tǒng)，保障隧道施工期間及時(shí)準(zhǔn)確地掌握施工隧道人員及設(shè)備工作狀況，強(qiáng)化了各級(jí)主管部門(mén)對(duì)隧道施工全過(guò)程的安全管控和實(shí)時(shí)預(yù)警，從技術(shù)手段上降低了事故發(fā)生和擴(kuò)大的可能性.

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