城市軌道交通工程安全風(fēng)險(xiǎn)信息化管理研究

【摘要】我國(guó)以地下工程為主的城市軌道交通工程建設(shè)正快速發(fā)展，線路周邊環(huán)境和地質(zhì)條件復(fù)雜、工程技術(shù)難度大、安全管理不到位等因素影響城市軌道交通工程建設(shè)安全。本文從安全風(fēng)險(xiǎn)管理角度出發(fā)，以安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系為依據(jù)，研究了城市軌道交通工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和功能模塊，能夠?yàn)榻窈蟪鞘熊壍澜煌üこ探ㄔO(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)信息化管理提供參考。

【關(guān)鍵詞】城市軌道交通工程；安全風(fēng)險(xiǎn)；預(yù)警管理；監(jiān)測(cè)管理；信息化

近年來(lái)，中國(guó)城市軌道交通建設(shè)進(jìn)入高峰期。在進(jìn)入新世紀(jì)之后的10余年間，中國(guó)的城市軌道交通建設(shè)完成了發(fā)達(dá)國(guó)家100年的發(fā)展歷程。截止2016年9月，我國(guó)有27座城市開(kāi)通軌道交通，運(yùn)營(yíng)總里程約3481.34公里。到2020年，我國(guó)城市軌道交通規(guī)劃總里程超過(guò)8500公里，全國(guó)規(guī)劃建設(shè)城市軌道交通的城市將達(dá)到50座左右[1]。

城市軌道交通工程是一項(xiàng)復(fù)雜的高風(fēng)險(xiǎn)性系統(tǒng)工程，具有施工風(fēng)險(xiǎn)多、影響因素多等特點(diǎn)，大規(guī)模、高速度的建設(shè)使得工程質(zhì)量安全管理難度加大。近年來(lái)，隨著各地不斷加強(qiáng)城市軌道交通工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)交流，工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理水平有所提高，但是工程質(zhì)量安全事故仍時(shí)有發(fā)生。例如：2003年上海地鐵4號(hào)線越江隧道區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道涌水涌砂，引起隧道坍塌，造成周邊三棟建筑物嚴(yán)重傾斜，防汛墻局部圍堰塌陷并引起管涌；2005年北京地鐵10號(hào)線一期熊貓環(huán)島站基坑倒塌，周邊管線破壞；2008年杭州地鐵1號(hào)線基坑土體失穩(wěn)，造成基坑倒塌、路面沉陷、管線破損、涌水、人員傷亡的重大事故。

導(dǎo)致事故發(fā)生的原因是安全風(fēng)險(xiǎn)管理的滯后，為了減少在后續(xù)的軌道交通建設(shè)過(guò)程中的安全質(zhì)量問(wèn)題，實(shí)施城市軌道交通安全風(fēng)險(xiǎn)信息化管理是必要的。

1、安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)

安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)作為城市軌道交通工程各參建單位共同參與城市軌道交通工程建設(shè)的協(xié)同工作平臺(tái)，是在城市軌道交通工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)信息、網(wǎng)絡(luò)通訊、3D-GIS、BIM等現(xiàn)代技術(shù)達(dá)到快速上報(bào)工程信息和文檔資料、實(shí)現(xiàn)信息共享、加強(qiáng)施工風(fēng)險(xiǎn)的過(guò)程控制、提高安全風(fēng)險(xiǎn)管理水平、降低施工過(guò)程安全風(fēng)險(xiǎn)的目的，同時(shí)能夠?yàn)槌鞘熊壍澜煌ńㄔO(shè)積累施工過(guò)程中形成的各類工程數(shù)據(jù)資料和工程經(jīng)驗(yàn)，形成具有大量工程信息的核心數(shù)據(jù)資料庫(kù)和寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)庫(kù)。

2、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合城市軌道交通工程建設(shè)的安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系、風(fēng)險(xiǎn)類型，滿足各單位對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)管理需要。本文以某城市軌道交通安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)為例，系統(tǒng)采用四個(gè)結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)，自底層至頂層分別是數(shù)據(jù)層、技術(shù)組件層、核心業(yè)務(wù)組件層以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)層。

（1）數(shù)據(jù)層：實(shí)現(xiàn)對(duì)信息系統(tǒng)所有信息與數(shù)據(jù)的集中、有序管理。包括工程文檔數(shù)據(jù)庫(kù)、工程信息數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、視頻錄像以及管理過(guò)程產(chǎn)生的信息等。

（2）技術(shù)組件層：主要為信息系統(tǒng)研發(fā)引用的第三方組件的集合，平臺(tái)根據(jù)功能需要，第三方組件包括GIS地理信息系統(tǒng)組件、報(bào)表打印組件、盾構(gòu)管理組件、手機(jī)短信平臺(tái)組件、BIM應(yīng)用組件以及視頻監(jiān)控相關(guān)的流媒體組件等。

（3）核心業(yè)務(wù)組件層：核心業(yè)務(wù)組件是安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)相關(guān)的業(yè)務(wù)為核心開(kāi)發(fā)的功能模塊，包括安全風(fēng)險(xiǎn)管理子系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)管理子系統(tǒng)、預(yù)警管理子系統(tǒng)、質(zhì)量檢測(cè)管理予系統(tǒng)等，這些模塊既相對(duì)獨(dú)立又相互有數(shù)據(jù)交換，因此，是本項(xiàng)目系統(tǒng)的核心層。

（4）業(yè)務(wù)系統(tǒng)層：業(yè)務(wù)系統(tǒng)層主要是面向用戶的界面層，包括全線數(shù)據(jù)管控、安全風(fēng)險(xiǎn)管理、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析、預(yù)警信息發(fā)布、工程信息管理、數(shù)據(jù)上報(bào)、報(bào)表打印及手機(jī)系統(tǒng)等組成。

3、功能模塊

（1）安全風(fēng)險(xiǎn)管理。系統(tǒng)應(yīng)用BIM技術(shù)可視化顯示全線、各標(biāo)段、各工點(diǎn)不同級(jí)別的風(fēng)險(xiǎn)源信息，以及重大風(fēng)險(xiǎn)源消除實(shí)施流程和進(jìn)度。

（2）預(yù)警管理。系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)發(fā)布監(jiān)測(cè)預(yù)警，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況人工發(fā)布巡視預(yù)警和綜合預(yù)警，記錄預(yù)警原因分析、各單位處置措施、消警會(huì)議、會(huì)議紀(jì)要及消警過(guò)程，以表單形式記錄全線各工點(diǎn)預(yù)警事件的描述與處置情況。

（3）監(jiān)測(cè)管理。根據(jù)選擇測(cè)次時(shí)間，自動(dòng)生成相關(guān)監(jiān)測(cè)曲線和表格，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，以檢驗(yàn)施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與第三方監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通過(guò)設(shè)定施工和第三方監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)差值，形成兩者數(shù)據(jù)比對(duì)，便于查詢和預(yù)警。

（4）自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。將自動(dòng)檢測(cè)儀器管理程序作為數(shù)據(jù)源，安裝在服務(wù)器上，在系統(tǒng)上實(shí)時(shí)展現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線。

（5）考核管理。系統(tǒng)按照建設(shè)單位對(duì)各參建單位進(jìn)行的月度、季度、年度考核生成考核臺(tái)賬和獎(jiǎng)懲臺(tái)賬。

（6）信息上報(bào)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工況信息、風(fēng)險(xiǎn)源信息、質(zhì)量檢測(cè)信息、巡視信息、監(jiān)測(cè)信息等上傳和查詢功能。

（7）資料管理。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以工程數(shù)據(jù)庫(kù)方式將城市軌道交通工程所有工點(diǎn)資料文件等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，并通過(guò)信息系統(tǒng)共享。

（8）質(zhì)量檢測(cè)管理。系統(tǒng)根據(jù)工程質(zhì)量檢測(cè)管理制度，對(duì)質(zhì)量檢測(cè)信息收集整理，并通過(guò)開(kāi)發(fā)接口將儀器檢測(cè)數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)中，用戶能夠查閱工程質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)和報(bào)告。

（9）應(yīng)急管理。系統(tǒng)針對(duì)應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急資源、理論知識(shí)等方面，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急培訓(xùn)和演練、應(yīng)急人員、應(yīng)急物資、應(yīng)急知識(shí)庫(kù)、案例庫(kù)進(jìn)行管理。

（10）綜合管理。系統(tǒng)以通知公告方式記錄項(xiàng)目產(chǎn)生的大事公告信息、檢查通報(bào)信息和項(xiàng)目成果等，以站內(nèi)信方式提示用戶待辦事項(xiàng)。

（11）系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理功能是對(duì)用戶角色、功能權(quán)限等進(jìn)行管理，根據(jù)各單位工作職責(zé)及工作管理流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶使用權(quán)限的靈活分配和管理。

結(jié)論：

在全國(guó)城市軌道交通工程建設(shè)高速發(fā)展、建設(shè)過(guò)程中安全風(fēng)險(xiǎn)激增的背景下，必須依據(jù)城市軌道交通工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，采用信息化技術(shù)，建立安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)，將建設(shè)工程的工程信息、人員信息、風(fēng)險(xiǎn)信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督過(guò)程管理，提高城市軌道交通建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)管理能力。