信息化系統(tǒng)在水利工程安全管理中的應(yīng)用

方 根 ,張海龍,王大勇

(1.內(nèi)蒙古引綽濟(jì)遼供水有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 興安盟 137400;2.黑龍江省三江水利建設(shè)管理有限公司,哈爾濱 150000)

0 引 言

引綽濟(jì)遼工程作為內(nèi)蒙古自治區(qū)迄今為止投資的最大水利工程,信息化建設(shè)以“智慧”水利一體化智能協(xié)同管控平臺(tái)為目標(biāo),以實(shí)用為前提,以智慧管理為目的,信息化系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、優(yōu)化管理流程、系統(tǒng)功能優(yōu)化和改進(jìn)等實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程安全管理工作全過(guò)程、全方位管控,不斷提高工作效率、優(yōu)化工作方法,使各項(xiàng)安全管理工作變得更加科學(xué)、高效。

1 建設(shè)信息化系統(tǒng)的重要性

1)2021年新修訂的《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》中明確,生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位必須加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理,改善安全生產(chǎn)條件,加強(qiáng)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化建設(shè),構(gòu)建安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理雙重預(yù)防機(jī)制,健全風(fēng)險(xiǎn)防范化解機(jī)制,提高安全生產(chǎn)水平,確保安全生產(chǎn)。這是首次將信息化建設(shè)在安全法律中明確提出。

2)水利部、應(yīng)急管理部分別在《水利改革發(fā)展“十四五”規(guī)劃》和《“十四五”國(guó)家應(yīng)急體系規(guī)劃》中就加快補(bǔ)齊信息化短板,提升自身能力建設(shè),支撐水利強(qiáng)監(jiān)管,將信息化深度融入安全生產(chǎn)工作,有效提升企業(yè)本質(zhì)安全水平,全力防范化解重大安全風(fēng)險(xiǎn),提出指導(dǎo)意見(jiàn)。

3)引綽濟(jì)遼工程作為172 項(xiàng)節(jié)水供水重大水利工程之一,是內(nèi)蒙古地區(qū)現(xiàn)代水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的骨干工程、我國(guó)重要的水利基礎(chǔ)設(shè)施。在建設(shè)和管理過(guò)程中有責(zé)任采用基于新理念和新技術(shù)搭建的工程信息管理系統(tǒng),突破關(guān)鍵技術(shù),既可滿(mǎn)足國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展和.高質(zhì)量發(fā)展的要求,也是新時(shí)代支撐水利工程建設(shè)可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展,實(shí)現(xiàn)“智慧水利、數(shù)字中國(guó)、和諧中國(guó)”建設(shè)的必然需要[1]。

2 引綽濟(jì)遼工程信息化系統(tǒng)

2.1 科學(xué)先進(jìn)的管理系統(tǒng)

引綽濟(jì)遼工程信息化系統(tǒng)緊緊圍繞推進(jìn)數(shù)字孿生水利建設(shè)要求,應(yīng)用了BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新一代信息技術(shù),構(gòu)建了以智能建管、智能監(jiān)管、智能決策、智能生態(tài)、智能調(diào)度、智能維護(hù)、智能應(yīng)急、智能體驗(yàn)等應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)建造、運(yùn)行一體化,有效提升了工程建設(shè)的精細(xì)管理和智能建造能力、提升了工程的險(xiǎn)情識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)診斷和應(yīng)急處置能力,提升了工程安全運(yùn)行的立體保障能力,達(dá)到了組織科學(xué)、技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可控、過(guò)程可溯的運(yùn)行管理系統(tǒng)[2-4]。

2.2 安全管理信息化系統(tǒng)組成

引綽濟(jì)遼工程安全管理信息化系統(tǒng)集合了安全監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、水情測(cè)報(bào)子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、人員定位子系統(tǒng)、投資管理子系統(tǒng)、工作部署、安全生產(chǎn)目標(biāo)管理、安全機(jī)構(gòu)設(shè)置、隱患排查治理、安全教育培訓(xùn)、特種設(shè)備管理、安全風(fēng)險(xiǎn)管控、危險(xiǎn)源管理、應(yīng)急管理、事故管理和安全會(huì)議等20個(gè)子系統(tǒng)功能模塊。安全生產(chǎn)綜合管理平臺(tái),橫向全面接入寬帶無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)、自組網(wǎng)、定位網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)融合,縱向?qū)νㄟ^(guò)各種網(wǎng)絡(luò)接入的設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)性、科學(xué)化管理。通過(guò)平臺(tái)的業(yè)務(wù)處理功能實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)警提示、集群管理、數(shù)據(jù)接入管理。

3 信息化技術(shù)在安全管理中應(yīng)用

3.1 安全管理數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用

1)引綽濟(jì)遼工程安全管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)集成安全監(jiān)測(cè)、水情測(cè)報(bào)、安全生產(chǎn)費(fèi)用、工程安全管理資料等相關(guān)數(shù)據(jù),形成工程安全管理大數(shù)據(jù),為引綽濟(jì)遼工程安全生產(chǎn)信息化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)提供標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的工作流程和方法,幫助項(xiàng)目法人對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)目標(biāo)、安全教育培訓(xùn)、人員(含特種作業(yè)人員)上崗作業(yè)、設(shè)備設(shè)施管理、安全風(fēng)險(xiǎn)管控、隱患排查治理和應(yīng)急管理等進(jìn)行全過(guò)程、全方位開(kāi)展了動(dòng)態(tài)監(jiān)管,同時(shí)幫助項(xiàng)目法人開(kāi)展智能分析和輔助決策,為保障工程建設(shè)安全、提高安全管理水平提供支撐。

2)安全管理信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)㈨?xiàng)目法人和各參建單位的安全管理資料按照時(shí)間、空間等多個(gè)維度進(jìn)行錄入、保存和整理,只需在系統(tǒng)中輸入相應(yīng)的條件,就可以自動(dòng)生成管理臺(tái)賬,開(kāi)展便捷、高效的安全管理資料檢查。有效解決了項(xiàng)目法人或者各參建單位需要對(duì)以往的安全管理資料進(jìn)行檢查、分析時(shí),紙質(zhì)材料繁多、檢索困難的問(wèn)題,這就輕松解決了引綽濟(jì)遼工程安全生產(chǎn)體系資料冗雜,安全管理任務(wù)繁重的問(wèn)題,同時(shí)規(guī)范了各參建單位安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化資料管理,達(dá)到了安全管理可追溯的目標(biāo)[5-6]。

3.2 優(yōu)化管理流程

安全管理信息化系統(tǒng)有效解決了安全管理工作僅靠“純?nèi)斯?、純手工”的工作模式?wèn)題,優(yōu)化了工作方法、工作流程,減少了文件流轉(zhuǎn)時(shí)間,提高了項(xiàng)目法人和各參建單位工作效能,提升了的安全管理水平。

3.2.1 投資管理子系統(tǒng)

安全生產(chǎn)費(fèi)用結(jié)算文件流轉(zhuǎn),紙質(zhì)文件一般由施工單位編制,逐級(jí)運(yùn)送至監(jiān)理單位、項(xiàng)目法人審批、簽發(fā),全過(guò)程至少需要14個(gè)工作日完成(若受到施工單位與監(jiān)理單位、項(xiàng)目法人單位距離、交通工具受限因素影像可能還需更長(zhǎng)時(shí)間)。采用了投資管理子系統(tǒng)線(xiàn)上開(kāi)展安全生產(chǎn)費(fèi)用文件線(xiàn)上流轉(zhuǎn)后,不超過(guò)7個(gè)工作日即可完成全過(guò)程文件流轉(zhuǎn)、審核、簽批,大大縮短了安全生產(chǎn)費(fèi)用結(jié)算流程時(shí)間,保證了安全生產(chǎn)費(fèi)用投入有效實(shí)施。

3.2.2 隱患排查治理子系統(tǒng)

安全風(fēng)險(xiǎn)管控和隱患排查治理是安全管理工作的核心,以往項(xiàng)目法人或監(jiān)理單位下發(fā)安全隱患整改通知單紙質(zhì)文件,從通知施工單位領(lǐng)取文件到安全隱患問(wèn)題整改閉合、上報(bào)整改回復(fù)文件,每個(gè)環(huán)節(jié)都受到人工、交通工具等因素影響,大大延長(zhǎng)了隱患整改落實(shí)的時(shí)效,增大了事故風(fēng)險(xiǎn)。

采用了隱患排查子系統(tǒng)開(kāi)展隱患問(wèn)題線(xiàn)上發(fā)布、流轉(zhuǎn)整改通知文件,隱患整改通知單可以即刻傳送到責(zé)任單位,責(zé)任單位立即落實(shí)整改、消除安全隱患,避免了由隱患轉(zhuǎn)化為安全事故,不僅快速、有效地管控了安全風(fēng)險(xiǎn),更落實(shí)了安全責(zé)任,提高了安全管理效果,為工程建設(shè)提供了安全保障。

3.3 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

在引綽濟(jì)遼工程文得根水利樞紐主壩、溢洪道、發(fā)電廠房等主體工程部位安裝的無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控子系統(tǒng),協(xié)助項(xiàng)目法人根據(jù)工程建設(shè)實(shí)際情況,開(kāi)展日常安全巡檢、安全風(fēng)險(xiǎn)管控和隱患排查治理?；ヂ?lián)網(wǎng)+無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)助項(xiàng)目法人對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)重大危險(xiǎn)源、危險(xiǎn)性較大的一般危險(xiǎn)源、危險(xiǎn)性較大的作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并整治安全隱患、“三違”行為,復(fù)查安全隱患治理情況、避免安全工作敷衍行為,同時(shí)監(jiān)督監(jiān)理單位、施工單位相關(guān)人員在崗履職情況。在工程建設(shè)特定階段(如防洪度汛、冬季防凌)也發(fā)揮了“千里眼”的重要作用。無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)安全檢查、監(jiān)管,不僅節(jié)省了人力資源,更有效從源頭上防范生產(chǎn)安全事故發(fā)生,提高了項(xiàng)目法人安全管理水平。

3.4 人員定位子系統(tǒng)

引綽濟(jì)遼工程在高邊坡、深基坑、隧洞等危險(xiǎn)性較大得施工部位安裝了GPS+超寬帶(UWB)人員定位系統(tǒng),人員定位系統(tǒng)解決了施工現(xiàn)場(chǎng)人員實(shí)時(shí)管理的盲點(diǎn),不僅能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)人員準(zhǔn)確定位,更對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控工程現(xiàn)場(chǎng)人員狀態(tài)得動(dòng)態(tài)評(píng)估,快速、高效、科學(xué)地進(jìn)行安全生產(chǎn)和考勤管理,提高安全管理水平。發(fā)生突發(fā)性事件或者事故時(shí),為事件處理和救援行動(dòng)提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù),確保救援和救災(zāi)行動(dòng)的高效運(yùn)行。

3.5 大壩安全監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

引綽濟(jì)遼工程文得根水利樞紐安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由互聯(lián)網(wǎng)、變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)(平面監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)、水準(zhǔn)監(jiān)測(cè)控制網(wǎng))、文得根水利樞紐(主壩段、副壩段、溢洪道及其邊坡、廠房引水發(fā)電系統(tǒng))安全監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備(位移計(jì)、應(yīng)變計(jì)、測(cè)斜儀等)組成,為工程建設(shè)期和運(yùn)行期提供安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接收與處理、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)智能分析,在線(xiàn)預(yù)警和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),大壩安全監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)后續(xù)將成為文得根水利樞紐運(yùn)行安全的耳目,為水庫(kù)安全運(yùn)行提供安全技術(shù)保障。

3.6 水情測(cè)報(bào)子系統(tǒng)

引綽濟(jì)遼工程水情測(cè)報(bào)子系統(tǒng)性能先進(jìn)、功能實(shí)用、易于操作和運(yùn)行維護(hù),主要功能有遙測(cè)數(shù)據(jù)采集與處理、監(jiān)視與預(yù)警、雨水情查詢(xún)與分析、洪水預(yù)報(bào)、資料數(shù)據(jù)整編、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、信息發(fā)布、值班管理等。洪水預(yù)報(bào)可依據(jù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù),隨時(shí)預(yù)報(bào)樞紐壩址斷面的來(lái)水流量過(guò)程,也可以結(jié)合人工采用多種方式快捷輸入假擬的流域未來(lái)可能降雨過(guò)程,進(jìn)行模擬洪水預(yù)報(bào)。水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)自動(dòng)采集、編碼、傳輸、處理流域內(nèi)的實(shí)時(shí)雨情、水情信息,并通過(guò)人機(jī)互動(dòng)、進(jìn)行水文預(yù)報(bào)作業(yè),掌握未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)的來(lái)水趨勢(shì),從而合理利用水資源,科學(xué)進(jìn)行水庫(kù)防洪調(diào)度,為文得根水利樞紐工程安全度汛提供技術(shù)支撐。

例如:2022年7月12日～7月14日氣象部門(mén)預(yù)報(bào),多地出現(xiàn)陣雨或雷雨,綽爾河流域局地有暴雨現(xiàn)象,針對(duì)此次降雨情況利用引綽濟(jì)遼水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)對(duì)降雨過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè),依據(jù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)和文得根水利樞紐上游水文站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汛期水情,預(yù)計(jì)2022年7月13日08時(shí)～14日08時(shí),氣象預(yù)報(bào)強(qiáng)降雨,等級(jí)為大雨,按照面降雨量50mm,得到下圖洪水預(yù)報(bào)過(guò)程示意圖,文得根壩上最大流量預(yù)報(bào)為478m3/s,預(yù)報(bào)洪峰水位為344.36m,預(yù)計(jì)洪峰達(dá)到時(shí)間為7月15日～16日,本次預(yù)報(bào)為文得根水利樞紐對(duì)防洪度汛起到一定的預(yù)警作用。

3.7 安全教育培訓(xùn)子系統(tǒng)

引綽濟(jì)遼工程安全教育培訓(xùn)子系統(tǒng)集成了互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),主要功能有VR智能體驗(yàn)、無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音廣播和現(xiàn)場(chǎng)互聯(lián)網(wǎng)考試等,通過(guò)采用定期對(duì)作業(yè)人員采用VR智能體驗(yàn)感受不安全行為和物的不安全狀態(tài)、無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音廣播定時(shí)段播報(bào)安全注意事項(xiàng)和定期采用互聯(lián)網(wǎng)安全考試,并結(jié)合線(xiàn)下安全教育培訓(xùn)的多樣模式開(kāi)展安全教育培訓(xùn),更為直接有效的提高員工的參與程度、培訓(xùn)效果和安全素養(yǎng)。安全教育培訓(xùn)子系統(tǒng)不僅解決了“安全管理參與度低”的問(wèn)題,同時(shí)將員工的思想也從要我安全,向我要安全上進(jìn)行轉(zhuǎn)變。

4 結(jié) 語(yǔ)

安全管理信息化技術(shù)不斷深入到水利工程建設(shè)中的每個(gè)環(huán)節(jié),不僅優(yōu)化規(guī)范了安全管理方式、標(biāo)準(zhǔn),對(duì)施工現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、智能分析和精細(xì)管理,實(shí)現(xiàn)工程安全數(shù)字化、信息化和智能化管理,提升安全管理工作效率,提高安全管理資料可追溯性,降低安全風(fēng)險(xiǎn),避免安全事故,更強(qiáng)化了安全生產(chǎn)理念,落實(shí)了安全生產(chǎn)責(zé)任,提升了安全生產(chǎn)水平。