■ 國網(wǎng)北京順義供電公司 項曉強 馮海全 王 鵬 潘新征 陳宏達 朱 磊 梁繼超 李 輝

近幾年，基建行業(yè)在經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)進步的驅(qū)動下取得了顯著的成績，然而與之相對應的是頻頻發(fā)生的安全事故，暴露了基建工程在安全管理方面的短板[1,2]。安全管理是貫穿于工程整個施工程序的關(guān)鍵模塊，而削減安全事故發(fā)生數(shù)量的核心在于加強施工現(xiàn)場管理[3-5]。怎樣有效利用科技手段，變革以往施工現(xiàn)場的安全管理模式，切實降低建筑施工安全事故發(fā)生率[6-9]，是工程安全管理者面臨的主要任務(wù)之一。

國網(wǎng)北京順義供電公司貫徹落實科技興安理念，對智能化產(chǎn)品進行積極探索及使用，通過構(gòu)建智能化安全管控工地，壓降現(xiàn)場施工風險，并對智能化產(chǎn)品在使用過程中的問題進行分析及探索，以提升現(xiàn)場的安全管理水平及管理效益。本文結(jié)合某110 kV輸變電工程的工程建設(shè)情況，探析科技興安理念在基建工程安全管理實踐。

安全管控機制

基建現(xiàn)場安全管控平臺通常以移動端操作為主，電腦網(wǎng)頁端管理為輔的形式。然而由于基建作業(yè)現(xiàn)場往往環(huán)境惡劣，作業(yè)工人素質(zhì)整體偏低，移動作業(yè)端往往無法有效應用或達到理想目標，更多使用方式為項目部管理人員、作業(yè)層班組核心人員如班長或監(jiān)護人代替使用，從而導致一定程度無法反映一線工人的真實作業(yè)情況。

通過深入結(jié)合現(xiàn)場實際施工條件以及滿足上級公司的管理需求，順義公司在某110 kV輸變電工程隧道工程中，利用移動智能終端、有線傳輸、無線互聯(lián)網(wǎng)及云計算等技術(shù)構(gòu)建基于智能終端設(shè)備搭設(shè)的“主動+被動”方式基建安全管控系統(tǒng)。

管控系統(tǒng)平臺構(gòu)建了一套從現(xiàn)場實際到人員管理的綜合安全管控系統(tǒng)，基于人臉識別、數(shù)據(jù)分析、人像感知、氣體檢測等關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建施工現(xiàn)場安全風險問題的全過程管控。安全管控主要流程為從作業(yè)人員進入施工現(xiàn)場，主動判定人員是否符合進場條件，同時在作業(yè)過程中持續(xù)對作業(yè)面進行視頻及有害氣體監(jiān)控、檢測及分析，采集的圖像、視頻、數(shù)據(jù)通過有線傳輸至豎井口顯示屏并無線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳至管理人員手機，實現(xiàn)風險作業(yè)的主動報警及全過程管控功能。

智能化應用

隨著“大云物移智鏈”技術(shù)的不斷發(fā)展及完善，該技術(shù)對電力基建工程正產(chǎn)生著深刻影響。通過運用感知層應用等信息化手段，將更多的傳感技術(shù)、虛擬現(xiàn)實及人工智能等高科技技術(shù)植入到現(xiàn)場人員管控、計劃管控、風險管控等各類管理流程中，實現(xiàn)工程管理相關(guān)人員與工程施工現(xiàn)場的整合，打造“智慧工地”，逐步實現(xiàn)綠色建造和生態(tài)建造，主要包括但不限于以下智能系統(tǒng)。

人臉識別系統(tǒng)

人員管控是基建工程現(xiàn)場安全管理的關(guān)鍵，通過工程現(xiàn)場部署具備人臉信息識別功能閘機，在出入口加裝無感刷臉的措施實現(xiàn)現(xiàn)場人員進出場控制。動態(tài)人臉識別終端以高性能、高可靠性、高穩(wěn)定性的嵌入式系統(tǒng)為平臺，以深度學習算法為核心，實現(xiàn)人臉檢測、毫秒級人臉識別及人臉比對應用。通過入場前作業(yè)人員清單及相關(guān)信息錄入，選取具有超大容量人臉庫，超高的人臉識別準確率等特點的產(chǎn)品，提高管控質(zhì)量[10]。

實名制管理模塊是人臉識別系統(tǒng)的核心，其通過對施工現(xiàn)場進出的工作人員人臉實時采集信息與數(shù)據(jù)庫信息的比對，識別該人員是否具備進場施工作業(yè)資格，當出現(xiàn)異常情況時，發(fā)出預警信息。通過該系統(tǒng)可以實時掌握施工現(xiàn)場人員狀態(tài)，強化了對現(xiàn)場人員的管理，提高了人員統(tǒng)籌調(diào)度效率，有助于補充完善施工人員考勤制度，實現(xiàn)用工規(guī)范化、高效化。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)場作業(yè)管控是安全管理的核心，通過工程現(xiàn)場部署固定及移動式攝像頭，跟隨作業(yè)面移動，對所有作業(yè)點進行全面監(jiān)控[11]。

由于基建工作現(xiàn)場尤其是線路工程或隧道工程的實施工程中，存在作業(yè)面點多、范圍廣等特點，增加了現(xiàn)場管控的難度，安全風險大。為確保作業(yè)人員人身安全及對現(xiàn)場風險管控的掌握，在施工現(xiàn)場作業(yè)面引入多點視頻監(jiān)控系統(tǒng)，依托智能化手段，多維度立體保障現(xiàn)場安全。形成每日視頻全覆蓋巡視及現(xiàn)場抽查模式，全面實現(xiàn)對現(xiàn)場作業(yè)、車輛、人員的全過程動態(tài)管控。

該系統(tǒng)通過不間斷地對現(xiàn)場的作業(yè)任務(wù)進行監(jiān)控，提升了工人的作業(yè)安全意識，從而提升現(xiàn)場安全管理水平，同時減少了人力的現(xiàn)場監(jiān)督和檢查，提升了巡檢效率。

有限空間有害氣體檢測系統(tǒng)

有限空間是隧道工程尤其是暗挖隧道的特殊風險工況之一，也是極具危險性作業(yè)場景，通過工程現(xiàn)場部署氣體檢測系統(tǒng)，跟隨作業(yè)面進行移動，對作業(yè)點進行不間斷氣體檢測[12]，可有效壓降有限空間作業(yè)風險。

該產(chǎn)品核心為氣體監(jiān)控云平臺，通過分級管理功能為多用戶使用移動終端端提供了有力保障，實現(xiàn)了多地、多人、多部門使用和管理。監(jiān)控終端的運行狀態(tài)、報警事件、歷史數(shù)據(jù)、危險源監(jiān)控點的大體情況，可通過無線傳輸至使用單位和主管部門的移動終端，通過隨時掌握現(xiàn)場信息，方便在終端設(shè)備發(fā)生報警時，第一時間通知各個管理人員，能夠及時地通知負責人快速處理，最大程度、最快速度地解決發(fā)出的報警問題，避免安全事故的發(fā)生。

氣體探測器具備現(xiàn)場濃度顯示、工作狀態(tài)指示等功能，監(jiān)測點氣體濃度超過預置報警值時，儀器通過檢測儀本體及豎井口設(shè)置的報警儀發(fā)出聲光報警信號，提醒現(xiàn)場工作人員防范及做好應對措施。數(shù)據(jù)傳輸不需要傳統(tǒng)的氣體報警主機來接收報警信息，通過采用NB-IoT技術(shù)，上傳到云端服務(wù)器，各級管控人員可通過PC端控制頁面，不限地域?qū)崟r了解各個點位的情況，同時具有短信通知功能，手機接聽報警信息的功能，有效解決了傳統(tǒng)氣體報警器的地域局限性和信息時效性。

環(huán)境污染監(jiān)控管理系統(tǒng)

在項目實施建設(shè)中，由于電力基建工程往往涉及土建作業(yè)，大型機械設(shè)備的運轉(zhuǎn)往往會制造一定的噪聲及揚塵等污染，在缺少管控的情況下可能會出現(xiàn)擾民及環(huán)境污染等情況。引入環(huán)境監(jiān)測管理機制，能有效地對基建現(xiàn)場起監(jiān)督及糾正作用[13]。

一方面在現(xiàn)場設(shè)置智能監(jiān)控管理裝置，如噪聲及揚塵監(jiān)測系統(tǒng)，當現(xiàn)場環(huán)境超過設(shè)定閾值時發(fā)出環(huán)境污染報警信號，同時可引入噴淋、濕度控制等等系統(tǒng)，對環(huán)境進行不間斷檢測并正反饋于控制系統(tǒng)，以確保施工環(huán)境清潔。另一方面，通過環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)，有效提升現(xiàn)場人員的環(huán)保意識，在監(jiān)管下通過在土倉及攪拌區(qū)附近安裝噴淋裝置以定時噴水降塵，在大門口處設(shè)置洗車池以出場前清理輪胎等主動措施，提升現(xiàn)場文明施工水平。

智能應用存在的問題

產(chǎn)品的穩(wěn)定性和耐用度有待提升

基建工程建筑工地所處的環(huán)境往往比較復雜，尤其在暗挖隧道工程中，環(huán)境較為惡劣，灰塵、濕度、溫度等因素導致產(chǎn)品的耐用度不高。一旦出現(xiàn)傳感器受損或過濾器受污染，產(chǎn)品運維費用高，不易實現(xiàn)，同時可能導致靈敏度降低，失去監(jiān)測功能。另一方面，當前的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式難以在隧道工程中實現(xiàn)全覆蓋，科技興安系列產(chǎn)品的使用效果和數(shù)據(jù)傳輸受到嚴重影響。因此，有必要對產(chǎn)品的耐用度以及網(wǎng)絡(luò)傳輸方式進一步探究。

信息化數(shù)據(jù)處理水平、智能化水平有待提高

科技興安系列產(chǎn)品通過收集數(shù)據(jù)以判斷現(xiàn)場的安全基本情況及風險，但目前對數(shù)據(jù)的處理、分析和運用程度還不高，同時收集上來的數(shù)據(jù)往往比較凌亂，且使用人員對工程數(shù)據(jù)的應用價值進一步挖掘也不夠深入，分析數(shù)據(jù)的軟件和能力不夠齊全、不夠智能。因此，還需要軟件開發(fā)公司及企業(yè)內(nèi)部不同專業(yè)進一步協(xié)作，實現(xiàn)科技興安概念與大數(shù)據(jù)手段共同提升現(xiàn)場安全。

各參建單位對產(chǎn)品的實踐應用有待加強

目前大多數(shù)工程施工現(xiàn)場管理方式還是屬于粗放型管理，隨著工程數(shù)量的不斷增加、規(guī)模的不斷增大，施工現(xiàn)場的管理難度也在日益增加，需要工程管理者提前考慮，與施工方、產(chǎn)品開發(fā)者共同協(xié)作，制定相應的應用實施方案及規(guī)章制度，強化各產(chǎn)品的功能和智能化水平，在數(shù)據(jù)處理方面要更深更精，在產(chǎn)品使用方面要更易更淺，使科技產(chǎn)品的建設(shè)和應用得以擴大和提升。

總結(jié)與展望

總結(jié)

科技興安理念的落實，智慧工地的建立是一種全新的項目精益化管理模式。將傳統(tǒng)的施工與云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、BIM等先進信息技術(shù)集合，借助信息技術(shù)手段改變施工管理模式，能進一步壓降現(xiàn)場風險、促進安全管理提升。

展望

安全的重點是本質(zhì)安全，目前大量的科技興安應用特別是人工智能、機器人產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)，有利于構(gòu)造一個基于信息技術(shù)的工程管理新模式，而智慧工地是該新模式的探索。智慧工地的構(gòu)建具備規(guī)模大、內(nèi)容多、技術(shù)含量高等特征，是一項“功在行業(yè)，利在當代”的重要工程，有利于推進國內(nèi)建筑業(yè) 在信息化領(lǐng)域的深度改革。未來，各建設(shè)企業(yè)應不拘形式、大膽創(chuàng)新，不斷推廣智慧工地，為中國夢的實現(xiàn)添磚加瓦。