司玉金

摘要 公路工程項(xiàng)目建設(shè)存在施工線路長(zhǎng)、范圍廣、內(nèi)容復(fù)雜多樣等特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控難度較大?；诖?，文章根據(jù)道路工程安全監(jiān)控的具體情況，以施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控信息技術(shù)為基礎(chǔ)，論述安全監(jiān)控信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，分析該系統(tǒng)具有的各項(xiàng)功能，總結(jié)施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控信息技術(shù)要點(diǎn)，以期為后續(xù)同類(lèi)工程施工安全管理系統(tǒng)建立提供參考。

關(guān)鍵詞 公路項(xiàng)目;施工現(xiàn)場(chǎng);安全監(jiān)控;信息技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào) U492.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）13-0114-03

0 引言

目前工程建設(shè)中建設(shè)方和施工方安全管控部門(mén)，在安全管理工作中通常采用密集巡查、突擊檢查的形式，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全情況進(jìn)行管控。但因道路工程施工范圍廣、線路長(zhǎng)、工程細(xì)目多樣的特征，造成安全管理工作的質(zhì)量、效率存在一定不足，不能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施科學(xué)有效的安全控制，安全隱患、風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別能力有限，安全措施執(zhí)行不到位[1-2]。結(jié)合公路施工現(xiàn)狀，該文對(duì)公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控措施進(jìn)行分析，以期能夠建立高效的安全監(jiān)控系統(tǒng)，促使施工的安全性、應(yīng)急救援的高效性。

1 安全監(jiān)控信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為提高施工現(xiàn)場(chǎng)的安全監(jiān)督水平，提升公路施工過(guò)程、運(yùn)營(yíng)階段的安全救援效率，計(jì)劃建立高效安全監(jiān)控信息系統(tǒng)[3]。該系統(tǒng)能夠綜合利用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)、智能信息識(shí)別技術(shù)、智能控制技術(shù)、信息傳輸技術(shù)等多種技術(shù)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵工序、關(guān)鍵部位、重大危險(xiǎn)源等關(guān)鍵因素實(shí)施持續(xù)性管控;快速、準(zhǔn)確識(shí)別施工現(xiàn)場(chǎng)存在的安全隱患，并通過(guò)智能語(yǔ)音通話系統(tǒng)、內(nèi)部信息傳輸系統(tǒng)，及時(shí)上報(bào)審批決策層，促使安全管理人員能夠及時(shí)響應(yīng)。

（1）該工程安全監(jiān)控信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

（2）該企業(yè)建立的現(xiàn)場(chǎng)組織管理模式為“1個(gè)公司+多級(jí)管理部門(mén)的模式”根據(jù)施工企業(yè)安全管理體系的具體特征，安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如下：1）為保障影像傳送質(zhì)量，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)施傳送線路應(yīng)使用10M MSTP專(zhuān)線，先將現(xiàn)場(chǎng)采集的相關(guān)信息傳送至對(duì)應(yīng)的監(jiān)控項(xiàng)目管控中心，然后通過(guò)30MMSTP主線路，將采集到的相關(guān)信息傳輸至企業(yè)監(jiān)管系統(tǒng);2）為促進(jìn)監(jiān)控信息傳輸?shù)母咝裕苊庵車(chē)O(shè)備對(duì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的占用，采用3層轉(zhuǎn)換機(jī)對(duì)傳輸系統(tǒng)實(shí)施單獨(dú)管理;3）系統(tǒng)前端設(shè)備包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備、定位設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等，通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)工況、出勤人數(shù)、危險(xiǎn)部位狀態(tài)等相關(guān)數(shù)據(jù)，綜合利用無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸至標(biāo)段安全管控中心，同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享、施工現(xiàn)場(chǎng)安全的全過(guò)程監(jiān)管。具體的施工監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2 安全監(jiān)控信息系統(tǒng)的功能

為確保安全監(jiān)控系統(tǒng)的高效性，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安全狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并充分利用遠(yuǎn)程監(jiān)控模式及時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵信息，作出事物發(fā)展姿態(tài)的模擬，來(lái)預(yù)判項(xiàng)目進(jìn)展過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)[4]。

項(xiàng)目推進(jìn)中的安全狀態(tài)、危險(xiǎn)源是否受控，采用的安全技術(shù)措施等內(nèi)容，可利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全員共享?，F(xiàn)場(chǎng)人員作業(yè)流程、質(zhì)量驗(yàn)收細(xì)節(jié)、危險(xiǎn)源視頻等數(shù)據(jù)信息，可同步輸送至各級(jí)監(jiān)管部門(mén)，實(shí)現(xiàn)各參建單位的信息互通，保障分級(jí)管控目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.1 施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控

（1）在隧道口、高橋墩、高邊坡等危險(xiǎn)性較大的部位，系統(tǒng)能夠不間斷地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，并自動(dòng)完成信息采集和傳送，不受現(xiàn)場(chǎng)氣候、降水、地形以及交通等條件的影響[5]。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)能夠通過(guò)來(lái)回移動(dòng)監(jiān)控車(chē)，對(duì)道路全線、大隧道的重要施工部位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)人工智能語(yǔ)音信息處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)管控中心對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)語(yǔ)音交流，遠(yuǎn)程指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

2.2 隧道人員動(dòng)態(tài)定位監(jiān)控

（1）針對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜、作業(yè)環(huán)境惡劣、施工危險(xiǎn)性較高的大長(zhǎng)隧道施工，系統(tǒng)可自動(dòng)完成對(duì)作業(yè)人員的人臉識(shí)別、身份核驗(yàn)、出勤統(tǒng)計(jì)等工作，全面提升現(xiàn)場(chǎng)管理的水平。

（2）結(jié)合動(dòng)態(tài)定位監(jiān)控模塊、可對(duì)隧道內(nèi)工作人員實(shí)時(shí)定位，監(jiān)控工序作業(yè)步驟，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)部禁區(qū)報(bào)警、違規(guī)作業(yè)行為報(bào)警、進(jìn)洞人員超員超時(shí)報(bào)警，從而提升隧道內(nèi)部作業(yè)的安全性、可靠性。

2.3 災(zāi)后急救信息

（1）系統(tǒng)可最大限度實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的實(shí)時(shí)跟蹤定位，若施工過(guò)程中發(fā)生安全事故，系統(tǒng)能在極短時(shí)間內(nèi)迅速反應(yīng)，并及時(shí)發(fā)出求救信號(hào)，以最快速度找出事故出現(xiàn)的具體位置，并準(zhǔn)確顯示出事故位置、人員的具體數(shù)量等詳細(xì)信息。

（2）施工現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)人員，能夠利用來(lái)回移動(dòng)監(jiān)控車(chē)等相關(guān)設(shè)備，及時(shí)、準(zhǔn)確、高效地傳遞求救信息，可通過(guò)語(yǔ)音通話等相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控管理中心的及時(shí)聯(lián)系，及時(shí)制定出科學(xué)高效的救援措施，以保障現(xiàn)場(chǎng)救援的效率。

（3）在安全事故發(fā)生時(shí)，安全信息系統(tǒng)中的各種設(shè)備可在緊急狀況下，持續(xù)工作72 h以上，確保能夠?yàn)閼?yīng)急救援工作持續(xù)提供有價(jià)值的信息，并全程跟蹤監(jiān)測(cè)記錄救援的相關(guān)信息。

2.4 圖像存儲(chǔ)和備份

（1）監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)信息采集功能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行記錄，然后由硬盤(pán)對(duì)監(jiān)控影像進(jìn)行全部留存，對(duì)于關(guān)鍵部位的重要影像信息，硬盤(pán)會(huì)通過(guò)磁盤(pán)陣列進(jìn)行長(zhǎng)期保存。

（2）施工過(guò)程中的關(guān)鍵部位、關(guān)鍵工序、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的影像資料，應(yīng)當(dāng)與竣工資料等相關(guān)信息進(jìn)行同步保存，并將其保存到永久性竣工文檔系統(tǒng)。

2.5 查詢統(tǒng)計(jì)和報(bào)表分析

（1）監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)采集施工人員每天的出勤情況，包括進(jìn)入隧道的人員數(shù)量、操作工人具體位置等相關(guān)信息，并自行進(jìn)行處理，生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

（2）項(xiàng)目管理人員可結(jié)合報(bào)表信息，對(duì)施工人員的出勤天數(shù)、施工時(shí)間、具體施工部位等相關(guān)信息進(jìn)行全面查詢。

3 施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控信息技術(shù)要點(diǎn)

3.1 監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置原則

（1）監(jiān)控點(diǎn)選擇必須全面結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況、氣候條件、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等相關(guān)因素，重點(diǎn)選擇在施工危險(xiǎn)性較大的墩臺(tái)、邊坡、互通等位置，同時(shí)在預(yù)制場(chǎng)、拌和站等區(qū)域也要合理布設(shè)監(jiān)控點(diǎn)[6]。

（2）根據(jù)以往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在隧道洞口布設(shè)監(jiān)控點(diǎn)，所取得的監(jiān)控效果不太明顯，而在隧道內(nèi)部掌子面位置，由于監(jiān)控范圍較大，獲得的信息更為全面，也更能反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。

（3）根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地形特征、監(jiān)控信息傳送途徑，科學(xué)合理地選擇監(jiān)控布設(shè)位置，在全面保證監(jiān)控效果的基礎(chǔ)上，盡可能減少監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)的數(shù)量，從而有效降低線路布設(shè)的難度，降低購(gòu)置設(shè)備的費(fèi)用[7]。

3.2 視頻轉(zhuǎn)發(fā)

（1）在標(biāo)段項(xiàng)目部構(gòu)建流媒體服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的基礎(chǔ)上，全面實(shí)現(xiàn)了施工視頻監(jiān)控在系統(tǒng)內(nèi)部的信息共享，在項(xiàng)目部、工程管理處等各級(jí)客戶端的傳輸，并經(jīng)分級(jí)控制管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各級(jí)客戶端對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的有效控制。

（2）為確保信息傳輸?shù)母咝?、穩(wěn)定性、真實(shí)性，并最大限度降低網(wǎng)絡(luò)寬帶占用，每臺(tái)相機(jī)固定占用一路寬帶?，F(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)控系統(tǒng)視頻轉(zhuǎn)發(fā)模型如圖3所示。

3.3 緊急救援和應(yīng)急功能設(shè)計(jì)

（1）隧道可移動(dòng)式監(jiān)控車(chē)?yán)糜芯€或無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，將二次襯砌臺(tái)車(chē)周邊作業(yè)人員的施工區(qū)域影像、掌子面、其他危險(xiǎn)性較大部位的影像信息，傳送到安全系統(tǒng)監(jiān)控中心，并經(jīng)過(guò)分級(jí)管控模式傳送至項(xiàng)目部工程管控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的語(yǔ)音交流[8]。

（2）為實(shí)現(xiàn)隧道施工狀況的全面監(jiān)控，移動(dòng)監(jiān)控車(chē)必須進(jìn)行特殊處化處理，不僅要配置分辨率相對(duì)比較高的高清槍式攝像機(jī)，還應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施，滿足防潮、防震、防塵要求，保障不利環(huán)境條件下的信息采集;為應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況，必須合理配備專(zhuān)用應(yīng)急設(shè)備，包括備用通信設(shè)備、應(yīng)急燈、發(fā)電機(jī)等，保證現(xiàn)場(chǎng)和系統(tǒng)管控中心的信息交流暢通[9]。

（3）系統(tǒng)中所有設(shè)備均應(yīng)配置漏電保護(hù)設(shè)施、應(yīng)急發(fā)電裝置，確保現(xiàn)場(chǎng)電路中斷的狀況下，監(jiān)控系統(tǒng)能持續(xù)工作3 d以上，確保在安全事故發(fā)生后，能夠正常采集并傳輸相關(guān)信息，最大限度保證應(yīng)急救援實(shí)際需要。

（4）當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)采集到危險(xiǎn)信息時(shí)，能夠在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出警報(bào)，同時(shí)會(huì)在監(jiān)控中心系統(tǒng)中發(fā)出紅色危險(xiǎn)燈光信號(hào)。

（5）當(dāng)出現(xiàn)安全事故后，控制系統(tǒng)主機(jī)能夠持續(xù)不斷地顯示事故發(fā)生區(qū)域位置、事故種類(lèi)、事故涉及的人員數(shù)量等信息，并能夠直接和現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行語(yǔ)音通話。

3.4 擴(kuò)展建議

該安全監(jiān)控系統(tǒng)除了可大規(guī)模應(yīng)用于公路、鐵路、地鐵隧道等項(xiàng)目的施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控，另借助其系統(tǒng)內(nèi)部的自動(dòng)采集、高效傳輸、信息共享功能，能提升常規(guī)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的安全管理水平[10]。

3.5 加強(qiáng)業(yè)主方項(xiàng)目管理

業(yè)主方和施工方在利益方面存在一定矛盾，施工方通常較為抵制實(shí)時(shí)監(jiān)控行為，認(rèn)為這會(huì)影響工程建設(shè)的有效開(kāi)展。而建設(shè)方為維護(hù)自身利益認(rèn)為對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采取實(shí)時(shí)監(jiān)控手段確有必要，這促使建設(shè)方在工程項(xiàng)目招投標(biāo)環(huán)節(jié)，就明確須采用信息技術(shù)進(jìn)行全過(guò)程安全監(jiān)控，以便施工階段現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控信息系統(tǒng)的順利推廣。

4 結(jié)論

文章結(jié)合道路工程具體特征，以及公路項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)安全管控制薄弱環(huán)節(jié)，科學(xué)、系統(tǒng)地分析了公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控信息技術(shù)，得出如下結(jié)論：

（1）安全監(jiān)控信息系統(tǒng)能夠綜合應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、人工智能識(shí)別系統(tǒng)、信息處理傳送系統(tǒng)等諸多技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵工序、關(guān)鍵部位實(shí)施持續(xù)性監(jiān)控、信息資源共享。

（2）監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)要全面結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況、監(jiān)控信息傳遞模式等要素進(jìn)行選擇，在確保充分發(fā)揮監(jiān)控性能的基礎(chǔ)上，盡可能減少監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置數(shù)量，進(jìn)而減少相關(guān)設(shè)備的投入，降低建設(shè)成本。

（3）監(jiān)控車(chē)要進(jìn)行特殊化處理，采取防護(hù)措施，滿足防潮、防水、防震、防塵的要求，保障在突發(fā)狀況下施工現(xiàn)場(chǎng)和管控中心正常的通信需求。

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