营业线涉铁工程施工安全管理系统研究

俞 峰 上海铁路局东华地铁公司

营业线涉铁工程施工安全管理系统研究

俞 峰 上海铁路局东华地铁公司

以专业技术管理为基础，以日常施工、安全和过程控制为主线，运用控制过程方法、安全风险和系统管理理论，实现铁路营业线（涉铁工程）施工的标准化和规范化管理；依托现代信息和网络技术，跨越区域和时空的局限，对施工实施全过程、全天候和全方位的实时监控管理，确保行车、设备和人身安全。

营业线；涉铁工程；信息化；施工安全；管理系统

1 营业线施工安全管理现状分析

随着铁路现代化建设的加快，特别是高速铁路网络的相继建成，列车运行速度大幅度提高，列车开行的密度和对次也在逐年增加，对铁路营业线施工安全提出了更高的要求。与此同时，地方建设的兴起，本公司代建设的涉及铁路营业线工程具有点多面广且有逐年增多的趋势，建设规模也越来越大，而参建的设计、施工、监理单位来自不同地区，施工管理水平参差不齐，还有个别单位对铁路营业线施工的要求知之甚少，施工力量较弱，对铁路营业线行车安全构成了重大威胁。

本公司作为地方涉铁工程营业线施工安全的管理部门责任重大。一方面，我们在铁路施工和项目管理过程中经常遇到各种困难，例如任务重、工期短、特别是安全要求高，涉及到行业多、专业多、交叉作业多，需要各施工参建部门和人员的精心组织和密切配合，稍有疏忽就会酿成安全事故和人员伤亡。另一方面，我们作为代建设管理单位，管理的水平、能力和力量要受上级部门和现有管理人员的专业水平、经验、经历和责任心的约束，个体管理人员的思想、情绪和外界环境都会直接影响到管理效果。因此，仅仅依靠传统的人工管理很难实现预期的工程管理目标。如何管理、怎样管理才能确保铁路营业线施工安全是我们多年来不断探索的课题，在不断加强现场安全管理的同时，运用科技手段进行建设工程项目管理的要求已经迫在眉睫。

目前，国内外在许多大型的工程项目管理中普遍采用了项目管理信息系统，并且取得了一定的效果，但是这些系统集中于进度管理、资源管理、合同管理、质量管理和程序管理等方面，偏向于软件分析。针对施工安全管理系统，目前国内外还没有很完善的信息化解决方案，因此，需要按照铁路总公司和铁路局对施工安全管理的特殊需求和目前的管理现状进行分析，研究对应的全方位管理、规范化管理方案，开发相应的管理系统。

2 研发的目标

为强化营业线施工安全管理，落实铁路总公司、路局和东华地铁公司对规范施工安全管理的要求，本课题以满足铁路营业线施工安全管理为目的，运用控制过程、安全风险和系统管理的思想，从源头开始，规范施工全过程中每一个管理环节，通过建立系统的管理工具，强化对施工全过程标准化、规范化的检查、操作和控制，细化施工安全风险管理，从而实现涉及营业线施工项目的安全、质量、工期、文明工地的目标。从源头上消除安全隐患，实现加强营业线施工安全管理和控制的目标。

该管理系统是针对铁路安全和施工管理的特殊要求，适合铁路总公司、上海铁路局、东华地铁公司营业线施工安全管理特点的共享管理平台。该系统采用先进的科技手段，利用网络技术，建立起了上级管理单位、业主单位、建设管理单位、设备管理单位、施工管理单位、监理管理单位、检测（监测）管理单位、设计单位、施工项目部、监理部、检测（监测）项目部之间相互沟通的桥梁，为施工现场规范管理、标准化管理提供切实可用的工具。

3 系统的组成及操作架构

系统由现场硬件和操作软件两部分组成。现场硬件由终端显示器、人员识别装置、视频摄像机及传输设备、客户端电脑、扫描仪、打印机、手持终端等组成。软件为采用windows应用平台，基于asp.net编程，数据库采用sqlserver2005的系统操作软件。

该系统采用横向集中、纵向条状管理的形式，以每个独立工程项目为一个基础操作单元。在操作架构上分为四个不同的管理层面：

第一层面：上级管理单位层面。

第二层面：建设单位、业主单位和设备管理单位层面。

第三层面：施工单位、监理单位、检测（监测）单位和设计单位层面。

第四层面：施工项目部、监理部、检测（监测）项目部和现场设计组层面。

各层面按岗位职能设定不同的使用权限进入系统操作。

4 系统软件的研究

4.1 系统软件总体组成

系统软件由四大集控模块和八大功能模块组成。四大集控模块如下图1所示。

图1 系统四大集控模块

系统针对每一项工程设有八大功能模块，具体如下图2所示。

图2 八大模块功能

4.2 基本资料模块

该模块主要对工程项目基本情况作介绍，可供上级领导和有关部门查询，主要包括以下内容：工程简介、工程效果图、平面布置图、有关参建单位。

4.3 安全管理模块

该模块是按照铁路总公司、上海铁路局和东华地铁公司对营业线施工安全管理的具体要求，提供规章、文件、通知、报表等的查询、发送功能，提供各类安全基础台账的建立格式等。

4.4 施工管理模块

该模块是施工标准化管理的主要内容，从工程施工技术基础资料到施工中的技术管理台账等，涵盖面较广。

4.5 人员管理模块

该模块的功能即为自动识别人员进出的电子门禁，记录和实时显示施工现场内管理人员和作业人员情况，提供查询和统计功能。

4.6 技术资料模块

技术资料管理是工程施工中最核心的技术台账，由施工项目部、监理部等共同完成。该模块内容含盖了铁路工程、公路工程和市政工程三个专业在施工全过程中所需的各类技术资料台账的标准格式表单，共计表单6583份。

4.7 材料管理模块

该模块是工程施工基础成本核算台账，该功能主要是施工单位（施工项目部）实行工程成本核算时使用。

4.8 现场监控模块

现场监控包含视频监控（可设1～n个视频头）、线路几何状态监控、工程状态监控（按需设置）三大部分。目前仅完成远程视频监控功能，线路几何状态监控和工程状态监控功能已预留接入口，正在研发过程中。系统进入现场监控模块后选择工程名称即能使用所设置的视频头对施工现场实施视频监控。其监控操作控制等所有功能均与目前使用的远程监控系统相同。

4.9 安优工程模块

该模块为安全优质文明工程创建检查功能模块。

5 系统硬件的研究

5.1 人机识别装置

铁路建设项目的施工现场存在施工人员众多、多工种同时施工、重型机械协同、现场环境复杂等特点，对施工安全要求极高，一方面需要对工作人员进出施工区域进行合理管理，另一方面需要避免无关的非工作人员进入施工区域，因此，施工现场人机识别装置主要包含以下几方面研究内容（见图3）：

图3 施工现象人机识别装置管理内容

5.2 视频监控装置

考虑到施工场地的环境恶劣、网络覆盖不健全等问题，采用了先进的数字传输，以高速、高清、红外线网络球机，高频率无线网桥、网络硬盘录像机为基础，把分散在各地的工地联网，提供实时视频、回放录像等数据的无线传输及存储服务，便于上级监管部门的统一管理和监督。

在该工作机制下，前端高清红外球机的数字视频通过无线网桥传输至项目部内的网络硬盘录像机，进行24h的录像备份。同时，网络硬盘录像机通过互联网发送数据至服务器端监控平台，经过流媒体转发至平台内各用户。

5.3 终端显示器

终端显示器用于自动显示当日作业内容揭示和当日风险源提示内容等。

6 系统技术创新和亮点

（1）独创适合铁路营业线施工安全基础管理的系统框构，设计搭建工程管理横向到边（四大集控模块）、纵向到底（八大功能模块）的管理模块。

（2）运用系统论理论，分解工程实施过程关键控制阶段，以每日从计划实施作业项源头进行施工、监理、建设方“自控、互控、它控”的联控安全风险控制，从而消除安全隐患，提高铁路营业线施工安全管理和现场控制的能力，实现施工现场安全有序可控。

（3）提高铁路营业线工程施工安全管理水平，确保运输安全稳定，加强施工现场、施工过程、基础台账和内业技术资料的管理，为实现施工现场的规范化、现代化、无纸化办公、全面智能化信息管理、施工安全信息共享提供完整的软、硬件工具。

（4）研究针对铁路安全和施工管理的特殊要求，搭建能适合铁路总公司、上海铁路局、东华地铁公司营业线施工安全管理与工程建设程序的融合、硬件系统前端非接触式远距离自动读取有方向性的信息、中央控制与上传及管理软件的开发特点的共享管理信息平台。

（5）能针对施工现场环境复杂，工地入口范围大、入口点多的特点，要求读取信息为非接触式远距离读取（0m～10m），且要自行识别进出方向，无线传输数据汇总，自动记录、统计和报警。建立了上级管理单位、建设管理单位、业主单位、设备管理单位、施工管理单位、监理管理单位、检测（监测）管理单位、设计单位、施工项目部、监理部、现场设计组之间相互沟通的桥梁。实现工程项目共建单位的全过程、全方位和全天候的立体时空联控。

（6）为安全施工、规范施工、资料统计、资料积累、施工管理、标准化管理、现代化管理、文明建设及事故分析等构建平台并能及时提供真实准确的现场第一手资料（安全管理黑匣子功能）。

7 系统推广使用情况

自2011年9月份起至2014年6月，该管理系统在杭州地铁公司使用单位（部门）已有237个，使用人员已有780人次，积累了大量的使用经验和资料，取得了上级领导、业主单位、建设管理单位、设备管理单位、施工管理单位、监理管理单位、施工项目部和监理部的一致认可，收到了良好的效果。系统经过不断完善（升级）扩充了使用功能，增加了记录信息量，提高了施工安全管理质量和管理效率，解决了原施工管理存在的局限性，弥补了原管理方法的不足，改变了传统管理模式，有效缓解了管理力量的严重缺少。目前，系统研究已明确了V4.0版本的研发目标，系统软件也获得了国家版权局计算机软件著作权。

该管理系统在我公司的涉铁工程代建设管理过程中，发挥了越来越有效的作用，如在我公司代建的宁波鄞东南沿山干河下穿北仑线工程施工过程中，所发生的基坑局部坍塌、基坑内燃火事件中，都能通过该系统及时发现并锁定，提供真实全面的第一手资料。我公司通过系统日常检查、监控及定期抽查，发现并及时指出、要求整改、落实考核的项目（内容）累计已有916次处，均及时落实了整改，消除了安全隐患。该系统还具有即时锁定功能，当事故发生时，建设单位可以瞬间锁定系统，为铁路事故分析提供准确的第一手资料（安全管理黑匣子功能），确保了铁路营业线行车、施工安全。该系统操作使用灵活、快捷、方便，已达到预期的目的。

责任编辑：许耀元 龚佩毅

来稿日期：2014-07-31