施工现场安全管理定位系统的应用

2020-10-29冯闯江炳衫

智能建筑与智慧城市 2020年10期

冯闯，江炳衫

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

如今，国家和企业对建筑施工的安全质量要求越来越高，随着信息化进程的迅猛发展，传统的管控模式正在逐步融入信息化建设。如何发展好建设工程信息化管控及数字化施工，是各方研究的重点。就施工过程而言，对于管理人员和施工人员的安全管控尤为重要。现阶段项目施工现场的人员流动性大，高速公路工程的施工线路长、面积广，难以做到施工现场全封闭及全监控，给工程的施工管理带来了极大的难度，增加了人力、物力、财力。本文以曲靖三宝至昆明清水高速公路（曲靖段）土建二标段项目为载体，对施工现场安全管理定位系统及智能安全帽在现场的应用效果进行细致介绍。

2 系统应用的前期准备工作

①项目部需首先建立完整的组织体系，以项目经理为安全生产的第一责任人及安全组长，以项目总工程师、安全总监、生产经理、现场安全员、责任工长为组员的安全管理小组[1]。负责整个工程施工全过程的安全工作。

②项目部需根据工程的实际情况制定切实可行的安全生产管理制度。根据项目各层级的管理人员岗位职责的不同，制定安全生产岗位责任制，签订安全生产责任书。全项目人员必须一岗双责，兼管安全生产。项目领导需定期组织项目管理人员进行安全知识的宣贯学习及相关培训，提高全项目成员的安全意识。项目安全监督管理部对项目管理人员及进场施工人员要进行入场的安全教育，并达到100%人员覆盖。同时要执行日常的安全巡查制度和周例会制度，对现场安全情况及时的掌控、反馈、总结，以提高现场安全，提升安全管理能力。

③项目需根据实际情况及公司的要求，制定切实可行的项目安全目标。根据项目安全目标，对现场安全管控，达到理想的安全标准。项目领导层要对安全目标层层分解，落实到责任人，各负其职。

④项目总工程师要根据项目情况，编制项目施工组织设计。策划危大工程专项施工方案。对施工现场进行整体的总平面布置，规划大型临建设施，办公住宿区域，将安全管理考虑到策划阶段，尽可能使安全生产管理得到整体的掌控。

3 定位技术的选择

3.1 工程概况

曲靖三宝至昆明清水高速公路（曲靖段）土建二标段项目位于云南省曲靖市马龙区，项目全长22.7km，包括中挖方606 万m3（含改路9.8 万m3），填方473 万m3（含改路7.2 万m3）；桥梁29 座，其中大桥9 座，中桥2 座，跨线桥5 座，天桥13 座；1 处服务区，2 座互通，80座涵洞。

项目地处云贵高原，线路整体位于山区内，现场多处无信号，若铺设光纤，则会花费极大成本，而且工程线路中干扰过多，无法保证设备的正常运作。因此项目结合特点，采用IGH 智能管理系统中的智能芯片进行人员和机具的现场实时定位。

图1 工程线路图

3.2 定位终端

远程定位技术是以现代无线通讯技术为基础，应用通讯技术中的信令技术及无线发射接收技术，在中心控制计算机系统布置监控基站。智能管理系统的定位终端体积很小（仅3cm×4cm），设备可以直接放置于现场管理人员及施工人员的安全帽内，安放位置隐蔽、安全。安全帽为进入施工现场必备的三宝之一，因此可以保证工人的佩戴率，从而保证了实时监控的可能。同时，设备采用USB 充电装置，使用寿命长。

4 安全管理定位系统的应用

4.1 实名登记

项目在使用安全管理定位系统前，首先对项目管理人员及工人进行智能芯片和身份信息相对应的实名登记，根据人员数量，分发智能芯片，协助管理人员及施工作业人员将智能芯片安装于安全帽内，保证设备终端不被破坏。然后将与智能芯片相对应的人员信息录入IGH 智能管理系统，在平台内对人员进行定位管控。

4.2 实时监控

在智能管理系统内录入地图信息及工程的详细信息，只要作业人员将智能芯片保持开机状态，就可以对其所处位置及运动轨迹进行实时的监控。系统会根据四维信息，在全景地图中绘制真实的活动轨迹，同时把所有信息上传于云端，方便管理人员对现场进行查看，定点到人，使每个人的工作情况都可以被实时掌控。

4.3 感应装置

智能芯片内装有感应装置，对于施工人员的危险举动会第一时间发出警报，智能管理系统的管控人员会根据报警人员的定位信息，第一时间组织有效应对措施。系统平台内的“智能安全帽”模块中，共分为“待处理警告”、“已处理警告”、“警告触发排名”、“语音通知”及“安全帽大数据”五项内容。

1）待处理警告

系统会根据安全帽上智能芯片所上传的警告类型，对所有信息进行收集整理，自动报警的内容主要为“倒地”、“脱帽”、“不受控”、“电量不足”等信息。智能管理系统的管控人员会根据芯片所发出的警报进行初步判断，并与该片区现场管理取得联系，将误报的信息过滤筛选，避免工作误差。

2）已处理警告

在此模块内，系统会将所有管理人员的已处理警告信息进行统计，包括每个人的各种危险行为次数，警告的处理时长。针对这些数据进行分析整理，对每一位作业人员进行有针对性的安全教育。

3）警告触发排名

智能管理系统根据所收集到的大数据，对每个芯片所上传的信息进行整合处理，统计警告触发排名。排名方式，可根据班组划分，来统计某一施工时间段内的危险动作情况。也可根据日期划分，统计各个班组内危险行为最多的人员名单。项目管理人员可根据数据，简单的导出操作，就能分辨出忽视安全的人员有哪些，并直接展开安全教育、警告、甚至做退场处理，以此来减少工程的安全隐患。

4）语音通知

智能芯片的语音处理方式，是此平台的又一大优势。智能管理系统管理人员在收到警告信息时，可以第一时间向危险发出人员的智能芯片进行语音通知。通知内容主要为“防空警报”、“请带好安全帽”、“危险请注意”、“已收到警报，请等待救援”、“附近有人需要救援”、“请不要违规作业”、“请回到岗位”、“请回到办公室”、“请充电”、“请联系管理人员”、“你是否需要帮助”、“请立即撤离”、“请回电”等。施工人员可以根据智能芯片的语音通知做出相应的反馈，实现了智能系统的针对性管控。值得一提的是，智能芯片上设有紧急求助按钮“SOS”，施工人员按下后，会发出高分贝警告声音，同时以求救人员为中心，半径1km 范围内的智能芯片佩戴人员都会收到“附近有人需要救援的通知”，周围人员会根据控制中心人员的指示第一时间到达求救人员身边，大大提升了救助效率。而且，项目管理人员可通过手机终端进行语音录制并定时发送，通知内容存在极大的自由度。以此可为每天的班前教育、日常三级交底提供便利，管理人员的管控有了更大的前瞻性和计划性。

5）安全帽大数据

智能管理系统会将上传的数据进行大数据统计，分析归纳出警告处理的及时性，警告处理的趋势，及人工处理、自动处理的数量，还有警告触发排行。通过大数据的集中展示，清晰明了的显示出工程施工人员的工作状态，为工程的安全工作提供了极大的便利。

4.4 机具管理

智能管理系统的智能芯片可作用于机具中。本工程由于施工长度达到23km，施工车辆活动面积达到770km2左右，施工点位多，各类施工车辆上千余辆，这些现状都决定了无法单纯采用电话联络的方式来进行车辆管理，因此本工程决定采用施工车辆定位跟踪管理系统来对现场重要施工车辆进行定位跟踪管理。

图2 安全帽大数据系统示意图

施工车辆定位跟踪管理系统主要由智能芯片、监控软件、智能管理系统显示终端组成。由车辆搭载智能芯片，智能芯片将车辆实时位置信息通过网络发送给智能管理系统，智能管理系统结合位置信息和地图信息对车辆进行位置确定并显示在云平台上。因此管理人员可对所有搭载了智能芯片设备的施工车辆的实时位置信息、实时车速信息、运行轨迹信息一目了然，加强了对车辆的调配和路线追踪管理，减少了车辆窝工、偏离既定线路对项目施工进度的影响，避免了车辆超速行驶造成的安全事故。