城市軌道交通工程安全風險信息化管理研究

【摘要】我國以地下工程為主的城市軌道交通工程建設正快速發展，線路周邊環境和地質條件復雜、工程技術難度大、安全管理不到位等因素影響城市軌道交通工程建設安全。本文從安全風險管理角度出發，以安全風險管理體系為依據，研究了城市軌道交通工程安全風險管理系統的設計思路和功能模塊，能夠為今后城市軌道交通工程建設安全風險信息化管理提供參考。

【關鍵詞】城市軌道交通工程；安全風險；預警管理；監測管理；信息化

近年來，中國城市軌道交通建設進入高峰期。在進入新世紀之后的10余年間，中國的城市軌道交通建設完成了發達國家100年的發展歷程。截止2016年9月，我國有27座城市開通軌道交通，運營總里程約3481.34公里。到2020年，我國城市軌道交通規劃總里程超過8500公里，全國規劃建設城市軌道交通的城市將達到50座左右[1]。

城市軌道交通工程是一項復雜的高風險性系統工程，具有施工風險多、影響因素多等特點，大規模、高速度的建設使得工程質量安全管理難度加大。近年來，隨著各地不斷加強城市軌道交通工程建設經驗交流，工程安全風險管理水平有所提高，但是工程質量安全事故仍時有發生。例如：2003年上海地鐵4號線越江隧道區間聯絡通道涌水涌砂，引起隧道坍塌，造成周邊三棟建筑物嚴重傾斜，防汛墻局部圍堰塌陷并引起管涌；2005年北京地鐵10號線一期熊貓環島站基坑倒塌，周邊管線破壞；2008年杭州地鐵1號線基坑土體失穩，造成基坑倒塌、路面沉陷、管線破損、涌水、人員傷亡的重大事故。

導致事故發生的原因是安全風險管理的滯后，為了減少在后續的軌道交通建設過程中的安全質量問題，實施城市軌道交通安全風險信息化管理是必要的。

1、安全風險管理系統

安全風險管理系統作為城市軌道交通工程各參建單位共同參與城市軌道交通工程建設的協同工作平臺，是在城市軌道交通工程安全風險管理體系和技術標準體系基礎上，通過計算機信息、網絡通訊、3D-GIS、BIM等現代技術達到快速上報工程信息和文檔資料、實現信息共享、加強施工風險的過程控制、提高安全風險管理水平、降低施工過程安全風險的目的，同時能夠為城市軌道交通建設積累施工過程中形成的各類工程數據資料和工程經驗，形成具有大量工程信息的核心數據資料庫和寶貴的工程經驗庫。

2、系統總體設計

系統總體設計應結合城市軌道交通工程建設的安全風險管理體系、風險類型，滿足各單位對安全風險管理需要。本文以某城市軌道交通安全風險管理系統為例，系統采用四個結構層設計，自底層至頂層分別是數據層、技術組件層、核心業務組件層以及業務系統層。

（1）數據層：實現對信息系統所有信息與數據的集中、有序管理。包括工程文檔數據庫、工程信息數據庫、GIS數據庫、系統數據庫、監測數據、視頻錄像以及管理過程產生的信息等。

（2）技術組件層：主要為信息系統研發引用的第三方組件的集合，平臺根據功能需要，第三方組件包括GIS地理信息系統組件、報表打印組件、盾構管理組件、手機短信平臺組件、BIM應用組件以及視頻監控相關的流媒體組件等。

（3）核心業務組件層：核心業務組件是安全風險管理系統相關的業務為核心開發的功能模塊，包括安全風險管理子系統、監測管理子系統、預警管理子系統、質量檢測管理予系統等，這些模塊既相對獨立又相互有數據交換，因此，是本項目系統的核心層。

（4）業務系統層：業務系統層主要是面向用戶的界面層，包括全線數據管控、安全風險管理、監測數據分析、預警信息發布、工程信息管理、數據上報、報表打印及手機系統等組成。

3、功能模塊

（1）安全風險管理。系統應用BIM技術可視化顯示全線、各標段、各工點不同級別的風險源信息，以及重大風險源消除實施流程和進度。

（2）預警管理。系統根據監測數據自動發布監測預警，根據現場情況人工發布巡視預警和綜合預警，記錄預警原因分析、各單位處置措施、消警會議、會議紀要及消警過程，以表單形式記錄全線各工點預警事件的描述與處置情況。

（3）監測管理。根據選擇測次時間，自動生成相關監測曲線和表格，實現對監測點位的數據進行對比分析，以檢驗施工監測數據與第三方監測數據的準確性。通過設定施工和第三方監測數據差值，形成兩者數據比對，便于查詢和預警。

（4）自動化監測。將自動檢測儀器管理程序作為數據源，安裝在服務器上，在系統上實時展現自動化監測數據，進行實時動態曲線。

（5）考核管理。系統按照建設單位對各參建單位進行的月度、季度、年度考核生成考核臺賬和獎懲臺賬。

（6）信息上報。系統實現對工況信息、風險源信息、質量檢測信息、巡視信息、監測信息等上傳和查詢功能。

（7）資料管理。系統實現以工程數據庫方式將城市軌道交通工程所有工點資料文件等進行標準化、規范化，并通過信息系統共享。

（8）質量檢測管理。系統根據工程質量檢測管理制度，對質量檢測信息收集整理，并通過開發接口將儀器檢測數據上傳到系統中，用戶能夠查閱工程質量檢測數據和報告。

（9）應急管理。系統針對應急預案、應急資源、理論知識等方面，實現對應急預案、應急培訓和演練、應急人員、應急物資、應急知識庫、案例庫進行管理。

（10）綜合管理。系統以通知公告方式記錄項目產生的大事公告信息、檢查通報信息和項目成果等，以站內信方式提示用戶待辦事項。

（11）系統管理。系統管理功能是對用戶角色、功能權限等進行管理，根據各單位工作職責及工作管理流程，實現對用戶使用權限的靈活分配和管理。

結論：

在全國城市軌道交通工程建設高速發展、建設過程中安全風險激增的背景下，必須依據城市軌道交通工程安全風險管理體系和技術標準體系，采用信息化技術，建立安全風險管理系統，將建設工程的工程信息、人員信息、風險信息進行統一管理，實現安全風險監督過程管理，提高城市軌道交通建設安全風險管理能力。