刍议复杂环境的地铁施工安全风险自动识别及预警
摘 要：地铁建设中，施工过程的安全问题非常重要，在不断提高施工质量的过程中，注重安全防控体系的有效完善，是避免重大安全事故发生的重要举措。本文就地铁施工安全控制的主要技术体系进行阐述，对基于工程图纸的地铁施工安全风险自动识别技术进行分析，提出基于复杂环境的地铁施工安全风险预警技术，以真正提高地铁施工过程的安全性。
关键词：地铁施工；安全风险；自动识别；预警
中图分类号：U231 文献标识码：A
对我国南京地铁的建设情况进行分析可知，目前有多条线路正在同步施工，施工环境比较复杂，工作量比较繁重。因此，笔者对基于复杂环境的地铁施工安全风险自动识别及预警进行深入了解，可以更有效的提高地铁施工的安全防范能力，最终促进地铁施工顺利完成。
一、地铁施工安全控制的主要技术体系
目前，南京地铁施工安全风险防范的相关措施中，已经有九个大屏幕、两百多个摄像头，对施工现场的具体情况进行监测，监管人员实行24小时不间断轮流值班，在充分利用信息系统的情况下，地铁施工全过程实现了全面覆盖实时监控，使地铁施工的安全风险得到及时掌控和防范。根据地铁施工的具体情况可知，安全控制的主要技术体系主要包括如下几个方面：首先，在施工开始前，工程师和经验比较丰富的专家是通过审核施工图纸、施工设计和工程规范等，对施工过程存在的安全因素进行分析，因此具有一定主观性，不能使安全知识获得较高的重视，从而影响安全相关措施的实施效果。其次，施工过程中的安全风险控制是以相关仪器的监测数据来进行判断的，因此，预警控制值存在一定单一性，不能真正与实际施工情况相符，根据相关调查显示，全国范围内基本有一半的监测数据已经超过控制值，呈现出无标准可依的情况。并且，一般采用的预警系统只运用了二维平面技术，没有合理的运用三维空间技术和相关跟踪技术等，使得预警技术缺乏一定科学性。最后，传统采用的安全风险自动识别技术和预警技术，已经不能很好的对特殊部位的施工情况进行有效监测，致使施工过程有可能出现对社会公共安全危害较大的安全风险。因此，在实际施工过程中，必须注重施工安全的时效性监测，充分结合人员跟踪定位、自动连续监测和实时预警等相关技术，才能真正促进地铁施工安全管控体系的集成化、信息化发展。
二、基于工程图纸的地铁施工安全风险自动识别技术
根据上述内容可知，目前地铁施工中采用的自动识图技术，不能对图元进行有效识别，使得具有安全风险属性的相关参数信息无法得到有效提取，因此在实际施工中必须有效建立工程图纸中图元信息和各种工程技术参数之间的有效联系，才能正确研判各种致险因素之间存在的安全风险。一般情况下，地铁施工图中的技术参数主要是指施工工艺类信息、项目特征类信息、施工环境类信息和地质水文类信息等，其中，通过施工工艺类信息、项目特征类信息可以有效进行技术风险识别；通过施工环境类信息和地质水文类信息可以对环境风险和地质风险进行有效识别。根据南京地铁施工的具体情况，采用相应的工程图纸、计算机技术等，对每类图纸的工程技术参数进行读取和定义，并设计相应的定向识图增量搜索策略，以根据相关计算方法对计算机识别的基本图元，进行相关语义的解析和计算分析，以对安全风险属性和工程技术等进行有效的自动提取。
根据施工工艺类、项目特征类、施工环境类和地质水文类等技术参数与风险致险因素关联的相关图表可知，技术参数的各种值可以对致险因素存在的可能性进行有效判断，而根据致险因素的不同组合可以对风险事件出现的几率进行有效判决。因此，想要真正提高地铁施工过程的安全性，对安全风险进行有效识别和和共享，就必须对上述内动进行有效获取，以不断完善自动推理机制。目前，常用的风险识别规则方法有四种：工程经验分析法、风险定义语义分析法、规范条文分析法、可靠度分析法，以通过相关函数、计算模型等，对致险因素进行定量测定。在地铁施工中，基于工程图纸的地铁施工安全风险自动识别系统，是采用上述方式建立起来的安全风险识别技术的实践应用，通过使用计算机对地铁施工图纸的相关信息进行自动提取，可以有效获得相关技术参数，最终通过风险识别知识库、逻辑推理等，将地铁施工可能存在的安全风险和发生率计算出来，同时，制定出有效的应对策略。
三、基于复杂环境的地铁施工安全风险预警技术
目前，南京地铁施工中基于复杂环境的地铁施工安全风险预警技术，是指由地铁施工安全风险信息融合和时空耦合形成的预警系统，通过构建基于多源信息融合的地铁施工安全预警模型和基于建筑信息的安全风险预警模型，可以对监测点、安全监控单元和工点进行有效预警，从而在时间、空间上进行及时定位、跟踪等。尤其是在进行特殊部位施工时，可以充分利用安全风险实时感知系统和安全风险实时预警系统，对施工现场的具体情况进行全面监测，以实现地铁施工安全风险的一体化掌控。
目前，南京地铁施工中的安全风险远程监控信息系统主要由数据管理子系统、地理地质信息系统、风险管理子系统、视频监控子系统风险预警分析对策子系统、资料管理子系统、盾构实时监控子系统等共同组成，在充分结合网络化信息技术的同时，可以全面覆盖南京地铁工程建设安全风险管理的各种需求，并且，信息系统的合理利用可以有效强化安全管理责任和信息沟通，从而不断提高安全风险管理效率。通常情况下，如果地下工程施工参数发生错误，工程结构本身、周边建（构）筑物或地表就会出现开裂、倾斜、沉降等变形情况。南京地铁安全风险远程监控信息系统能够对超过预警值的变形情况进行自动报警。其中，黄色表示提醒；橙色表示需要进行专家会商评估；红色表示可能要停工处理。与此同时，地铁建设单位还在各土建安装标段現场项目部安装带有人脸识别功能的指纹考勤机，每天对施工和监理单位的主要负责人（土建施工单位的项目经理、项目总工、安全总监和监理单位的总监、总监代表）进行指纹考勤，并每月统计一次出勤情况，对考勤不合格的人员按合同要求进行处罚，从而有效避免施工单位的等人员不按时监工和随意更换项目主要负责人等现象出现。另外，在实际施工过程中，南京地铁施工安全风险防范还建立有应急救援体系，实现了地铁施工全过程的动态化的安全风险管控，使施工人员的生命安全得到可靠保障。
结语
地铁施工的环境比较复杂，存在着非常多的安全信息，需要充分利用地铁施工安全风险自动识别技术和预警技术，才能确保地铁施工全过程的安全，从而不断提升地铁工程施工的安全防范水平。
参考文献
[1]丁烈云，周诚.复杂环境下地铁施工安全风险自动识别与预警研究[J].中国工程科学，2012 （12）：85-93.
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