地铁施工安全风险自动识别与预警

1）用户登录模块

利用Microsoft Visual Studio 2010，对预警系统的界面及功能进行设置，如图5-10、图5-11所示。

图5-10　地铁施工坍塌事故预警系统登录界面

图5-11　地铁施工坍塌事故预警系统主界面

2）图形编辑模块

在主界面中，通过文件选项卡打开地铁施工场地图层，使用桌面上的控件对图层进行操作，如图5-12所示。

除了对空间数据的修改，系统还可以实现对属性数据的查询和修改。例如点选某个施工人员图标，就可以获得该施工人员的属性信息，如图5-13所示。

3）数据管理模块

系统所涉及的数据管理众多，此处仅以材料管理中的土钉支护材料为例进行介绍。

在“数据管理”菜单中选择“施工材料—支护材料—土钉支护”可以打开“土钉支护材料检测”对话框，如图5-14所示。

土钉支护材料检测中有“钢管实测数据”和“钢筋网片实测数据”两个数据对象，顶端的数据导航条控件可以对数据对象进行查询、添加和保存操作，如图5-15所示。

图5-12　地铁施工坍塌事故预警系统图空间数据层加载

图5-13　地铁施工坍塌事故预警系统图层要素属性

图5-14　地铁施工坍塌事故预警系统数据管理

图5-15　地铁施工坍塌事故预警系统土钉支护材料检测

图5-15中的数据为数据库中的钢管和钢筋网片材料的实际测量值，通过与预先输入的设计值进行比较和统计，可以进行材料规格的检测。模拟检测结果的界面如图5-16所示。(www.xing528.com)

图5-16　地铁施工坍塌事故预警系统土钉支护材料模拟检测结果

4）安全预警模块

在“预警分析”菜单中包含了“监控设备”“监控数据采集”“单指标预警”和“多指标综合预警”选项。监控设备用来管理和维护现场监控设备信息，监控数据采集是通过系统命令向现场监控设备提取监控数据，并存入系统数据库中，为接下来的单指标预警和多指标综合预警提供依据。

以多指标综合预警为例，展示系统预警模块部分功能的实现。信息采集界面如图5-17和图5-18所示。

图5-17　地铁施工坍塌事故预警系统多指标综合预警位置类信息采集

图5-18　地铁施工坍塌事故预警系统多指标综合预警环境类信息采集

选择“多指标综合预警”，如图5-19所示。首先选定需要进行预警分析的时间点，系统默认利用训练好的神经网络对该时间点上的数据记录进行预警分析，一般选择当前时间预警，也可以选择对过去某一时点，即“历史时点”进行预警分析。

图5-19　地铁施工坍塌事故预警系统多指标综合预警

例如图5-20中选择了“历史时点”，点击“获取数据”，则“待分析数据记录”显示出将要进行分析的数据项。

图5-20　地铁施工坍塌事故预警系统多指标综合预警数据获取

点击“预警分析”，则跳出分析结果对话框，并在地图相应位置显示预警图标。图5-21显示该时间点的监测数据处于“红色预警”状态，此时通过匹配相似监测数据可以从系统事故案例库中找到类似事故记录，再通过匹配事故类型，从应急预案库中找到相应类型事故的应急预案。

图5-21　地铁施工坍塌事故预警系统多指标综合预警分析结果

在分析出结果后及时进行预警的发布，如图5-22所示。预警警报的发送方式可以包括多种形式。发布的内容包括预警事件发生的具体时间、地点，以及警报的内容。同时要求现场的施工人员、机械操作人员和安全管理人员针对发布的预警警报采取相应的措施进行纠偏，以使现场施工条件回到安全的作业状态。

图5-22　地铁施工坍塌事故预警系统多指标综合预警发布