基于安全管理的數(shù)字隧道(隧安通)
一.系統(tǒng)概述
自主研發(fā)的基于“AIoT+GIS+UWB”技術(shù)的隧道智能化管理平臺(隧安通,自有品牌和知識產(chǎn)權(quán)),在多項目建設(shè)中得到成功應(yīng)用。該平臺采用了領(lǐng)先的“AIoT+GIS+UWB”技術(shù),具備數(shù)據(jù)信息存儲、查詢、可視化建模等功能,可實時感知和監(jiān)控隧道、環(huán)境、設(shè)備和人員及其狀態(tài)。通過物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)智能傳輸和存儲數(shù)據(jù),并借助云計算服務(wù)模式,構(gòu)建了一套高技術(shù)含量的系統(tǒng)架構(gòu),可對海量感知數(shù)據(jù)進(jìn)行并行處理、數(shù)據(jù)挖掘與深度發(fā)現(xiàn),從而為隧道建設(shè)和運營提供各種不同層次、不同要求的高效率智能化服務(wù)。比如,在實現(xiàn)隧道施工數(shù)據(jù)無感采集的過程中,實時進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控分析、結(jié)果研判與指令下發(fā),形成“技管”代替“人管”的新模式,極大地減少了監(jiān)管人員的投入,平臺上線運行后,節(jié)約人力成本約5%(監(jiān)督管理人員)。
隧道智能化管理平臺(隧安通)以項目隧道施工建造過程的綜合管理為核心,遵循PDCA循環(huán)管理原則,通過項目建設(shè)安全、質(zhì)量、進(jìn)度、成本等數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。實現(xiàn)了隧道內(nèi)設(shè)施的實時監(jiān)測、預(yù)警和數(shù)智化管理,提高了隧道運行的安全性和效率,為管理者提供了多維度的數(shù)據(jù)分析功能,為決策提供了更加科學(xué)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。同時,還集成了智能巡檢、維護保養(yǎng)、故障預(yù)警等功能,通過AIoT、大數(shù)據(jù)分析和機器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)對隧道設(shè)施進(jìn)行預(yù)測性維護和故障預(yù)警,減少設(shè)備損壞和事故發(fā)生的風(fēng)險。此外,還提供了多維度的數(shù)據(jù)分析功能,為管理者提供決策支持,提高隧道運營的綜合效益。
二.系統(tǒng)功能
1.人員入場
依托于“隧安通”系統(tǒng)、實時認(rèn)證入場人員資質(zhì)及穿戴設(shè)備佩戴、班前安全教育參訓(xùn)情況,確保人證合一。對未達(dá)標(biāo)人員無法通過閘機設(shè)備,有效保障系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性與完整性。
2.人員定位
基于定位基站與人員定位卡實時交互數(shù)據(jù),獲取到人員作業(yè)區(qū)內(nèi)精準(zhǔn)定位,采用超寬帶UWB定位技術(shù),定位精度優(yōu)于30CM,精度高、容量大,實時性好,無漏卡。有效輔助管理人員查找和改進(jìn)薄弱環(huán)節(jié),防范施工安全事故的發(fā)生。
3.安全步距
通過二襯臺車、防水臺車(仰拱方向)和開挖臺車的毫米波雷達(dá)安全步距儀。根據(jù)當(dāng)前施工段圍巖級別自動預(yù)警和記錄超過設(shè)定值的情況計算設(shè)備間步距關(guān)系。
4.有害氣體監(jiān)測
不間斷實時監(jiān)測作業(yè)區(qū)氣體數(shù)據(jù),聯(lián)動隧道口網(wǎng)絡(luò)聲光報警器同步報警。防范隧道有害氣體濃度過高,導(dǎo)致安全隱患。
4.風(fēng)機聯(lián)動
實時監(jiān)測施工作業(yè)區(qū)域環(huán)境狀態(tài),并采用隧道通風(fēng)控制算法與變頻控制柜進(jìn)行信息交互,實現(xiàn)對工作面風(fēng)量的精細(xì)化管控,降低風(fēng)機的能耗成本。
5.爆破作業(yè)區(qū)域預(yù)警
針對隧道施工作業(yè)區(qū)域發(fā)生突發(fā)事件或其他緊急通知時防范和應(yīng)急處置工作,由管理中心值班人員或施工區(qū)域作業(yè)人員就近觸發(fā)一鍵報警體系,主機與分機之間支持一對一、一對多、多對一的雙向報警。
6.二襯臺車監(jiān)測
構(gòu)建隧道施工二襯混凝土澆注預(yù)警保護體系,有效檢測襯砌拱頂灌注飽滿情況,預(yù)防襯砌空洞的產(chǎn)生。采用低壓控制系統(tǒng),有效保證了作業(yè)人員的安全。
7.超欠挖監(jiān)測
采用高精三維掃描技術(shù),將隧道施工過程中的所有工序及過程的隧道斷面數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描和采集,對點云數(shù)據(jù)記錄與分析,實現(xiàn)隧道在施工過程中超欠挖、侵限、平整度、方量、厚度等成果的智能化處理。
8.安全教育培訓(xùn)
根據(jù)項目進(jìn)展風(fēng)險源,提供定向安全教育,針對不同勞務(wù)人員設(shè)立定向入場關(guān)懷視頻。建立安全教育自動感知體系,自動培訓(xùn)積分,安全教育積分考核和自動售貨機激勵勞務(wù)人員的積極行為。
9.視頻安全行為監(jiān)測
聚焦施工業(yè)務(wù)場景,自學(xué)習(xí)平臺讓算法越用越精,自動抓拍:違規(guī)行為自動抓拍,平臺留存影像,生成隱患進(jìn)行整改;