浅析高速公路施工现场安全管理信息系统设计

雷玥

摘 要 由于高速公路的隧道施工工序繁琐，作业周期漫长，使得隧道施工过程中的安全问题非常突出，从我国山区高速公路建设开展以来，隧道施工人员安全监管问题一直是高速公路建设中的重点和难题，本文结合高速公路安全生产的特点，对高速公路施工现场安全管理信息系统进行了总体设计。

关键词 高速公路 施工人员安全 理信息系统

中图分类号：U415.1 文献标识码：A

本文所设计的高速公路隧道施工安全管理信息系统由施工人员及设备定位考勤子模块和施工现场视频监控子模块组成。该系统包括软件和硬件两大部分，硬件系统负责采集现场的数据，然后通过无线或有线的方式传输给架设在服务器上的软件平台处理。

高速公路施工现场安全管理信息系统由人员定位模块和安全监控模块组成。这两个模块相辅相成，前者提供施工现场的人员及设备的位置信息，后者通过实时的视频监控获取现场的施工进度和状况。两者在数据和图像结合起来，方便管理着全面地了解施工现场的安全情况。

施工人员及设备定位可实现隧道施工人员定位、人员出入洞考勤、轨迹追踪、人员报警等多种功能，可使指挥部管理人员的实现对隧道施工人员的信息化管理，提升施工的管理水平；在事故发生时，软件的轨迹追踪功能可迅速查找隧道内人员的位置情况，为紧急救援提供指导信息，提高救援效率。

施工现场监控可以及时掌握施工现场实时动态的施工进度，切实加强对施工现场安全生产、施工的监管力度，确保安全生产、文明施工贯穿于施工全过程，达到进一步提升施工现场安全管理水平、和及时了解施工进度的目的。

系统采用分层的架构，第一层是施工现场的数据采集，数据来源于现场施工人员携带的定位卡以及现场立杆架设高清快速球形一体化网络摄像机，该摄像机内置H.264编码器，将采集到的视频图像进行数字压缩编码处理，每一路高清视频需要4Mbps带宽，通过TCP/IP网络进行传输。然后通过内网（有线或无线）传输到第二层，即各个隧道洞口的监控服务器，施工现场的项目管理人员可以在驻地通过internet访问指挥中心的现场监控平台，浏览本地的监控图像画面。最后通过外网接入到第三层，即远端的指挥中心，在指挥部搭建视频管理硬、软件平台、视频存储服务器和流媒体转发服务器，以便通过局域网和互联网都能实时访问。

和同类型的安全管理系统比较，本文所研究的系统是为四川省甚至全国提供一个标准化的高速公路工程施工安全管理统一平台。以此平台为基础，把现有的与安全管理信息系统相关的信息化平台有机的整合起来。高速公路建设单位能够通过这个平台对四川省的所有建设项目进行统一的安全管理，提高安全管理水平和工作效率。

根据用户的需求，在省级中心部署统一的数据库服务器和监控应急指挥平台，监管单位可以通过该平台提供的数据接口获取各个项目施工现场安全管理的信息数据。

施工现场安全管理系统中最重要的是人员安全的管理，所以施工人员的定位是本课题所研究的系统中最主要的功能模块之一。本文所设计的施工现场安全管理系统的硬件系统由基站、定位卡和摄像头组成。基站是用于定位信息的传输设备，其具体的安装位置根据监控现场的实际情况而定。根据功能不同，基站分为以下三类：定位基站、中继基站、采集基站定位基站主要是定位功能，通过ZigBee与人员识别卡的通讯实现定位功能。

人员识别卡是进入工作面的工作人员必须随身携带识别卡，当持卡人员经过洞内基站布置的区域时，系统能够自动读取持卡人的身份信息，并进行识别，然后讲读取到的身份信息通过信号线传送到现场的二级服务器后台数据库，此部分的数据信息是通过预先设计的编码来存储的，安全管理人员通过访问系统的数据库就能查询持卡人的所有信息。卡片根据功能和需求主要分以下两类：普通人员识别卡、短信识别卡

该模块可以准确及时的把隧道洞内不同区域中正在施工的人员按照用户设置的方式显示在洞口的LED大屏上。现场管理人员通过大屏幕就可以一目了然的掌握洞内的人员信息，方便其对洞内的施工进行合理调度。提高应急救援工作的效率。摄像头是用于监控施工区域的施工情况，传动施工现场的图像。

在洞内施工人员出洞时，洞口的考勤基站便对其出洞时间进行记录。完全实现考勤的自动化管理，自动生成考勤报表，现场的管理效率得到提高。当隧道发生紧急情况，系统特有的安全提示功能便发挥作用，施工人员所携带的卡便能发出声光报警信息。一旦施工人员被困洞内，施工人员可以手动报警，系统便能记录其位置信息，上报安全管理人员，方便营救。

我国的高速公路隧道施工安全管理信息系统的研究处于起步阶段，关于高速公路隧道施工安全的信息化才刚刚开始，跟其他行业的信息化相比，高速公路建设行业还存在着非常大的差距。本文选取高速公路隧道施工安全为研究对象，通过查阅文献研究国内外关于施工人员安全管理的最新现状和实地考察高速公路隧道施工的安全现状，针对目前四川省高速公路隧道施工过程中存在的安全管理隐患，结合隧道施工过程的特点，采用软件技术设计和实现了一个基于B/S的高速公路隧道施工安全管理系统。