铁路新线建设工程安全控制信息系统研究与实现分析

陈龙章

（成兰铁路有限责任公司， 四川 成都 610000）

铁路工程是我国基础的工程设施，同时也是区域间联系、城乡之间联系的主要渠道，对于国民经济的发展以及交通行业的发展肩负着重要的责任和使命。对铁路新线工程进行分析，多数情况下其规模较大、覆盖范围广阔、工期较长且成本较高，对铁路工程线行车施工来说，仅采取传统信息处理模式无法对大量的数据信息进行有效处理，不利于工程安全管理水平的提高[1]。现如今我们正处于大信息时代，信息技术发展迅速，铁路新线工程安全信息管理系统也不断趋于完善，有助于促进工程的发展，提高安全管理水平。基于计算机软件的工程安全管理信息平台，能够实现对数据的实时传输与实时共享，保证工程的稳定性。因此对铁路新线建设工程安全信息管理系统进行深入研究具有重要的现实意义。

1 我国铁路新线建设工程安全管理的重要性

1.1 是新线建设工程安全管理的需要

铁路是我国重要的基础设施，也是推动国民经济发展的重要工具。现如今我国铁路应用里程高达10万公里，大多数繁忙干线均已实现了客货分线，运输能力能够切实满足国民经济发展的要求，也能够满足广大人民的出行要求，技术水平已经趋于完善[2]。并且目前我国正处于铁路建设的高速期，铁路新线工程越来越多，规模越来越大，但是缺乏有效的安全管理措施则无法确保工程建设的质量，因此安全管理具有重要意义。

铁路新线建设工程投资大、覆盖面非常广、涵盖的因素繁多、周期较长、设计的专业较多，具有一定的复杂性，因此对施工安全进行管控的难度较大。并且该工程的规模较大、对于安全技术及标准有较高的要求，施工部门与其他部门需要配合的流程繁多。所以在实施安全管理的过程中需要对相关数据进行收集、分析和总结，信息量庞大，管理人员工作难度较高，所以信息处理能力低下不利于提高工程的建设水平。

1.2 是工程信息化建设的需要

信息化对于铁路新线工程的建设具有重要意义，为了进一步提高建设管理水平和信息化建设水平，我国铁道部早在 2005年便发布了《关于加快铁路建设项目管理信息系统建设的通知》，其中明确指出安全管理信息系统是铁路工程信息化建设的重要组成部分，也是提高安全管理水平的重要工具，要求铁路局加大信息化建设力度[3]。

信息化建设与铁路建设的效益和质量息息相关，并且科学合理的安全管控也是工程实施的基础，对于铁路的发展具有积极意义。现如今计算机技术发展迅速，得到了各行各业的广泛应用，并且信息管理系统相关理论区域完善，通过计算机实施安全管理已经成为逼人趋势。提高工程安全管理信息化水平对于保障工程质量以及施工人员的人身安全具有重要意义。

通过对计算机技术的合理使用有助于实现工程管理信息的共享和传递，增强安全管理能力。构建安全管理数据平台，对相关数据进行全面整合，在这一前提下对工程展开全面的安全管理，也是铁路工程的必经之路。信息化建设有助于减少风险隐患问题，保证施工的安全性。

2 铁路新线建设工程安全管理信息化常见问题分析

根据对相关文献的研究以及新线工程安全管理工作中涉及的各个流程，对铁路新线建设工程安全管理信息化常见问题进行归纳，主要包括下述几点。

2.1 一些国外安全管理软件无法有效应用于国内新线工程安全管理

主要体现在我国新线工程的安全特点与国外工程存在明显差异，因此在安全管理方法以及信息化需求方面存在明显差异，因此无法将其有效应用于铁路新线安全管理过程中。

2.2 安全管理软件无法对新线工程实施安全闭环管理

目前部分安全管理软件功能繁多，具备文档管理以及事故分析统计等功能，但是无法对相关安全问题进行闭环管理，无法对整个工程实现动态安全闭环管理[3]。

2.3 安全管理系统功能单一

目前我国很多铁路新线工程则使用的安全管理系统功能单一匮乏，因此适用范围十分局限，收集和分析数据不及时，无法保证安全管理信息在各个部门之间的有效共享和流动。

2.4 安全信息储存方式和加工方式缺乏规范性

因为一些安全管理部门仍使用文本方式处理信息，统计分析工作则使用计算器处理，这一人工处理方式工作量较大，效率低下，并且极易发生错误，管理难度系数较高，数据查询缺乏有效渠道，不利于决策工作的展开。

2.5 信息流通渠道不流畅

对信息共享展开分析，很多工程安全管理部门仍使用纸质的形式记录相关数据信息，上下级部门之间展开工作只能通过报表了解安全施工情况，无法全面了解安全情况及工程安全动态[4]。

因此，将现金的信息技术应用于铁路信念工程安全管理过程中，是管理工作的现代化保障，只有具备这一管理理念，才能构建完整的信息系统，为工程的安全施工提供强力保障，保证工作的质量。

3 铁路新线建设工程施工安全特点

建筑业对于国民经济的发展具有重要的作用，但是建筑业水平缺普遍低于工业部门的平均安全水平。铁路新线建设是建筑业的重要组成部分，下面本文对其施工安全特点展开分析。第一，铁路新建工程规模庞大，属于一种人机结合工程。在实际施工环节，施工人员及管理人员都需要通过相关设备和材料实现目标，不仅需要发挥自身的作用，还需要加以配合和联系，同时工作质量也取决于施工设备、材料的性能和质量。通常情况下，施工人员操作行为不规范或者设备出现故障都是导致事故发生的重要因素。同时施工容易受到外界环境的影响，事故风险较大[5]。第二，铁路新线工程具有单件性的特点。单件性是同样的两个项目，不同项目的风险类型各不相同，同一项目在不同施工环节面临的风险也各不相同。施工人员在完成某一阶段的施工后，需要面对新的工作环境，并且前往下一个区域进行施工，所以项目在不同阶段遇到的风险及预防的重心也存在差异。第三，铁路新线建设工程具有离散性特点。离散性主要指施工人员是施工工作的主要执行者，在生产环节，分散于多个部门，虽然有着明确的规章制度和方案计划，但是面对实际问题仍需要自主判断决定。虽然一些施工人员经验充足，但是尚不适应人机系统，导致不安全行为较多，引发事故问题。第四，铁路新线工程具有突发性特点。多数情况下工程施工需要在露天环境展开，并且施工活动极易受到环境因素的影响，如地质因素和气候因素，都会导致事故发生。第五，铁路新线建设工程的管理难度系数较高。通常情况下，工程需要多方共同参与，管理部门较多，各部门之间的关系较为复杂，因此需要做好协调管理工作，管理难度系数较高[6]。

3 铁路新线工程安全管理信息系统

通过对铁路新线安全管理工作的深入研究，以安全数据相关模型在安全管理系统中的应用，有助于进一步提高铁路新线安全管理水平，提高安全数据信息的使用率，为施工的安全性和稳定性提供强力保障。

3.1 安全管理信息系统的构成

根据铁路新线工程安全管理信息系统的要求，需要对地理分布系统进行集中管理，所以需要应用GIS（Geographical Information System，地理信息系统）安全管理综合数据处理平台。铁路新线工程施工环节涵盖的元素较多，主要包括工作人员。材料、施工工艺、方法以及环境等。在这一背景下，施工人员使用相关设备、材料后者施工工艺，便形成了一个空间体系。除此之外，施工安全管理过程中需要施工图纸、交通情况、消防安保等地理信息，这也是空间数据的基本元素，用于空间的建设。GIS属于综合性学科，其目的在于对地理信息的描述、分析以及输出，属于一种新型技术系统，将空间数据库作为主要基础，为地理研究及决策提供有效服务。其中Web-GIS得到了工程的广泛应用，指的是以因特网为基础的地理信息系统，其作用为通过网络发布信息以及提供相关功能应用，通过该项技术有助于满足工程管理以及数据查询等工作的要求[7]。

3.2 安全管理信息系统的构建

对铁路新线建设工程来说，在构建安全管理信息系统的过程中需要重视地理信息系统的构建。首先需要充分利用多种软件图像处理系统，实现工程路面线路平面图、影像图以及工程全线地质图和基础地图的有效重合叠加。并且还需要对上述图形的坐标系进行全面转换，使其和基础地图的坐标系趋于一致。之后需要在平面图中对相关工程单位进行全面提取，形成具备工点的分布图[8]。最后则需要将平面图、影像图、工程全线地质图与基础图叠加，该过程中便产生了铁路新线地理相关数据。结合里程对应关系的相关数据，可以将对应里程中的隧道、光电缆线路等相关部门存在的施工安全问题、施工图等数据进行有效联系。根据工程属性得到的相关数据，可以将单位部门的数据作为工程图上图元属性。其中能够当作图元数据属性的主要包括工程基本情况（长度、中心里程、标段信息等）以及可以体现工程整体情况的相关动态参数，主要为工程安全评分等。对铁路新线建设环节中的相关录像信息、开工报告、技术交底以及照片等信息无法作当作图元基础数据，需要使其和工程图元建立有效的联系，这样安全管理工作人员才可以通过工程图元搜索相关数据。在配置信息工程安全管理信息系统的地图时，配置的内容主要包括图层颜色、范围以及顺序等的叠加，这样才能够提高地图的准确性和形象性，体现工程安全信息。最后则需要重视Web-GIS的合理应用，将通过GIS平台配置好的地图呈现在互联网网页中，将地图应用于安全管理信息系统中，为安全管理工作人员进行搜索和阅览数据提供便利，并为其提供必需的工作依据，如图纸、录像、照片等，为工程建设的顺利进行夯实基础。

3.3 安全管理信息系统平台数据的有效整合

对铁路新线工程安全管理系统Web-GIS平台数据整合问题进行分析，其需要整合的数据较多，主要为全国铁路基础背景图、铁路沿线数字栅格影像图、卫星遥感影像以及施工进度图纸等。其中有关的信息主要包括以下几种。第一，工程信息与地理信息的全面整合。首先需要合理使用地图上的图元，主要为线路类型、车站、桥梁、隧道等图层，将其和管理相关信息进行有效联系。通过这一方法，将工程建设相关信息与地图进行有效连接，进而可以通过地图有效体现相关工程数据[9]。第二，实现图纸信息与地理信息的全面融合。通过对Web-GIS技术的充分利用，可以实现多个形式的设计图和施工图，例如pdf格式、dwf格式以及dwg格式等，将多种格式的设计图纸进行有效整合，涵盖的专业主要为桥梁专业、房建专业、电力专业、隧道专业等。第三，实现事故点和地理信息的有效融合。使用里程以及单位工程实现事故点和空间信息的有效连接，安全管理工作人员仅通过地图便可以查阅事故点的图片信息、录像信息以及其他相关信息。第四，实现安全管理辅助信息和地理信息的有效融合。安全管理工作人员可以对平台中的辅助信息图层加以应用，在安全信息管理系统中添加关于各级道路、交通信息、居民点以及消防安保等信息，通过网络可以查询[10]。第六，实现安全管理信息和进度控制的有效联系。结合施工单位施工信息与进度相联系，可以通过进度形象展示了解完成施工的案件信息，确保安全管理信息具有可视化的特点。

4 铁路新线工程安全管理信息系统的需求及目标

4.1 需求

首先需要具备安全信息管理功能。将安全数据输入到系统中，需要系统具备存储、分类、修改、搜索、查询及处理等多项功能，为管理人员进行决策提供可靠参考。其次需要具备信息共享功能。新线工程单位繁多，主要为建设部门、施工部门及监理部门等，均需要及时了解安全情况，所以系统需要具备统一规划的功能，通过数据库技术实现数据的共享，同时保证数据传输和共享的安全性[11]。最后还需要具备文档管理功能。在日常安全管理工作过程中会形成大量的文本数据和资料，需要对其进行有效保存，因此文档管理功能十分重要。

4.2 目标

该系统的主要目标为实现对安全问题的闭环管理，安全检查数据是安全管理的主要数据，是工作开展的基础，通过对安全问题闭环管理有助于减少安全风险问题。除此之外还需要保证施工部门、监理部门安全管理评分等分析功能，实施绩效评分有助于评估安全管理工作质量的优劣，提高工作人员的工作主动性和积极性，根据对日常安全检查及事故问题的分析，形成评分比较，并且建立相应的奖惩机制，相关工作人员可以通过数据分析得知导致评分低下的具体原因，并采取有效的解决措施[12]。

5 结语

综上所述，现如今我国铁路建设工程数量繁多，规模越来越大，因此应用安全信息管理系统具有重要的意义，有助于优化铁路建设，提高安全管理工作的质量效率，保障整体工程的安全和质量。