关键词：城市轨道交通；综合监控；科技兴安；智慧工地；信息化建设
引言
当前智慧工地新技术在工程建设阶段已经广泛的应用，为落实科技兴安的要求，将智慧工地新技术应用到整条线路的建设阶段，以了解现场实时生产数据，达到防风险、保安全、促生产的目标，广州市轨道交通五号线东延段及同步实施工程（简称五东）将综合监控系统用于施工安全管理。
1、项目概况
广州市轨道交通五号线东延段及同步实施工程位于黄埔区,途经文船生活区、庙头村、夏园村、黄埔开发区西区，线路长为9.8km,均为地下线敷设方式;共施做车站6座(不含文冲站)、6个区间及1个出入场线，其中换乘站2座，平均站间距1.64km;新建停车场1座。设主变电站1座。鱼珠车辆段扩容改造工程。线路平面如下图所示。
五号线东延段平面位置示意图
2、综合监控系统
系统主要包括平台层、应用层和工地层组成，如下图所示。
（1）工地层
指在现场人员、工作面、机械、盾构机、起重设备、闸机、环境监测、关键部位、网络传输设备等安装的感知设备。
（2）应用层
指工地层安装的感知设备发生的实时数据通过网络传输设备，经过应用层处理采集的数据并生成相关业务数据的应用层。如工地层工作面布置的摄像头发现人员未戴安全帽，工地层将抓拍的违规图片通过应用层算法处理，进行未戴安全帽预警提醒。
（3）平台层
指通过工地层、应用层采集和处理的数据通过平台层进行数据的管理和终端展示显示。
2.1、综合监控功能概述
2.1.1视频监控
通过安装于各施工现场的监控点，通过工地通信网络实现对全天24小时在线实时、不间断的监控，视频本地存储，系统通过网络结合GIS系统实时集中观看监控视频，并可以即时抓屏和固定频率抓拍，同时支持移动终端同步观看视频；按照区域存储时间、区间进行视频回放。
2.1.2 人员定位
结合五东综合监控平台要求，对施工现场重要工作面或者重要施工区域布置人员区域定位，对地面关键区域设置定位设备，当人员进行定位设备辐射范围内，定位设备将采集的人员数据传送到监控平台，监控平台根据地面定位设备采集的数据，实时展示区域内容的施工人员数量，并可查看某一人员的运行轨迹；当人员进入施工禁区地带，定位设备会告知人员不得进入，并将进入禁区的人员数据实时传输到监控平台，便于监控平台对地面人员区域在非安全区域的管理；当佩戴安全帽人员处于长期静止状态，系统会及时发出预警提醒，便于相关人员及时响应处理。
2.1.3塔吊监测
利用了物联传感技术、无线通讯技术、大数据云储存技术，组合塔式起重机安全监控管理系统（俗称“塔吊黑匣子”），实时采集当前塔机运行的载重、角度、高度、风速等安全指标数据，传输平台并存储在云数据库。经过内置的精准控制算法去实时控制主摄像机的倾斜角度和焦距，使吊钩图像始终清晰地呈现在塔吊驾驶舱内的显示器上，便于司机正确操作。
2.1.4盾构机监测
对分布在区间内盾构机进行实时状态的监测，如盾构机状态、掘进米数、位移状况、当前位置的地质情况等信息的监测（盾构机姿态、实时里程、环数、出土量、土仓压力、推力、掘进速度、注浆量等关键信息），当检测数据超出阈值时，系统产生预警信息提醒，便于管理人员及时做出判断和决策。
对出现异常的盾构机进行预警提示，并在地质图中显示盾构机的状态，如运行、异常等，并且可以查看盾构的位置及详细的监测数据。
2.1.5风险管控
系统平台提供整条线路的风险源管理，含所有站点的风险源、各个风险级别及风险措施管理等信息，并且对当期将要出现的各个工点的风险源进行管理，如风险信息的查看、风险过程防范措施的动态跟踪、风险源位置图例等信息。
2.1.6扬尘噪声监测系统
将各工点设置环境监测系统，实时采集数据，对监测工点施工现场环境，PM2. 5 、颗粒物、温度、风速、风向、水质等数据进行实时监测，并通过拍照记录异常状态，当现场环境扬尘等监测数据超标时，与喷淋系统自动进行对接，自动开启喷淋系统进行降尘。各工点环境监测系统通过接入各工点的交换机，接入全线的骨干传输网络到工程建设综合监控系统平台。
2.1.7智能临电
运用物联网的技术对施工现场临电（各级配电箱）进行综合管理，防范风险。定期自动采集工地现场施工区、办公区、生活区等区域用电量等数据。通过接入平台的数据对现场各级配电箱电流、电压实时监测，并及时统计分析各级箱体的用电数据；现场发生跳闸、过载等故障实时报警，电工或相关管理可通过手机APP实时发现现场配电箱运行状况；对线缆挖断、偷盗电缆等问题进行实时监测，便于电工保安等相关人员及时了解信息并及时处置。
2.1.8应急指挥
对施工现场发生的异常事件进行应急管理指挥信息展示，对整条线路以GIS地图展示各个工点应急资源的位置和不同应急资源的数量、及相关应急措施、应急联系人员等信息，系统提供对异常事件的工点进行区域选择，则会调出工点现场图和工点区域位置展示应急资源分布和应急事件人员动向。
2.1.9集群与语音调度系统
系统能够实现对事件处理的全程跟踪、支持。实现突发事件的上报、实时沟通、联动指挥、现场应急支持、辅助领导决策等功能，方便决策层在短时间内对突发性事件做出快速反应并提供妥善的应对措施预案。
2.2综合监控传输网络
根据项目需求，采用裸光纤组网，并提供互联网出口实现VPN网络传输。采用裸光纤+互联网出口。总体方案是使用10G设备和裸光纤构建五号线东延段专网，包含总包部、项目分部及地铁总部，再利用千兆互联网出口，与云服务器建立VPN连接，通过VPN线路传输至云端。
3、总结
虽然综合监控系统在地铁运营上已经很成熟，但是应用于在建项目却是首创。目前由广联达研制的系统平台已上线，在工点布置感知层设备测试。在工点测试过程中，通过视频分析，确实抓拍到一些不符合规范要求的现象，如没戴安全帽、基坑周边未防护、地面积水等，但是也存在一些问题，如受视频分析算法的局限性，存在误拍现象。综合监控作为施工安全管理的辅助手段，还需要不断改进，才能真正落实科技兴安的要求。
论文作者:雷丹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/5
标签：实时论文; 数据论文; 盾构论文; 人员论文; 工地论文; 风险论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;