城市轨道交通建设安全保障技术现状与发展论文_贾嗥杰

城市轨道交通建设安全保障技术现状与发展论文_贾嗥杰

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摘要:随着时代的不断发展,我国经济发展突飞猛进,在人民群众物质基础逐渐牢靠的同时,交通拥堵问题不断升级,成为制约城市发展的阻力。为了完善城市交通网路布置,提高人们出行效率和速度,国家建设部所发布的《城市公共交通分类标准》中,明确对城市轨道交通方式进行规划,以轨道交通的节能、省地、运量大、污染程度低、安全等特点,推动城市可持续发展战略方针落实,为公众出行提供便利条件。本文针对城市轨道交通建设安全保障技术现状进行分析,并展望其发展前景。

关键词:轨道交通;安全保障;技术;现状与发展

引言:

城市轨道交通作为城市公共交通的骨干,在近些年来,随着建设的不断完善,极大程度缓解了高峰期的出行压力,并且以其高效节能的工作模式,对城市交通结构进行优化。虽然城市轨道交通具有明显优势,但其建设位置多数在人口和建筑的密集区域,并且施工技术相对复杂,导致工程具有一定的危险性,如果不能合理运用安全保障技术进行管护,则会引发事故产生,造成安全威胁和经济损失。

一、城市轨道交通分类

(一)地铁系统

作为城市交通发展重要的组成结构,地铁为人们提供便捷的出现条件的同时,还能发挥高密度、高运量的运输作用。另外,地铁充分利用地下空间,将地上专有的道路使用权利纳入到地铁网络中,使人们在地上和地下空间中满足出行需求。目前,在许多大城市交通网络建设过程中,建设地铁轨道运输系统,既能保证高峰阶段内3-7万人次的客运要求,还能缓解地上空间交通压力,进而促进大型城市的发展,在高密度人口的环境中,人们尽可能选择地铁出行,不仅实现节能减排的可持续发展吧目标,而且增加城市空间的使用效率,让城市的整体规划根据平衡。

(二)轻轨系统

与地铁运输系统相比,轻轨系统载客能力低于地铁系统,该系统也是作为城市轨道交通,进而满足人们的出行需求,轻轨系统具备中等运输能力以及快速运输等特点。在城市轨道交通建设过程中,轻轨系统一般可建设在地上和地下,也可以作为高架轨道建设在城市中。轻轨系统的发展至今,是从有轨电车转变而来的,该系统的运行技术具有较高的整体性能特点。

(三)单轨系统

在城市轨道交通系统发展过程中,单轨系统将行驶的车辆与特质轨道梁建设成一体化结构,而且将该系统的运输能力保持在中等运量。在城市内建设单轨系统,普遍出现在城市道路高差较大的地区内,或者道路半径较小以及地形条件相对薄弱的地方。另外,许多城市将单轨系统作为连接市区与郊区重要的交通路线,并在两种运输行驶中完成交通运输任务,单轨系统运行行驶包括:一,在单片梁上行驶车辆;二,在单独的梁下悬挂车辆。

(四)磁浮系统

利用电磁原理建设磁浮系统,该系统内行驶的车辆利用电磁产生的相互作用力,在轨道上悬浮行驶,而行驶的类型有超导以及常导组成。在科学技术不断发展过程中,磁浮系统已经具备快速、低消耗以及节能环保等多种优势。虽然建设磁浮系统需要巨大的投入,而且维修和养护也需要大量的资金,但是会成为城市交通建设重要的发展方向。

二、影响城市轨道交通建设安全的因素

(一)自然环境因素

无论是高架形式还是地下形式的轨道交通,都具有一定的不稳定性,在施工当中,如果自然环境因素不断发生变化,或是造成恶劣天气,或是产生自然灾害,势必对工程带来一定的影响。自然环境具有不可控性,在施工当中,一般的自然环境变化还可以正常应对,但如果是恶劣天气下,则会阻碍施工进展,如果不能及时采取措施或是停止施工,不仅施工效率不高,而且现场的工作人员的人身安全和财产安全将会受到威胁。一些城市位于自然灾害高发地带,相比于天气来说,自然灾害的发生更加会对工程带来毁灭性的伤害,例如地震、海啸、台风等天气,直接影响工程的进展,并造成现场的财物损失,甚至在灾害规模较大时,引发涌砂、塌方和渗漏等情况。

(二)施工环境因素

为了完善城市交通网路规划,轨道交通一般遍布于城市中各大商圈、地标性建筑或是旅游区,但由于这些地区属于城市核心发展区域,不仅人口密度大,而且地下会存在管廊等情况,如果施工当中不能以有效措施进行防护,则会导致大量安全隐患产生。在城市轨道交通的设计工作时,通常会对人流量较大的地区进行重点布置,而且城市的核心商圈也会成为多个轨道交通的中转站,在施工当中的安全管理工作压力不断提升,并且在一些繁华地区,通常布置有信号管线、强电弱电线路、煤气管道以及给排水管道等,如果施工前期对于管道不能深入了解,一旦施工当中破坏管道,不仅造成水管爆裂或是电缆损坏,影响公众的日常生活,甚至发生煤气泄漏、爆炸等事件,造成大范围的破坏,导致工程无法正常开展并丧失公信力,如果事态不断发酵,则会产生社会不稳定因素。

(三)人为因素

作为工程的建设主体,施工单位的工作质量和效率决定了工程的安全性和耐久性,如果在施工当中出现操作失误、管理松散等情况,势必产生一定的安全隐患,为工作人员和现场秩序造成威胁。1、设计工作,轨道交通施工的前提条件是由专业技术人员结合现场实际情况所进行的分析,并绘制图纸,为施工单位提供工作指引,所以一旦设计人员对于工程理解不够深刻,在图纸当中存在偏差,则会造成工程出现纰漏,引发安全问题。2、施工工作,由于轨道交通的建设需要一定的精细化操作,进而保障轨道的稳定性,提高列车通行的安全性,所以,如果在施工期间不能合理按照国家标准进行工作,则会在工程中埋下隐患,如果不能及时发现,在日后轨道投入使用过程中,容易引发更大的危机。3、验收工作,作为工程质量的重要保障,一旦验收工作不够深入,工程中的隐患问题不能及时得到解决,也会产生一定的危险性。

三、城市轨道交通安全保障技术现状

(一)安全管理制度体系

许多城市的轨道交通建设已经进入到高速发展时期,为保证轨道交通工程建设质量,需要各个参与工程建设的企业,根据相关的安全管理制度进行工程建设。目前,我国建立的安全管理制度体系中,将《城市轨道交通工程质量安全管理暂行办法》、《城市轨道交通建设工程质量安全事故应急预案管理办法》等作为体系建立的基础,同时增加建立隐患排查治理体系和安全风险管理体系,目的是在安全管理制度的监督和管理下,防止轨道交通工程参建单位出现工程质量问题。在2014年和2016年,交通运输部发布《关于加强城市轨道交通运营安全管理的意见》和《城市轨道交通运营安全管理规定(征求意见稿)》,进而促进轨道交通建设安全管理的发展,保证城市轨道交通的质量满足使用要求。

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(二)安全保障系统

1、安全风险管理系统

在轨道交通工程建设的各个阶段内,通过安全风险管理系统为工程建立安全管理平台,将多个参与工程建设的部门纳入到平台管理中,让工程在施工、盾构以及视频等监测过程产生的数据或者图像作为信息,在平台内进行实时的交流和传递,在专业人员的检查以及综合分析后,针对工程建设过程可能出现的安全风险进行系统化管理,并根据安全风险因素采取相应的预防措施。另外,通过平台可以有效提升预防安全风险产生的问题,而且增强参与工程建设部门的责任意识,保证工程参建单位及时获取信息。同时,利用GIS增加平台的权限管理作用,保证平台内出现的工程信息可以做出预警与风险评估,防止工程建设的各个阶段受到错误信息影响,导致工程出现质量问题。

2、隐患排查与治理系统

许多轨道工程建设中都会出现隐蔽工程,需要工程建设部门增强隐蔽工程隐患的排查,并建立治理系统,对可能出现隐患的项目实施定期排查管理措施,同时针对检查出的问题做出整改以及处理措施。另外,建立隐患排查与治理系统,需要将业务流程闭环管理中的信息系统纳入到该系统中,对工程项目中需要重点排查的隐蔽位置做出明确的指令,根据可能出现的隐患威胁程度建立响应、排查以及治理管理机制,保证隐患在科学合理的机制下不会出现。

3、应急管理系统

应急管理系统主要针对于工程建设中突发事件,系统通过对信息的快速搜集能力,更加直观的反馈出工程资料、历史监控记录、应急物资设备与应急队伍分布,帮助施工单位更好的安排应急对策,并通过系统实现协调指挥,能够极大程度解决以往工程当中由于信息闭塞导致各方之间信息不共享所存在的调度问题,并且在事故当中通过系统查询的技术资料,提高应急处理工作的精准性,在突发事件发生后,系统还可以应急恢复设计和对突发事件的评价。

4、远程监控、门禁与语音对讲系统

远程监控系统是以视频监控、门禁监控和语音对讲设备为基础,依靠有线或无线传输专用网络,达到监控中心与各建设工地现场互联互通,通过简单的电子设备应用,即可实现多个端之间能够共同调阅施工作业现场情况以及施工人员进出记录,通过语音对讲功能,实现跨空间的交流和沟通,更加提高了安全管理效率。

5、施工在线安全监控系统

通过施工在线安全监控系统的应用,能够对轨道工程当中盾构施工参数的过程和预警进行管理,并结合系统的记录能力,将信息以数据方式良好的保存,为系统和建设的研发工作提供现实基础。

(三)城市轨道交通安全设计技术

城市轨道交通的建设施工当中,安全设计技术贯穿于工程的所有环节,具有相当的重要意义。安全设计技术当中,主要针对于自然灾害、水灾、火灾、恐怖袭击以及重大运营事故的典型案例进行分析,并结合我国城市轨道交通有关设计规范和以EN50126为代表的国外轨道交通设计标准,引入基于风险分析的全寿命周期RAMS安全设计方法,加强风险分析的准确性和可靠性,所以该技术更加能够符合我国工程建设实际情况,形成完整的安全设计技术规范。

三、城市轨道交通安全保障技术发展前景

随着我国城市轨道交通的建设不断深入推进,相应的安全保障技术也应当及时拓展深度和广度,利用现代科技设备和手段作为基础,对技术进行创新完善,才能不断紧随时代,为轨道交通建设排除风险、提高安全性。

(一)智能化

智能化作为现下社会各界研发工作的主要方向,在城市轨道建设安全保障技术当中,更加能够为工程提供优质的服务,减轻安全管理工作人员压力。智能化是指事物在网络、大数据、物联网、人工智能等技术的支持下,所具有的能动地满足人的各种需求的属性,是现代人类文明发展的趋势,对于轨道工程来说,智能化应当体现在人机结合的方面,形成具有实际意义的智能系统。针对工程安全保障技术的智能化发展,可以通过多方向进行,首先,通过传感器的应用,对施工现场布置火灾自动报警、防盗报警以及消防联动等系统,对工程的意外情况进行实时监控,一旦出现意外,则通过传感器对主机的反馈,将数据提交与工作人员,以便于及时形成应对机制,防止意外发生时损失的扩大。其次,通过智能化识别系统的布置,对施工现场进行无死角的监控,无论是出入工作人员,还是设备仪器与原材料,都能够以智能化系统进行识别、定位和管理,从而减少了安全管理人员的工作量,通过对设备的操作和观察,即可实现对施工现场的管制,并且一旦风险形成,通过智能化设备的判断,能够将事故以信息的方式,传输于手机软件、计算机等电子设备当中,通过定位系统,帮助工作人员精准确定事故位置,提高应对效率。此外,通过大数据优良的分析和处理能力,能够对所有轨道交通建设工程的信息进行集中处理,并建立监测预警分析模型,结合施工现场的实际工作模式和设备的运行情况,对风险的监测和预警、分析和处理以及解决后的评价提供标准,进而加强施工单位的风险管控能力。

(二)多元化

随着时代的不断发展,城市轨道交通的形式将会逐渐拓展和改善,所以施工当中所需要的技术和设备也会相应的进行调整,所以有关安全保障技术,应当能够紧随市场需求,不断推陈出新,提高多元化应对能力。针对不同的轨道交通形式,施工单位所进行的工作各不相同,未来的安全保障技术,应当能够对施工整体负责,以工程的规划阶段、勘察阶段、环境调查阶段、设计阶段、施工阶段、验收阶段等为主要目标,拓展技术的内涵,并丰富技术的使用手段,提高保障技术的精确程度,为工程全面提高安全管护能力。

(三)集成化

由于轨道交通建设当中工作较为复杂,并且存在大量技术的交互使用,所以需要安全保障技术进行集成化,才能完善保障技术的全面性,从而提高安全管理效率。通过BIM技术与GIS技术的集成应用,能够对工程进行模型构建的同时,增加对于施工过程和工程整体风险情况的标记,从而在建筑模型当中,更加直观的体现风险的重点区域,并且进行详细的记录,通过大数据的整理能力,为风险进行等级评定、损失预算,从而在工程当中提高对于重点区域的防护力度,减少风险的发生。

结语:

城市轨道交通工程的建设位置特殊,并且对于环境的敏感度较高,属于高风险工程,为了能够保障工程质量,提高建设过程中的安全性,相关的技术发展也会逐渐完善,所以施工行业应当主动把握机遇,对自身综合能力进行提高,通过创新技术、改善工作模式、提高工作人员素养、加强风险管控效率等方式,提高施工过程安全防护工作质量,减少隐患产生风险所带来的经济损失和安全威胁,才能促进轨道交通稳定发展,促进社会安定繁荣。

参考文献:

[1]吕培印. 城市轨道交通建设安全保障技术现状与发展[J]. 都市快轨交通,2017(1).

[2]李恒江. 城市轨道交通建设安全保障技术现状与发展[J]. 工程技术(文摘版):00050-00050.

[3]尹欣彤. 我国城市轨道交通发展现状与对策研究[J]. 科技风,2017(15):265-265.

论文作者:贾嗥杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/30

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