地鐵安全監(jiān)測(cè)概要課件

1、地鐵環(huán)境安全監(jiān)測(cè)靳雅蕙第1頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/51目錄地鐵環(huán)境安全問(wèn)題結(jié)語(yǔ)地鐵環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀第2頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/52地鐵環(huán)境安全問(wèn)題深埋地下，環(huán)境封閉；美國(guó)紐約，颶風(fēng)“桑迪”肆虐過(guò)后，紐約許多地鐵站內(nèi)積水嚴(yán)重，整個(gè)地鐵系統(tǒng)遭到重創(chuàng)，幾乎處于癱瘓狀態(tài)。第3頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/53地鐵環(huán)境安全問(wèn)題人員密集，復(fù)雜且流動(dòng)性大，通風(fēng)排煙，人員疏散困難；2003年2月18日，韓國(guó)大邱市地鐵發(fā)生特大火災(zāi)火災(zāi)導(dǎo)致198人死亡，147人受傷。第4頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/54地鐵環(huán)境安全問(wèn)題監(jiān)控不當(dāng)，管理缺失；對(duì)地鐵安全事故前期的反應(yīng)遲緩，處理不當(dāng)；人工監(jiān)測(cè)效率低下

2、。第5頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/55國(guó)外研究現(xiàn)狀1.針對(duì)需要監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，建立信息化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，利用通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至主機(jī)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)需求功能：無(wú)預(yù)警功能的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 有預(yù)警功能的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第6頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/56國(guó)外研究現(xiàn)狀 無(wú)預(yù)警功能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，只為收集數(shù)據(jù)，利用信息自動(dòng)化采集與傳輸來(lái)代替人工的低效。這方面的研究主要有： Michael James Ward介紹了鉆孔灌注樁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)施，系統(tǒng)由無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)、布設(shè)于現(xiàn)場(chǎng)的服務(wù)器、平板電腦等組成，操作平臺(tái)位于現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化； Claus Ludwig描述了利用無(wú)線測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)Reno ReT

3、RAC地區(qū)鐵路基坑附近的重要建筑實(shí)施監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，降低了人工監(jiān)測(cè)的錯(cuò)誤幾率，并提高了監(jiān)測(cè)的效率。第7頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/57國(guó)外研究現(xiàn)狀 有預(yù)警功能的系統(tǒng)除了具有采集、傳遞數(shù)據(jù)等功能外，還可以對(duì)風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)行預(yù)警。一般以位置相對(duì)不發(fā)生變化的土體、結(jié)構(gòu)等對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)對(duì)象周圍布設(shè)傳感器等儀器，通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳遞給主機(jī)，據(jù)此進(jìn)行決策。在此方面的研究主要有： Maail S介紹了對(duì)施工階段的陡坡進(jìn)行監(jiān)控的安全儀表系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用土壤應(yīng)變計(jì)和張力計(jì)與數(shù)據(jù)記錄儀連接，能夠持續(xù)監(jiān)控邊坡的位移情況，并采用了兩級(jí)的預(yù)警方式； Rick Wilkins提出了一個(gè)由傳感器和機(jī)器人組成

4、的自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，來(lái)監(jiān)測(cè)深基坑高邊坡的位移情況，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，利用無(wú)線進(jìn)行傳輸，根據(jù)位移變化的速率進(jìn)行預(yù)警。第8頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/58國(guó)外研究現(xiàn)狀2.將人和設(shè)備等可移動(dòng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象納入到系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)；3.隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷提高，對(duì)位置移動(dòng)對(duì)象的監(jiān)測(cè)由理論變?yōu)閷?shí)踐；第9頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/59國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀第10頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/510地鐵環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安全檢測(cè)流程圖第11頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/511地鐵環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)核心層次第12頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/512地鐵環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要分為三個(gè)系統(tǒng)： 1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)采集

5、各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)分析將數(shù)據(jù)上傳到存儲(chǔ)系統(tǒng)。第13頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/513數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分為以下三大模塊： （1）數(shù)據(jù)通訊模塊：主要任務(wù)是從協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)接受原始數(shù)據(jù)源； （2）數(shù)據(jù)包分析模塊：主要任務(wù)是對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，轉(zhuǎn)換成邏輯數(shù)據(jù)； （3）數(shù)據(jù)上報(bào)模塊：主要采集系統(tǒng)將轉(zhuǎn)換后的邏輯數(shù)據(jù)根據(jù)一定的策略上報(bào)到存儲(chǔ)系統(tǒng)當(dāng)中。 第14頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/514地鐵環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)：負(fù)責(zé)將傳感器節(jié)點(diǎn)采集來(lái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，管理人員可以隨時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)，分為兩大模塊：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的保護(hù)模塊；數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的服務(wù)程序。第15頁(yè)，共25頁(yè)。2022

6、/8/515地鐵環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3.數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)：對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來(lái)確定地鐵環(huán)境是否為安全狀態(tài)，同時(shí)可以提供對(duì)未來(lái)地鐵安全環(huán)境的預(yù)警功能，為地鐵安全環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心。分為以下兩大模塊： 第16頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/516數(shù)據(jù)分析系統(tǒng) 數(shù)據(jù)分析運(yùn)算模塊； 分析結(jié)果反饋模塊：主要負(fù)責(zé)將對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的結(jié)果進(jìn)行反饋，若某些監(jiān)測(cè)數(shù)值超標(biāo)或者此數(shù)據(jù)反映出某些地鐵環(huán)境的安全隱患，則可通過(guò)管理人員用于監(jiān)控的主機(jī)進(jìn)行提示，發(fā)出警報(bào)并且以更直接方式（如：短信）通知安全管理人員。為管理人員采取措施解決問(wèn)題排除隱患爭(zhēng)取時(shí)間，能夠在許多事故萌芽階段就發(fā)現(xiàn)和解決。 第17頁(yè)，共25頁(yè)。2022/

7、8/517地鐵安全環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)對(duì)象： 隧道、軌道、車號(hào)識(shí)別、車輪、溫度、聲音等。第18頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/518地鐵安全環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)應(yīng)遵循的基本原則：注重地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)；注意監(jiān)測(cè)系統(tǒng)人、機(jī)和工作程序協(xié)調(diào)一體；監(jiān)測(cè)技術(shù)必須控制到位；及時(shí)提出可行性措施保障地鐵安全運(yùn)行。 第19頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/519存在問(wèn)題 監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)的研究主要集中在大壩、基坑、山嶺隧道等工程項(xiàng)目中，而在地鐵項(xiàng)目中的應(yīng)用正處在發(fā)展階段，有待進(jìn)行深入研究； 建設(shè)部已于2007年3月通知各地做好地鐵建設(shè)與運(yùn)營(yíng)安全管理工作，但是，目前國(guó)內(nèi)在地鐵項(xiàng)目安全監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)方面的研究，主要針對(duì)施工階段，對(duì)于運(yùn)

8、營(yíng)階段的研究較少，對(duì)于施工階段及運(yùn)營(yíng)階段監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可持續(xù)利用的研究更為鮮見(jiàn)，缺乏對(duì)貫穿地鐵項(xiàng)目全過(guò)程安全監(jiān)控的研究；第20頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/520存在問(wèn)題 國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)在安全監(jiān)控方面缺乏對(duì)人的活動(dòng)的研究，并且尚沒(méi)有比較成熟的自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用于監(jiān)測(cè)人的活動(dòng)的工程案例； 目前在系統(tǒng)的預(yù)警與應(yīng)急指揮功能方面的研究有待深化。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警后，接警人員僅能接收到超限信息的簡(jiǎn)單描述，無(wú)法立刻得知事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的具體狀況，需進(jìn)一步的調(diào)查和判斷，貽誤救援的最佳時(shí)機(jī)，并且有待建立與應(yīng)急救援部門(mén)的自動(dòng)化聯(lián)動(dòng)、救援措施的自動(dòng)化啟動(dòng)等應(yīng)急預(yù)案；第21頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/521存在問(wèn)題 目前，地鐵工程安全監(jiān)

9、控系統(tǒng)的軟件主要應(yīng)用于施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理，系統(tǒng)中資源的共享性還不完善，一般由施工單位或者第三方監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行管理，項(xiàng)目參與的各方及政府職能部門(mén)無(wú)法直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)直接查看監(jiān)測(cè)結(jié)果等信息資源，使得信息資源在傳遞過(guò)程中容易失真，甚至被涂改，以致無(wú)法合理反饋來(lái)指導(dǎo)施工作業(yè)； 當(dāng)前大部分地鐵工程的安全監(jiān)控是通過(guò)攝像頭實(shí)現(xiàn)的，但是其布設(shè)的監(jiān)控?cái)?shù)量較少，監(jiān)控范圍有限，對(duì)環(huán)境變化的感知也相對(duì)不靈敏，需要借助經(jīng)驗(yàn)豐富的管理人員進(jìn)行判斷，沒(méi)能實(shí)現(xiàn)各監(jiān)測(cè)單元與系統(tǒng)之間的動(dòng)態(tài)鏈接；第22頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/522存在問(wèn)題 現(xiàn)有的地鐵安全監(jiān)控系統(tǒng)功能過(guò)于簡(jiǎn)單，缺乏將實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、定位追溯、遠(yuǎn)程控

10、制、預(yù)案管理、數(shù)據(jù)的自動(dòng)分析處理、智能化統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能集為一體的軟件系統(tǒng)； 預(yù)測(cè)預(yù)警模型方面，已有多種方法應(yīng)用于安全預(yù)警的評(píng)判和安全等級(jí)的劃分，但是，這些方法均具有一定的局限性，灰色預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)值中短期精度較高，但長(zhǎng)期預(yù)測(cè)有失真的趨勢(shì)，復(fù)雜系統(tǒng)的事故樹(shù)模型比較龐雜，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型需要依靠大量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試，由于復(fù)雜性，難以解決應(yīng)用問(wèn)題的實(shí)例規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模間的矛盾，很難與工程實(shí)際情況相對(duì)接，模糊綜合評(píng)判模型中通常采用專家打分法等進(jìn)行賦權(quán)，確定的各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重精度不高，且主觀性較強(qiáng)。第23頁(yè)，共25頁(yè)。2022/8/523結(jié)語(yǔ) 以上對(duì)地鐵環(huán)境安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技不斷進(jìn)步，對(duì)地鐵安全環(huán)境的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、上報(bào)、查詢、管理、顯示以及預(yù)警功能起