本文關(guān)鍵詞：軌道交通工程施工安全監(jiān)控管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

武漢理工火學(xué)博十學(xué)位論文

于信息技術(shù)在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用發(fā)展起來的伙伴關(guān)系和項(xiàng)目總控模式不能作為一種獨(dú)立的模式取代常規(guī)的建設(shè)項(xiàng)目管理，它往往與其他管理模式并存。

（３）國外學(xué)術(shù)界建設(shè)工程安全管理研究

１９３１年Ｈｅｉｎｒｉｃｈｌ２０】提出人的不安全行為導(dǎo)致安全事故發(fā)生的頻率較高，他的研究表明，８８％的事故是由人為原因?qū)е碌�，１０％的安全事故是由人的不安全行為引起的。Ｈｅｉｎｒｉｃｈ是第一個(gè)提出安全事故主要是由于缺乏安全管理控制引起的，９８％的安全事故是可以通過管理避免和消除的。１９８６年Ｋｏｍａｋｉ【２ｌ】再次強(qiáng)調(diào)了Ｈｅｉｎｒｉｃｈ的理論，并提出將監(jiān)控和信息反饋機(jī)制納入到有效的管理體系。Ｂｉｒｄ［２２１發(fā)展了Ｈｅｉｎｒｉｃｈ事故致因理論，指出導(dǎo)致事故的原因在于人的行為因素，而人的不安全行為因素又是由于管理過程中缺乏控制造成的。

ＪｏｙｃｅＲ【２３】認(rèn)為：發(fā)生安全事故的主要原因不是因?yàn)楣と瞬僮鞑恍⌒亩枪芾聿坏轿�。他認(rèn)為優(yōu)化安全與健康管理體系應(yīng)將安全管理費(fèi)用納入到費(fèi)用體系以提高安全管理效率，同時(shí)，安全事故的減少得益于安全管理制度的制定。據(jù)估計(jì)中小型施工現(xiàn)場減少３３％的安全事故可每年節(jié)省２．２億英鎊。Ｋｅｎｔ在全面質(zhì)量管理的基礎(chǔ)上提出了全面安全管理的概念（ＴｏｔａｌＳａｆｅｔｙＤａｖｉｓ［２４１Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＴＳＭ）。認(rèn)為全面質(zhì)量管理和全面安全管理是并列的，并構(gòu)建了ＴＳＭ的模型［２５１。Ｋｙｏｏ．ＪｉｎＹｉ和ＤａｖｉｄＬａｎｇｆｏｒｄｔ冽認(rèn)為由于分工的發(fā)展，設(shè)計(jì)和施工存在過程割裂嚴(yán)重導(dǎo)致安全事故頻發(fā)，因此提出基于進(jìn)度計(jì)劃的項(xiàng)目安全管理方法，并強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)單位一定要納入施工安全管理體系中。

ＯｓａｍａＡｂｕｄａｙｙｅｈ［２７】等四人共同研究了安全管理投入要素（培訓(xùn)、作業(yè)時(shí)間、安全管理費(fèi)用、溝通、安全文化、授權(quán)、持續(xù)監(jiān)控與改進(jìn)等）與建設(shè)過程中事故或疾病發(fā)生頻率的關(guān)系，通過對美國建設(shè)公司５００強(qiáng)企業(yè)做了隨機(jī)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)有明顯的統(tǒng)計(jì)關(guān)系。ＥｄｗｉｎＳａｗａｃｈａ，ＳｈａｍｉｌＮａｏｕｍ和ＤａｎｉｅｌＦｏｎｇｔ蹦ｊ研究了７大類變量（歷史因素、經(jīng)濟(jì)因素、心理因素、技術(shù)因素、過程因素、組織因素和環(huán)境因素）共３４個(gè)可變因素對施工安全的影響程度。

關(guān)于施工安全責(zé)任體系方面，Ｎｇｏｗｉ和Ｒｗｅｌａｍｉｌａ［２９１指出：在建筑業(yè)中把安全和健康僅僅看作是承包商的責(zé)任的想法已經(jīng)被視為事故頻發(fā)的一個(gè)主要原因。Ｇａｍｂａｔｅｓｅ和ＪｉｍｍｉｅＨｉｎｚｅ［３０－３２］等人提出了設(shè)計(jì)安全的概念，指出要延伸設(shè)計(jì)方的責(zé)任，要求設(shè)計(jì)方參與到安全管理中。ＴｏｎｙＢａｘｅｎｄａｌｅ，ＯｗａｉｎＪｏｎｅｓ［３３］認(rèn)為業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、計(jì)劃監(jiān)督單位、施工單位都要納入施工安全管理體系。Ｂｌａｉｒ［３４１認(rèn)為：從全面安全管理的角度看，所有人都對安全問題負(fù)有責(zé)任：業(yè)主、設(shè)計(jì)方、承（分）包商、政府以及保險(xiǎn)公司等。８

武漢理．Ｔ大學(xué)博十學(xué)位論文

Ｈａｕｐｔ和Ｃｏｂｌｅｔ３５１總結(jié)了國際上建筑安全健康法規(guī)發(fā)展的兩大趨勢：一是從傳統(tǒng)的規(guī)范性法規(guī)向新的以績效為基礎(chǔ)的法規(guī)發(fā)展；二是從承包商負(fù)責(zé)到業(yè)主、設(shè)計(jì)規(guī)劃人員以及住戶等所有相關(guān)的各方都要承擔(dān)安全責(zé)任。Ｂａｘｅｎｄａｌｅ和Ｊｏｎｅｓｔ３６１描述和分析了英國在實(shí)施《建筑（設(shè)計(jì)與管理）條例》之后在實(shí)踐中遇到的問題，并且推薦了一些解決辦法來增強(qiáng)業(yè)主和設(shè)計(jì)師的參與。Ｈａｕｐｔ和Ｃｏｂｌｅｔ３７】還研究指出應(yīng)該在全世界建筑業(yè)中建立～種最低的安全與健康法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，并且討論了法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該達(dá)到的嚴(yán)格程度。

（４）國（境）外同類軟件的開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀

國外及境外發(fā)達(dá)國家或地區(qū)的軌道交通工程建設(shè)開始較早，逐漸形成了較為完善和系統(tǒng)的信息化管理方法。

意大利的ＧｅｏＤＡＴＡ公司針對地下工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理推出了名為ＧＤＭＳ（ｇｅｏｄａｔａｍａｓｔｅｒｓｙｓｔｅｍ）ｌ拘信息化管理平臺，運(yùn)用ＧＩＳ和ＷＥＢ技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對地下工程沿線既有建筑物安全管理，建筑物安全狀態(tài)評估，盾構(gòu)數(shù)據(jù)的管理，監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理和相關(guān)文檔管理。該系統(tǒng)在俄羅斯圣彼得堡、意大利羅馬和圣地亞哥等地鐵工程中得到應(yīng)用【３８１。由于我國和這些國家在監(jiān)測手段、施工管理等環(huán)節(jié)上的差異，該系統(tǒng)不完全適合中國地下工程施工安全管理的需要。

韓國首爾地鐵擴(kuò)建項(xiàng)目建設(shè)過程中應(yīng)用了基于ＧＩＳ和ＡＮＮ（人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）的１Ｔ－ＴＵＲＩＳＫ系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用于地鐵施工過程對第三方的影響評估，包括地面塌陷和建筑物損害評估子系統(tǒng)和地下水補(bǔ)給模擬子系統(tǒng)，以模擬潛在風(fēng)險(xiǎn)對周邊建筑物的影響。該系統(tǒng)的可視化設(shè)計(jì)和交互性強(qiáng)。ＩＴ－ＴＵＲＩＳＫ系統(tǒng)主要用于施工準(zhǔn)備階段預(yù)評估施工過程對周邊環(huán)境的影響，，施工過程中還應(yīng)對風(fēng)險(xiǎn)的影響持續(xù)關(guān)注【３９１。

新加坡地鐵在施工和土工數(shù)據(jù)管理中廣泛應(yīng)用ＧＩＳ作為分析手段，在施工中，為了監(jiān)測施工過程對工程本身及周圍環(huán)境的影響，將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要儲存、處理和顯示，借助ＧＩＳ強(qiáng)大的數(shù)據(jù)和圖表處理功能，用于評估施工安全狀態(tài)和管理施工過程，諸如地層的改良、深基坑和隧道掘進(jìn)等ｍ】。

２００３年香港城市大學(xué)開發(fā)了名為ＣＳＨＭ（ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳａｆｅｔｙａｎｄＨｅａｌｔｈＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）的系統(tǒng)【４１１，用于監(jiān)控和評估施工安全與健康行為。該系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，包括知識庫模塊，數(shù)據(jù)輸出模塊和專家?guī)炷K，其中知識庫中包含了源于安全管理實(shí)踐的建議和實(shí)踐，數(shù)據(jù)輸出模塊包括圖、表和數(shù)據(jù)的輸出，專家?guī)鞂?shí)現(xiàn)了安全管理預(yù)案的自動(dòng)匹配，并以表格的形式輸出相關(guān)內(nèi)容。由于香港的建筑業(yè)安全管理模式與英美兩國類似，因此ＣＳＨＭ系統(tǒng)對工程本身９

武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文

和周邊環(huán)境安全狀態(tài)的評判的最終目標(biāo)為保護(hù)每個(gè)工人的健康與安全。

中國臺灣亞新工程顧問股份有限公司的吳金華、丘先聲等【４２】針對地下工程施工安全問題開發(fā)出大地工程資訊系統(tǒng)（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＤａｔａｂａｓｅｓ＆ＥｎｇｉｎｎｅｒｉｎｇＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬｉｂｒａｒｙ，ＩＤＥＡＬ），該系統(tǒng)主要用于對監(jiān)測數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理，包括數(shù)據(jù)的判讀、修正及調(diào)整，預(yù)警值的設(shè)置和根據(jù)監(jiān)測結(jié)果發(fā)出預(yù)警等功能。但該系統(tǒng)側(cè)重于監(jiān)測數(shù)據(jù)本身的處理和加工，對其它工程設(shè)計(jì)、施工、工況等相關(guān)信息的加工和處理功能較弱，數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸與共享尚未實(shí)現(xiàn)，并且系統(tǒng)的交互性較差，監(jiān)測信息的可視化處理較差，在國內(nèi)工程中推廣應(yīng)用較為困難。

綜上所述，國（境）外發(fā)達(dá)國家或地區(qū)對地下工程或軌道交通工程施工安全信息化管理給予了高度重視，基于ＧＩＳ、ＡＮＮ和ＷＥＢ等先進(jìn)技術(shù)的施工風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)都發(fā)揮了很大作用，但這些系統(tǒng)在國內(nèi)推廣應(yīng)用的障礙有國家宏觀法律法規(guī)體系的不同，施工管理模式的不同和監(jiān)測方法的差異等，這些系統(tǒng)成功應(yīng)用對國內(nèi)軌道交通工程施工安全信息化管理有很大的借鑒作用，但不能直接應(yīng)用這些既有成果。

１．３．２國內(nèi)研究狀況

國內(nèi)對建筑安全管理的研究主要集中于以下幾個(gè)方面：一是對發(fā)達(dá)國家建筑安全管理模式的介紹和總結(jié)；二是對我國香港特區(qū)建筑安全管理模式進(jìn)行的總結(jié)和討論，并包括建設(shè)安全法律的歷史沿革；三是對我國大陸建筑安全管理領(lǐng)域中存在的問題及其解決方法的經(jīng)驗(yàn)性總結(jié)；四是對建設(shè)項(xiàng)目安全管理的一些具體問題的研究【４３１。上述前三方面的文獻(xiàn)多為對實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的簡單總結(jié)或?qū)鈱?shí)踐的概要介紹；第四方面的研究有一定深度，但多偏重于企業(yè)內(nèi)部的微觀層ｋ一一一次研究。

（１）主要城市軌道交通建設(shè)安全管理現(xiàn)狀

北京軌道交通建設(shè)面臨建設(shè)規(guī)模大，工期緊的現(xiàn)狀。２００９年北京軌道交通投資達(dá)５１８億元，在所有基礎(chǔ)設(shè)施投資中比重最大。目前北京已經(jīng)進(jìn)入軌道交通建設(shè)高速時(shí)期，２００８年年底開工建設(shè)了６條新線，至２００９年年底將形成１３條地鐵線同時(shí)建設(shè)的局面Ⅲ】。面臨如此繁重的建設(shè)任務(wù)和巨大的建設(shè)規(guī)模，北京地鐵建設(shè)者意識到急需建立健全規(guī)范化、系統(tǒng)化、信息化和可操作的北京地鐵建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)、管理機(jī)制、體制和信息化管理系糾４５１。２００８年研究制定了《北京市軌道交通工程建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)管理體系（試行）》，構(gòu)建了信１０

武漢理－［大學(xué)博士學(xué)位論文

息化管理系統(tǒng)，引入安全風(fēng)險(xiǎn)咨詢單位，在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工前期開展風(fēng)險(xiǎn)評估，并開始逐步在北京地鐵新線建設(shè)中試應(yīng)用。就國內(nèi)軌道交通建設(shè)安全管理水平而言，北京地鐵建設(shè)處于領(lǐng)跑地位。

上海軌道交通是目前中國線路最長的城市軌道交通系統(tǒng)。上海地鐵目前有八條線路（不含磁�。傞L２３６ｋｍ，到２０１０年世博會前，上海地鐵網(wǎng)絡(luò)將有１２條線路投入運(yùn)營，網(wǎng)絡(luò)線路總長約４２０ｋｍ，車站約２８０座ｍＪ。同期在建７條線路，總里程為２４１ｋｍ，建設(shè)安全形勢嚴(yán)峻。在建設(shè)過程中基坑工程坍塌，基坑內(nèi)土體滑移事故，地鐵隧道施工火災(zāi)等事故時(shí)有發(fā)生，因此上海地鐵在建設(shè)過程中的安全管理問題也提上同程。首先在初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，并將遠(yuǎn)程監(jiān)控作為技術(shù)管理的重要輔助手段，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括車站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)模塊。同時(shí)申通集團(tuán)還制定了Ｃｌｚ海軌道交通基坑與隧道工程遠(yuǎn)程監(jiān)控管理辦法》和《上海軌道交通基坑與隧道工程遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)施細(xì)則》，在制度上確立管理網(wǎng)絡(luò)和各方職責(zé)【４７１。在軌道交通建設(shè)信息化方面上海地鐵的應(yīng)用在國內(nèi)是最成熟的。

廣州地鐵工程正在大規(guī)模推進(jìn)，同期在建８條線路，里程達(dá)２００多公里，施工方法非常復(fù)雜，隧道掘進(jìn)需經(jīng)過斷裂帶共１２個(gè)、溶洞區(qū)４個(gè)，下穿珠江等水道共９次，還要下穿既有運(yùn)營線路和高架線路等［４８】。廣州地鐵建設(shè)工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理采用“三評一管”模式：建設(shè)工程安全管理體系評估；在建線路土建工程安全風(fēng)險(xiǎn)評估；建設(shè)工程的“四新”安全風(fēng)險(xiǎn)評估；在建線路土建工程重大風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)施工階段的安全風(fēng)險(xiǎn)管理。同時(shí)加快廣州地鐵土建工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理信息系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用。

深圳地鐵在建４條線路，同期在建線路總里程為１３０．２ｋｍ，存在邊設(shè)計(jì)邊施工現(xiàn)象，建設(shè)安全形勢嚴(yán)峻。深圳地鐵施工安全正處于高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)，僅２００９年上半年全市地鐵工程共發(fā)生安全事故及險(xiǎn)情１４起【４９】。嚴(yán)峻的安全現(xiàn)狀和慘痛的教訓(xùn)要求安全管理模式的轉(zhuǎn)變，變粗放的事后管理為事前預(yù)控，強(qiáng)調(diào)細(xì)節(jié)化管理，提高安全意識和技術(shù)水平，在施工中把好監(jiān)控、管理和應(yīng)急處置關(guān)。鑒于此，深圳地鐵５號線引入安全監(jiān)測與監(jiān)控信息系統(tǒng)和項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)，輔助安全管理。

通過上述分析可以總結(jié)出軌道交通建設(shè)安全管理的發(fā)展趨勢：①安全管理意識的不斷提高；②安全管理模式的轉(zhuǎn)變——被動(dòng)控制變主動(dòng)控制，事后控制變預(yù)防控制和過程控制；③安全管理離不開安全監(jiān)控信息平臺的技術(shù)支撐；④安全管理需建立動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估。

武漢理Ｔ大學(xué)博十學(xué)位論文

（２）國內(nèi)同類軟件的開發(fā)與應(yīng)用現(xiàn)狀

我國建筑行業(yè)的項(xiàng)目管理信息軟件的應(yīng)用主要包括兩種類型【ｌ８】：一是引進(jìn)成熟的項(xiàng)目管理軟件或引進(jìn)后根據(jù)企業(yè)情況進(jìn)行二次開發(fā)。二是在企業(yè)信息化規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域和特點(diǎn)，進(jìn)行項(xiàng)目管理軟件的自主開發(fā)。由于我國軌道交通建設(shè)施工安全管理在監(jiān)測手段，安全管理模式和施工過程管理等方面均與發(fā)達(dá)國家有較大差異，因此應(yīng)用于軌道交通施工安全管理的系統(tǒng)大部分是自主開發(fā)的軟件。施工安全管理軟件在我國近５年才剛剛起步，還尚未在軌道交通建設(shè)行業(yè)全面應(yīng)用。

目前，通過文獻(xiàn)資料查閱到的類似系統(tǒng)介紹主要包括：

２００４年周文波，胡珉［５０】介紹了盾構(gòu)隧道信息化智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究，文章提出基于分布式數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)自動(dòng)獲取功能，但盾構(gòu)過程中將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，通過何種方式獲取有效信息文獻(xiàn)中沒有涉獵。

２００４年楊松林等【５ｌ】介紹了第三方監(jiān)測分析管理信息系統(tǒng)的研究工作，以期實(shí)現(xiàn)城市地鐵安全事故第三方監(jiān)測工作的信息化管理，提高管理效率，保障地鐵施工安全，該系統(tǒng)僅能作為第三方監(jiān)測單位使用，無法與其他參與方信息共享，無數(shù)據(jù)分析功能。

２００５年謝偉，高國政【５２】介紹了基于ｗｅｂ方式的深基坑監(jiān)測管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)開發(fā)，＋具有數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程上傳，數(shù)據(jù)圖形化處理，數(shù)據(jù)簡單預(yù)警和信息發(fā)布功能。

２００５年杜年春【５３】介紹了地鐵施工監(jiān)測信息管理及安全預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，作者以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測一作業(yè)一管理三方信息的互聯(lián)互動(dòng)為出發(fā)點(diǎn)，介紹了關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能，未見此系統(tǒng)應(yīng)用研究。

２００８年吳振君掣５４】開發(fā)了基于ＧＩＳ的分布式基坑監(jiān)測信息管理與預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)功能完善，實(shí)現(xiàn)了多方信息存儲，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了信息的處理、分析、查詢、預(yù)測、預(yù)警以及成果輸出功能。但該系統(tǒng)操作界面交互性差，適用于從事巖土專業(yè)或相關(guān)專業(yè)人士使用，不具備大規(guī)模推廣應(yīng)用的條件。

上述研究為信息化技術(shù)在軌道交通施工安全管理的應(yīng)用起到了很大的促進(jìn)作用，但其研究成果僅應(yīng)用于局部工程，如單個(gè)基坑監(jiān)測管理或軌道交通建設(shè)參建單位的某一方（施工方或第三方監(jiān)測單位），而沒有形成區(qū)域性應(yīng)用和推廣，究其原因，可歸納為以下幾點(diǎn)：

１）已介紹系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理、查詢等基本功能，但沒有實(shí)現(xiàn)對參１２

  本文關(guān)鍵詞：軌道交通工程施工安全監(jiān)控管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。