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遠(yuǎn)程監(jiān)控在大橋工程建設(shè)安全管理中的應(yīng)用論文
摘要：本文以長(zhǎng)山大橋工程建設(shè)為例，詳細(xì)闡述、分析了遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在橋梁工程建設(shè)中的應(yīng)用和效果評(píng)價(jià)以及對(duì)未來前景的展望。
關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程監(jiān)控;安全管理;橋梁工程
1項(xiàng)目簡(jiǎn)介
長(zhǎng)山大橋是遼寧省、大連市重點(diǎn)交通工程項(xiàng)目之一，東北地區(qū)第一座真正意義的跨海大橋。項(xiàng)目全長(zhǎng)3.38公里，建設(shè)特大橋1座1.79公里,采用雙向四車道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn),主橋采用雙塔雙索面三跨預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋，主跨260米為國內(nèi)目前同類型結(jié)構(gòu)最大跨徑，引橋跨徑布置為25×50米，現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。
2遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的提出
由于大橋施工受地理位置、氣候條件等各種因素影響，施工安全風(fēng)險(xiǎn)很大。為向各界參觀人士展示施工情況,實(shí)時(shí)監(jiān)控并記錄特殊工序施工過程，確保施工安全，實(shí)施音視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成工程，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)、視頻壓縮技術(shù)、決策支持系統(tǒng)等現(xiàn)代高技術(shù)融為一體，以對(duì)施工全過程進(jìn)行跟蹤、監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)信息化的施工管理。
3關(guān)鍵技術(shù)
（1）激光夜視技術(shù)：激光照明角度要求大小可變，可以單獨(dú)遠(yuǎn)程控制，也可以與變焦攝像機(jī)同步變化，保持照明角度與成像視場(chǎng)角一致。（2）遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控技術(shù)：圖像信號(hào)可在局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)上傳送，在每臺(tái)授權(quán)終端上都可直接觀看施工現(xiàn)場(chǎng)情況，某些特定終端可對(duì)各監(jiān)控前端進(jìn)行攝像機(jī)云臺(tái)控制（具有較高權(quán)限的用戶）。（3）橋墩防撞預(yù)警：結(jié)合大橋的實(shí)際情況，利用全球領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)支持的智能化行為分析來實(shí)現(xiàn)對(duì)橋墩防撞預(yù)警。（4）指揮對(duì)講及廣播：項(xiàng)目辦、總監(jiān)辦、項(xiàng)目部在各自辦公室實(shí)現(xiàn)三方對(duì)講，并可對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行廣播，指導(dǎo)工作。
4解決方案
4.1視頻監(jiān)控
結(jié)合項(xiàng)目辦、總監(jiān)辦、項(xiàng)目部的具體管理需求，以全覆蓋、無死角為原則，設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)，監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)置數(shù)量可根據(jù)大橋建設(shè)進(jìn)展情況及相關(guān)管理部門要求進(jìn)行擴(kuò)展和調(diào)整。將所有監(jiān)控信號(hào)，傳送到施工單位監(jiān)控中心，使施工單位在辦公室就能了解監(jiān)控點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)施工的情況。通過互聯(lián)網(wǎng)專線將監(jiān)控信號(hào)傳輸?shù)酱髽蝽?xiàng)目辦、總監(jiān)辦等監(jiān)督管理部門，這樣大橋項(xiàng)目辦、總監(jiān)辦等就可以在施工現(xiàn)場(chǎng)之外了解大橋監(jiān)控點(diǎn)的情況。
4.2橋墩防撞預(yù)警
用視頻攝像機(jī)獲取當(dāng)前海面視頻圖像,設(shè)定船只過界報(bào)警區(qū)域，利用設(shè)備內(nèi)嵌的智能分析功能模塊，采用圖像智能分析識(shí)別技術(shù)，全天候?qū)ΡO(jiān)控區(qū)域海面進(jìn)行異常事件檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)過界行駛船舶立即發(fā)出聲光報(bào)警，提醒其離開報(bào)警區(qū)域，并將報(bào)警信息（時(shí)間、照片等）上傳到監(jiān)控中心。當(dāng)有異常事件發(fā)生時(shí)，監(jiān)控中心的智能管理軟件會(huì)發(fā)出語音報(bào)警，提示當(dāng)前發(fā)生異常事件的地點(diǎn)及事件類型。同時(shí)客戶端上自動(dòng)全屏彈出報(bào)警視頻畫面，便于監(jiān)控中心人員進(jìn)行報(bào)警確認(rèn)和事件應(yīng)急處理。
4.3指揮對(duì)講及廣播
在項(xiàng)目辦、總監(jiān)辦、項(xiàng)目部監(jiān)控中心分別設(shè)置對(duì)講設(shè)備，根據(jù)施工管理需要，在大橋施工相關(guān)區(qū)域共安裝7只室外防水音柱。
4.4網(wǎng)絡(luò)連接
為了解決信息遠(yuǎn)程傳輸?shù)膯栴}，需要向當(dāng)?shù)仉娦胚\(yùn)營(yíng)商租用專線，根據(jù)每路圖像占用0.5M的帶寬計(jì)算，同時(shí)訪問全部八路視頻需要帶寬4M，月租費(fèi)為2400元左右。
5投資結(jié)算
硬件系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用33.4萬元，光纖接入費(fèi)用6萬元，其他費(fèi)用0.6萬元，共計(jì)40萬元。
6經(jīng)濟(jì)效益分析
公路橋梁施工項(xiàng)目在高峰時(shí)期，線路長(zhǎng)，作業(yè)點(diǎn)多，如果不采用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，而是全部用安全員來進(jìn)行安全管理的話，基本上每個(gè)作業(yè)點(diǎn)都要有安全員巡視。對(duì)于長(zhǎng)山大橋施工單位來說，在南北岸引橋施工各1名、兩個(gè)主墩各1名、后場(chǎng)加工區(qū)1名，再加上安全工作負(fù)責(zé)人和內(nèi)業(yè)員的話，至少需要7名安全管理人員，這7名安全管理人員的費(fèi)用每年大約50萬元（保守估計(jì)），工期4年，總共需要花費(fèi)200萬元。而現(xiàn)實(shí)情況更加殘酷，目前行業(yè)內(nèi)專業(yè)安全管理人員的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了實(shí)際需要和政策的要求（每5000萬元造價(jià)配備一名安全員，長(zhǎng)山大橋投資5.79億）。應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，施工單位只需要在現(xiàn)場(chǎng)配置2名巡視安全員即可，安全部長(zhǎng)在辦公室全面觀察現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)問題直接聯(lián)系安全員去處理，甚至可以直接通過廣播喊話來解決問題。項(xiàng)目辦和總監(jiān)辦也可以這樣做。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)一次性投資40萬元，施工單位4名安全管理人員（安全部長(zhǎng)1人，現(xiàn)場(chǎng)巡視員2人，內(nèi)業(yè)員1人）4年的費(fèi)用大約為112萬元，相比之下節(jié)約了四分之一的費(fèi)用，更是解決了安全管理人員不足的問題。
7技術(shù)特點(diǎn)總結(jié)
（1）監(jiān)管更具實(shí)效性與針對(duì)性。工程管理人員可隨時(shí)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的安全狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗頭,消除安全隱患,甚至直接通過廣播進(jìn)行指揮，擬補(bǔ)了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理的一些缺陷和不足。隨著無線寬帶技術(shù)的推廣與應(yīng)用，更可使高層管理者們出差途中隨時(shí)了解工地進(jìn)展情況。（2）降低安全管理成本，提高管理效率。為了安全管理不留死角，必須有足夠數(shù)量的安全管理人員來分擔(dān)安全管理任務(wù)，由于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)一個(gè)人就可以宏觀監(jiān)控全局，并及時(shí)傳達(dá)信息，這樣就可以適當(dāng)減少現(xiàn)場(chǎng)安全員的數(shù)量，提高管理效率。（3）便于對(duì)已發(fā)生的事故進(jìn)行調(diào)查、分析、處理。施工過程被錄像存儲(chǔ)備份，可隨時(shí)查看監(jiān)控信息，對(duì)已發(fā)生的事故進(jìn)行調(diào)查分析。
8結(jié)語
利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，突破時(shí)間、地點(diǎn)以及安全管理人員數(shù)量不足的限制，用科技手段提升監(jiān)督檢查和處置突發(fā)事件的能力，達(dá)到提前預(yù)防、快速處理、事后追述和分析的目的，這就是遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用在工程管理中的亮點(diǎn)所在。這只是我們?cè)陂L(zhǎng)山大橋項(xiàng)目上的第一次嘗試，該技術(shù)還有很多可以優(yōu)化的環(huán)節(jié)，也還有很多先進(jìn)的科技手段可以應(yīng)用，相信遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在未來還會(huì)有很大的提升和應(yīng)用空間。
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