導(dǎo)語：公路工程安全信息化應(yīng)用研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】現(xiàn)階段工程建設(shè)行業(yè)從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，面對多交叉、高技術(shù)的綜合而又復(fù)雜的系統(tǒng)工程，建立“安全信息化＋BIM”的安全管理模式，將人、機(jī)、料、法、環(huán)等生產(chǎn)要素結(jié)合物聯(lián)技術(shù)，融入BIM＋GIS三維空間，構(gòu)建集成管理環(huán)境，有效提高企業(yè)管控效率；利用BIM技術(shù)構(gòu)建仿真施工環(huán)境，進(jìn)行培訓(xùn)交底、風(fēng)險辨控、應(yīng)急模擬演練，提高安全工作實(shí)效；將安全大數(shù)據(jù)與BIM模型相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)零距離的管理決策。

【關(guān)鍵詞】安全管理；BIM技術(shù)；BIM＋GIS應(yīng)用；物聯(lián)智能設(shè)備

現(xiàn)階段，工程建設(shè)行業(yè)隨著整體經(jīng)濟(jì)潮流，從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型，面對多主體、多人員、多工種、多專業(yè)、多設(shè)備、多交叉、高技術(shù)的綜合而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要做好安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)安全文明施工，就需應(yīng)用系統(tǒng)、科學(xué)方法進(jìn)行管理。建立“安全信息化＋BIM”的數(shù)字化安全管理模式，將人、機(jī)、料、法、環(huán)等生產(chǎn)要素結(jié)合物聯(lián)技術(shù)，融入BIM＋GIS三維空間，構(gòu)建集成管理環(huán)境，有效提高企業(yè)管控效率；利用BIM技術(shù)構(gòu)建仿真施工環(huán)境，進(jìn)行培訓(xùn)交底、風(fēng)險辨控、應(yīng)急模擬演練，提高安全工作實(shí)效；將安全大數(shù)據(jù)與BIM模型相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)零距離的管理決策；提高企業(yè)自主管控效率的同時提升監(jiān)管效能，降低安全風(fēng)險和減少事故隱患，全面推進(jìn)安全發(fā)展。近些年隨著我國大力開展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，山西路橋集團(tuán)快速發(fā)展，大規(guī)模、高難度的工程項(xiàng)目也呈現(xiàn)逐年增多的趨勢，采用傳統(tǒng)的管理模式，在項(xiàng)目管理的質(zhì)量、安全、成本、進(jìn)度、資料等多個方面存在著明顯的不足，對于項(xiàng)目的利潤和運(yùn)維成本產(chǎn)生比較大的影響。BIM技術(shù)因優(yōu)秀的協(xié)同性，良好的可視化、模擬性和優(yōu)化性［1］，對項(xiàng)目管理的各個方面都產(chǎn)生了較大的促進(jìn)作用，特別是對于安全管理，從最初的虛功實(shí)作向?qū)嵐?xì)作轉(zhuǎn)變，大大提高了管理實(shí)效。

1基于BIM技術(shù)的安全管理優(yōu)勢

BIM技術(shù)是對數(shù)字信息的應(yīng)用，是以三維立體為基礎(chǔ)而建立的對建設(shè)工程進(jìn)行總體的整合，形成一個直觀的三維空間模型；安全管理是圍繞工程建設(shè)安全，假想生產(chǎn)過程各種不安全因素，形成一個抽象的管控體系；在安全管理中融入BIM技術(shù)，使抽象管控體系與直觀三維空間模型結(jié)合，構(gòu)建集成管理環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可視化管理、仿真模擬環(huán)境控制。將安全過程管理納入BIM時間維度，模擬施工建設(shè)的過程，多角度了解施工流程，分析施工安全風(fēng)險，評估生產(chǎn)安全性、可行性，制定事先預(yù)防控制措施，建立動態(tài)預(yù)防、檢查、應(yīng)急機(jī)制，從而最大程度規(guī)避安全風(fēng)險，增強(qiáng)防控管控能力，保障生產(chǎn)安全。

2BIM技術(shù)在安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

安全事故發(fā)生的主要原因是人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、管理缺陷，安全生產(chǎn)管理重點(diǎn)也就是對生產(chǎn)活動中人員、機(jī)械、材料、方法、環(huán)境等生產(chǎn)要素的安全管控，利用互聯(lián)網(wǎng)信息化手段，將安全管控要素和BIM技術(shù)進(jìn)行深度融合，促進(jìn)安全管理數(shù)宇化建設(shè)？2．1基于BIM技術(shù)的人員定位系統(tǒng)應(yīng)用。公路工程施工交叉作業(yè)面多、參建單位多、施工專業(yè)多，工程管理人員與一線施工人員之間協(xié)調(diào)難度太，安全風(fēng)險大。如何降低人員安全風(fēng)險1成為工程建設(shè)管理者麼爵解決的問題。因此，只有施：工現(xiàn)場的安全管理模式向現(xiàn)代化、僚息化和智能化轉(zhuǎn)變，才能提肩宏全管理水平。建立BIM模型慎息管理平脅＋GIS地圖人員定位系統(tǒng)兩三維模胃賃沙盤，應(yīng)用智能定位終端設(shè)備，將施工人員分布情況＇運(yùn)動軌跡以及人員身份等僨息通過無線接人的方式上傳數(shù)據(jù)，與模型沙盤交互？實(shí)時拿握人員動態(tài)和工作軌跡T查看三維模型中人員分布情況以及密集場所用工情況，做到零粗離集約管控，分析施工作業(yè)工序用：工情況，在線對人員迸行調(diào)度指揮、智能售理。在施工．過程中如發(fā)生獒發(fā)安全＿件時，通過觀看三維模型沙盤指揮事故現(xiàn)場人員疏敢，調(diào)動周邊人力資源開展應(yīng)急救攝1；作＆如圖1所示。2．2基于BIM技術(shù)的培訓(xùn)教育、技術(shù)交底應(yīng)用。施工現(xiàn)場由管人的不安全行為導(dǎo)致的安全事故頻發(fā)，安全教會培訓(xùn)就顯得尤為熏襄＊而傳統(tǒng)的口述、書面安全教育培訓(xùn)效果甚微，改進(jìn)方法很有必要。建立以班組作業(yè)現(xiàn)場的BIM三維實(shí)景模型，在模型中標(biāo)注班組活動中相關(guān)安全技術(shù)、安全鳳險信息及參數(shù)，以及采取的防護(hù)措施和三違行為造成的安全事故虛用場景6通過分解施工BIM三維模型，講解每一道拆分X序的安全要求對施工人員進(jìn)行交底，直觀和準(zhǔn)確地了解現(xiàn)場的狀況，能展現(xiàn)安全培訓(xùn)的現(xiàn)場感，嘗之有物能促進(jìn)施工人員對培訓(xùn)內(nèi)容的認(rèn)知。應(yīng)用BIM＋VR／AR技術(shù)讓施工人賁進(jìn)行預(yù)先的虛擬施工＃及時發(fā)現(xiàn)及體驗(yàn)施工過程中可能發(fā)生的一系列高危場寰，切實(shí)感．受工程施工中舶危險，潛移默化地增強(qiáng)安全倉識，在施工現(xiàn)場作業(yè)中減少各種安全違章行為，保證施工安全，如圖2所示。2．3基于BIM技術(shù)的安全風(fēng)險管控應(yīng)用。在建設(shè)工程管理中，安全風(fēng)險分級管控是在項(xiàng)目施工之前，將施工過程可能發(fā)生的危險迸行全面辨識＇評鈷、制定著控措施，在傳統(tǒng)鳳臉辨彳只、評估過程中，需粟．賣踐工作經(jīng)驗(yàn)豐會的人們集中起，根據(jù)施工工0、施工方案等抽象去識別潛在風(fēng)險因素，常常存在辨識不全、措施不到位前問題。而刺用BIM技術(shù)可以建立盤個項(xiàng)目的信息化模型，對項(xiàng)目BIM模型進(jìn)行全過程漫游，模擬分解為一步一歩的施工栝動，將模型中存在的潛在風(fēng)險全茴挖掘辨識，進(jìn)行風(fēng)險評估、分級，根據(jù)風(fēng)險特性和等級制定科學(xué)的解決方案，并針對解決方案進(jìn)行模擬驗(yàn)證是否可行，使施工安全風(fēng)險在事前得到有效防控；伺時將童大、較大風(fēng)險相關(guān)倩息標(biāo)法在模型沙盤的構(gòu)件族上顯示，it管理者隨時査看獲取風(fēng)險信息，及時開展風(fēng)險巡查，及時規(guī)避和控制施工過程風(fēng)險。2．4基于BI1［技術(shù)的機(jī)械設(shè)備管控應(yīng)用。機(jī)械設(shè)備的管理是一個系統(tǒng)工程，機(jī)械設(shè)備管理水平的霄低跟企業(yè)的鍵濟(jì)效益、安全生產(chǎn)有著直接的關(guān)系f為使工程項(xiàng)g“顯性成本”和w隱性成本力得到有效控制，應(yīng)探索和采用先進(jìn)的管理維護(hù)方法，．實(shí)施智能化數(shù)宇＇化管＿，不斷提升設(shè)備安全性和利用率B利用BIM．＋GIS地圖三維模塑沙盤建3：機(jī)械管理詢度指揮系統(tǒng)，在機(jī)械設(shè)備上安裝智能終端，采集設(shè)備，將傳感器端和定位．器固定在施工機(jī)械上，用于獲取施工機(jī)械工作狀態(tài)和安全狀態(tài)數(shù)據(jù)；實(shí)時監(jiān)控設(shè)備的作業(yè)狀態(tài)，包括工時、定位軌跡、油耗、違章等具體運(yùn)行數(shù)據(jù)償息＊網(wǎng)鉻服務(wù)端與BIM＋GIS的地圖三維模型腎慧沙盤之間數(shù)據(jù)相交互，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場放指定施工機(jī)械與BIM模型中的虛擬三維機(jī)械模型一一對應(yīng)，規(guī)場采集的施工機(jī)械相關(guān)信息在BIM模型中得到實(shí)時、，：寘觀的表現(xiàn)；余面感知施工現(xiàn)場，隨時掌握機(jī)械設(shè)備工作動態(tài)＿，形象：塞澳遠(yuǎn)程搰揮、調(diào)配機(jī)械，賣現(xiàn)＿距離集約管控，．可視化智能決策。如圖3所示。2．5基于BIM技術(shù)的安全設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化施工。在工程項(xiàng)目建設(shè)工程中，安全生產(chǎn)設(shè)施的投人正在逐漸增加，尤其對于大型、特大型項(xiàng)目及危險性較大工裎，安全設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化建貴成為保障安全生產(chǎn)的重要措施，也：＆．展現(xiàn)一個項(xiàng)：目、一個企業(yè)的重蘩窗R。利用BIM技術(shù)建立宏全設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件庫，可快速對不同類型、不同等級的項(xiàng)目安全敎?zhǔn)┻M(jìn)行方案模擬以及造價分析，供決策者更好地進(jìn)行決策。樹建工程項(xiàng)自的三維模型，根據(jù)風(fēng)險辨識結(jié)果以及常見安全隱患，繪制安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化在BIM模虐上布置；建立安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件族的摸型庫，以作業(yè)工序?yàn)橹骶€，構(gòu)建臨建、路基、橋梁、隧道、路面等工程的安全設(shè)施構(gòu)件族，通過BIM三維實(shí)景模型直觀展示每一步的安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化要求，用于施工安全技術(shù)交底6R根本上＿決因安全防護(hù)設(shè)施i量置標(biāo)準(zhǔn)不－響現(xiàn)場整體安全文明施工；效果s如圖‘所示，施工過程中利用安全管理系統(tǒng)羊機(jī)APP端進(jìn)行現(xiàn)場安全設(shè)施驗(yàn)收，拍攝安裝防護(hù)設(shè)施效果．圖片交E到模，型沙盤與防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件族對比顯示是否達(dá)標(biāo)，以此促迸安全標(biāo)準(zhǔn)化落地；．嚴(yán)格實(shí)行每道工序安全設(shè)施驗(yàn)收制度，保證安全防護(hù)設(shè)施先于主體施工，保障施工生產(chǎn)安全，推，進(jìn)安全經(jīng)費(fèi)有效投人。如5．，所示。2．6基于BIM技術(shù)的隱患排查治理。在項(xiàng)目施0：過程中，隱患排查治理是過程管控的重點(diǎn)，如何找出當(dāng)前施工？度下可能存在的不同類型安全障患是工作的難點(diǎn)＊建立工程BIM模型，熟悉項(xiàng)目特點(diǎn)和施工過程中可能存在的安全問題，根據(jù)當(dāng)前施工迸度應(yīng)用BIM技術(shù)模擬施工狀態(tài)》列出當(dāng)前事放隱患匯總建立安余檢查模型有針對性地編制當(dāng)前安全撿查計劃，手機(jī)APP系統(tǒng)對施工現(xiàn)場對比排查，準(zhǔn)確找出項(xiàng)目安全隱患并提出相應(yīng)的處理方案，現(xiàn)場實(shí)時拍照同步上傳，運(yùn)用移動互聯(lián)技術(shù)，將安全問題交；￡在模型沙盤上予以標(biāo)注，讓管理人員在H維模型沙盤上直觀查著霄目隱患分布位置及數(shù)量，為決策提供依據(jù)，對施工現(xiàn)場進(jìn)行義異化營控a2．7基于BIM技術(shù)的應(yīng)急救援處置。應(yīng)急管理是人、機(jī)、環(huán)境、管控流程的緊密協(xié)調(diào)配合的工作機(jī)制，以往在編制應(yīng)急預(yù)案財太都按照：經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，無法系統(tǒng)地將工程僚息、時間節(jié)點(diǎn)、空間環(huán)境和人、材、機(jī)、管等資源進(jìn)行有效結(jié)合，基于BIM＋4IS的地縛三．維模型沙盤＃將各種應(yīng)急資源聱合嵌人模型沙盤，提前進(jìn)行應(yīng)詹、流程模擬。逋過模擬動畫，發(fā)現(xiàn)虛急過程中存在的問題，根據(jù)問題有針對性地制定處置措施，優(yōu)化應(yīng)急預(yù)案＊確保應(yīng)急工作的科學(xué)性、聯(lián)動性、實(shí)操性、動態(tài)性，大大減少應(yīng)急救援反應(yīng)時何，．將損失降到：最低。利用應(yīng)急漫游動爾向各層級人員進(jìn)行技術(shù)交底和應(yīng)急培訓(xùn)，以第一視角直觀地演示S急全部流程，提高從業(yè)人員應(yīng)急技能和安全賣識。13在工＊＊設(shè)過程中將人、材、機(jī)、管．、環(huán)境風(fēng)險等生產(chǎn)要素與BIM＋GIS的地圖三維模型抄盤進(jìn)行有效的信息交互，形成整體聯(lián)動、實(shí)觀可視的安全管控和應(yīng)急體系，實(shí)現(xiàn)零距離集約管控，將太大提高建設(shè)周期內(nèi)安全生產(chǎn)可控性．提高突發(fā)事件應(yīng)急救援處置時效性．實(shí)現(xiàn)安全智能高效發(fā)展。如餌6所示。

3總結(jié)

當(dāng)前隨著BIM應(yīng)用環(huán)境的不斷完善，BIM軟件產(chǎn)品的逐步成熟，BIM技術(shù)向工程建設(shè)全面管理拓展，安全生產(chǎn)作為工＾建設(shè)的基石，安全數(shù)宇化應(yīng)甩是安全發(fā)展的必由之路，把BIM和云、大、物、移、智等數(shù)宇技術(shù)集合，對安全生產(chǎn)“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等關(guān)鍵要素做到全面感知和實(shí)時五聯(lián)，讓整個工程建設(shè)項(xiàng)目安全管理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化＇數(shù)宇化、智能化，讓參建各方：毋亭宏全數(shù)字慣息，全面提高安全管理效率和水平，將是今肩安全發(fā)展的新趨勢。

作者:趙海元 單位:山西路橋智慧交通信息科技有限公司