1 工程概况
青岛市红岛—胶南城际（井冈山路—大珠山段）轨道交通工程（以下简称“青岛轨道交通R3线工程”）位于青岛市西海岸新区，总体呈东北—西南走向。线路起于开发区井冈山路站（DK6+990），途嘉年华站、灵山卫站、黄海东路站、东方影都站、朝阳山CBD站、两河站、北京路站、泰山路站、珠海路站、世纪大道站、中铁博览园站、终于大珠山站（DK36+019）。全线正线全长29.029km，其中地下线16.21km，高架线12.819km。设车站12座，停车场一处（灵山卫停车场）。文章以此工程为例，对互联网综合监控平台在施工安全管理中的应用进行分析和探讨。
2 云计算平台介绍
云计算平台是指利用互联网服务将虚拟化资源提供给用户的一种计算模式，这种模式主要是在计算机基础上建立的一种为用户提供实时监控动态服务的技术。在使用实时监控过程中不会受外界因素的限制，可以结合用户的实际需求来进行部署满足用户的个性化需求，并降低管理维护费用。根据服务内容的不同，一般将云计算平台划分为3个层面：平台云、基础设施云、软件云。一般来说，云计算平台总体上主要分为场景应用、运维管理层和资源池。
其中资源池主要分为上面层和最底层两个部分，其中上面层主要包括虚拟化存储、虚拟化服务、虚拟化网络等，最底层为硬件资源，主要包括网络、存储、服务器、负载均衡、备份设备、安全设备等。物理设备可以作为提供基础云（IaaS）服务的资源池。运维管理指的是监控管理虚拟服务资源池，是云计算和地铁业务系统连接桥梁，便于系统业务快捷、方便、安全地使用。
应用场景主要是利用云计算中心统一管理平台为地铁业务系统提供相应的服务和管理，通过互联网综合监控平台可以实现施工的在线监控，及时发现施工过程中遇到的突发事件，保证施工安全。
3 互联网综合监控平台在青岛地铁施工安全管理中的具体应用
3.1 对轨行区实施全程视频监控
在隧道工程施工过程中，利用互联网综合监控平台可以实现施工区域的全视频监控。通过在隧道内关键、重点施工位置加装固定或移动摄像头，在工程列车前端加装领航摄像头以及在轨行区每500m加装2套摄像头，然后利用摄像头及互联网可将轨行区视频画面实时传输到监控中心及经过授权的手机，提高轨行区安全、文明施工的监控能力。
3.2 隧道内外语音通信技术的应用
在隧道工程施工过程中，实时的语音通信是保证安全施工的基础。通过利用基于互联网监控平台的隧道内外语音通信，可以使调度人员和轨道车司机、施工作业面联系人通过专用语音通信进行通话。而且，该通信技术可以在隧道内全线停电时仍可保证4h的语音通信能力，有效应对突发事件。普通管理人员通过手机APP授权即可拨打隧道外任意普通手机、座机以及急救电话等，有效保证出现突发事件后能与工作人员及时进行有效通信。
3.3 实时对人员机具进行定位
在互联网综合监控平台中，在轨行区安装人员定位基站，并对作业人员、运输机具等配发定位标签，实现人员、机具实时定位检测。工作人员利用调度中心软件和手机软件可实时查看隧道人各施工单位施工人员的实时数量和位置分布。与施工请点关联后，可实现自动监测施工请点位置与施工人员位置匹配程度，如发现超越日计划批准的区域作业，监控中心可以接收到报警信号，并生成相应的统计表格与周计划、日计划相比对。
3.4 临近报警技术的应用
在采用互联网综合监控平台进行管理时，当轨道车辆在轨行区进行运输工作，系统可以实时监控隧道内所有的交叉施工范围和其他轨道车辆的运行位置。当相邻轨道车之间的距离小于调度设定的距离时，系统自动向2台轨道车同时报警。当轨道车运行临近交叉施工区域时，系统自动向轨道车司机提示前方交叉施工的位置，提醒司机注意减速行车。而且，所有进入轨行区的轨道车都安装了临近报警装置，当车辆接近230m左右时，轨道车报警装置自动提示司机注意减速，减少机车相撞和追尾事故。
3.5 交叉施工及虚拟安全防护
调度人员可利用监控平台制定施工计划，对轨行区影响行车的交叉施工在施工区段标注为施工防护区域，并利用二维地图展示施工区域信息，当施工列车运行至施工区域附近时，系统自动向调度中心和车辆司机报警，提示司机注意行车安全。防护区段的建立，司机可通过车载系统屏幕了解其行车范围内所有的施工分布状况，可极大提高行车交叉施工的安全性。施工防护区域显示如图1所示。
图1 施工防护区域显示
3.6 限速区域设置及超速报警应用
为了控制限速区域列车的速度，管理时调度人员可通过调度中心软件设置轨行区任意路段的最高行驶速度，当工程列车运行至对限速区段，并且超过限制速度时，系统自动通过语音方式向轨道车司机提示减速。限速区域显示如图2所示。通过设计限速区域和超速报警，有效避免了超速的情况。
图2 限速区域显示
3.7 虚拟轨行区图形化展示与监控功能的应用
该监控系统可以以图形化方式展示轨行区全线行车、人员、机具分布状态，调度人员可通过该虚拟地图直观方便地查看所有运行工程车辆的运动状态、施工人员的实时位置分布、人力小平板等设备的实时位置和运动状态，保证施工安全。
3.8 调度命令无线传输技术的应用
在进行管理时，调度人员可通过调度中心软件向轨道车发送调度命令，机车系统接收到调度命令后，自动以语音提示司机，司机阅读调度命令后，确认无误后可点击车载系统调度命令确认按钮，系统自动向调度中心回复命令状态为已接收，同时也可实现调度命令的作废。整个过程为闭环设计，保证了调度命令的安全性。
3.9 利用互联网实现施工请点
在管理过程中，各施工单位可通过手机或者web提交施工请点。提交后，轨道单位调度通过轨行区的统一安排进行批复，或者同意请点，或者拒绝请点并且批示拒绝理由，或者部分同意。整个请点的先后顺序、各单位的施工分布均可被所有单位实施通过手机或者web查询，提高审批效率和请点的公正性，各施工单位可方便地查询其施工范围附近是否有其他高危险的施工存在，以提高防护等级。
3.10 利用手机客户端了解现场情况
管理人员通过在手机端下载客户端，可以通过手机实时了解现场状况和工作动态。要求相关业主代表、轨道及供电监理单位总监、轨道及供电施工单位项目经理、安全管理负责人必须安装手机客户端，随时关注轨行区管理情况。该系统通过轨行区加装通信终端，实现内无线信号全覆盖。语音通信功能应实现可控，只有经过在系统中录入，手机方可在洞内通信。通信基站应具有备用电源，支持断电后30min内可保持信号。
4 项目安全管理情况
本工程在进行安全管理的过程中，通过利用“智慧云”平台对施工区域实行全覆盖动态监控。在轨道车、铺轨门吊、基地门吊设备上安装全方位摄像头，通过智能网络控制系统实现控制中心及手机APP监控、指挥、管理现场施工生产，提高了安全管理效率，保证了安全管理质量。此外，基于互联网综合监控平台建立了雷达扫描模块，并在人员定位基站集成雷达扫描模块，当人员经过基站时，自动检测人员定位标签，如没有佩戴实名认证的人员标签，系统将自动抓拍记录并报警，避免闲杂人员进入施工现场。
5 结语
综上所述，在青岛地铁轨道工程施工过程中，通过引入互联网综合监控平台，取得了良好的管理效果，提升了管理效率和智能化管理水平。随着互联网综合监控技术的不断发展，一些新的云技术已经在地铁工程项目施工中得到了应用。相信在不久的将来，具有先进云计算功能的综合监控系统将会在地铁领域得到更为广泛的应用，使地铁综合监控系统朝着更加智能、高效、先进的方向发展，为我国地铁行业的发展提供必要的技术支持。
参考文献
[1]陈慧．基于云架构的地铁综合监控系统设计[D]．昆明：昆明理工大学，2015.
[2]刘太彪．地铁综合监控仿真培训系统的设计与开发[D]．成都：西南交通大学，2014.
收稿日期：2018-02-27
作者简介：张兵（1978-），男，重庆人，中交第二公路工程局有限公司铁路公司工程师，研究方向：安全管理。
