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基于SuperMap+Zig Bee的明挖地铁车站施工安全管理应用研究

倪晓飞  
【摘要】:当前,城市快速发展与城市道路资源利用效率低下的矛盾日益突出,许多城市投入大量资金建造地铁来解决交通问题。由于我国地铁建设条件复杂,建设速度却很快,导致地铁施工安全管理面临了严峻的挑战。可以通过消除施工过程中物的不安全状态与人的不安全行为来改善地铁施工安全管理。通过文献调研得知,人的不安全行为是导致地铁施工安全事故发生的主要因素之一,而对地铁施工人的不安全行为管理研究较少,对地铁施工人员不安全行为监测与预警研究更少。利用技术手段对施工现场的人员不安全行为进行管理,监测他们的作业环境是否处于安全状态,并且当处于不安全状态时能够及时预警,对提高地铁施工安全管理水平有现实意义。因此,本文选择利用BIM、GIS、定位技术与互联网技术对地铁施工现场的人员不安全行为进行监测与预警研究。由于技术手段的实现前期需要大量的基础性调查工作,才能进行系统设计与技术融合。因研究时间有限,本文将研究对象进一步界定为明挖地铁车站施工中人员不安全行为监测与预警的研究。本文做的主要工作为:(1)分析了明挖地铁车站施工过程中存在的人员不安全行为,将施工不安全行为划分了类别,并对施工不安全行为类别进行分析得到对其进行监测与预警的信息需求;(2)说明了如何借助SuperMap平台实现BIM与GIS的融合应用,并根据监测与预警信息需求,应用两种技术手段对施工不安全行为管理改进;(3)设计了基于SuperMap平台三维可视化的流程;构建了Zig Bee定位系统的架构,包含Zig Bee传感器网络模块、数据服务模块与外部系统接口模块;(4)设计了施工不安全行为监测与预警系统的各功能模块,并在青岛地铁某号线某明挖车站项目上进行了模拟应用,对模拟应用的效果进行了分析。本文所做的工作为施工不安全行为监测与预警系统在现实中实现奠定了基础,开发完成以后可有效降低施工不安全行为引发的安全事故,并且由于明挖地铁车站与民用建筑的相似性,开发完成后可应用于民用建筑的施工不安全行为管理中,为提高施工安全管理水平做出了贡献。


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