地鐵安全環境監測系統存在問題分析培訓課件(25頁).ppt
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2023-12-01
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1、2023-11-29,1,地鐵環境安全監測,靳雅蕙,2023-11-29,2,目錄,地鐵環境安全問題,結語,地鐵環境安全監測系統,國內外研究現狀,2023-11-29,3,地鐵環境安全問題,深埋地下,環境封閉;,美國紐約,颶風“桑迪”肆虐過后,紐約許多地鐵站內積水嚴重,整個地鐵系統遭到重創,幾乎處于癱瘓狀態。,2023-11-29,4,地鐵環境安全問題,人員密集,復雜且流動性大,通風排煙,人員疏散困難;,2003年2月18日,韓國大邱市地鐵發生特大火災火災導致198人死亡,147人受傷。,2023-11-29,5,地鐵環境安全問題,監控不當,管理缺失;對地鐵安全事故前期的反應遲緩,處理不當;人2、工監測效率低下。,2023-11-29,6,國外研究現狀,1.針對需要監測的數據,建立信息化數據采集系統,利用通信網絡傳輸至主機進行處理,實現需求功能:,無預警功能的安全監測系統,有預警功能的安全監測系統,2023-11-29,7,國外研究現狀,無預警功能的數據采集系統,只為收集數據,利用信息自動化采集與傳輸來代替人工的低效。這方面的研究主要有:Michael James Ward介紹了鉆孔灌注樁監測數據采集系統的開發與實施,系統由無線傳輸網絡、布設于現場的服務器、平板電腦等組成,操作平臺位于現場,實現了數據采集的自動化;Claus Ludwig描述了利用無線測斜儀監測系統對Reno ReTR3、AC地區鐵路基坑附近的重要建筑實施監測,實時采集監測數據,降低了人工監測的錯誤幾率,并提高了監測的效率。,2023-11-29,8,國外研究現狀,有預警功能的系統除了具有采集、傳遞數據等功能外,還可以對風險事件進行預警。一般以位置相對不發生變化的土體、結構等對象進行監測,在監測對象周圍布設傳感器等儀器,通過傳輸網絡將監測數據傳遞給主機,據此進行決策。在此方面的研究主要有:Maail S介紹了對施工階段的陡坡進行監控的安全儀表系統,該系統利用土壤應變計和張力計與數據記錄儀連接,能夠持續監控邊坡的位移情況,并采用了兩級的預警方式;Rick Wilkins提出了一個由傳感器和機器人組成的自動監測系統4、,來監測深基坑高邊坡的位移情況,該系統實現了數據的自動采集,利用無線進行傳輸,根據位移變化的速率進行預警。,2023-11-29,9,國外研究現狀,2.將人和設備等可移動的監測對象納入到系統的監測范圍內;,3.隨著網絡技術的不斷提高,對位置移動對象的監測由理論變為實踐;,2023-11-29,10,國內研究現狀,2023-11-29,11,地鐵環境安全監測系統,安全檢測流程圖,2023-11-29,12,地鐵環境安全監測系統,核心層次,2023-11-29,13,地鐵環境安全監測系統,主要分為三個系統:1.數據采集系統:數據采集系統主要負責采集各個傳感器節點上的數據,同時通過數據分析將數據上傳5、到存儲系統。,2023-11-29,14,數據采集系統,分為以下三大模塊:(1)數據通訊模塊:主要任務是從協調器節點接受原始數據源;(2)數據包分析模塊:主要任務是對采集的原始數據進行分析,轉換成邏輯數據;(3)數據上報模塊:主要采集系統將轉換后的邏輯數據根據一定的策略上報到存儲系統當中。,2023-11-29,15,地鐵環境安全監測系統,2.數據存儲系統:負責將傳感器節點采集來的數據存儲在數據庫中,管理人員可以隨時對數據進行訪問,分為兩大模塊:數據采集系統的保護模塊;數據分析系統的服務程序。,2023-11-29,16,地鐵環境安全監測系統,3.數據分析系統:對數據庫中的數據進行分析,來確定6、地鐵環境是否為安全狀態,同時可以提供對未來地鐵安全環境的預警功能,為地鐵安全環境監測系統的核心。分為以下兩大模塊:,2023-11-29,17,數據分析系統,數據分析運算模塊;分析結果反饋模塊:主要負責將對采集的數據進行分析的結果進行反饋,若某些監測數值超標或者此數據反映出某些地鐵環境的安全隱患,則可通過管理人員用于監控的主機進行提示,發出警報并且以更直接方式(如:短信)通知安全管理人員。為管理人員采取措施解決問題排除隱患爭取時間,能夠在許多事故萌芽階段就發現和解決。,2023-11-29,18,地鐵安全環境監測系統,監測對象:隧道、軌道、車號識別、車輪、溫度、聲音等。,2023-11-29,7、19,地鐵安全環境監測系統,監測應遵循的基本原則:注重地鐵隧道結構安全監測;注意監測系統人、機和工作程序協調一體;監測技術必須控制到位;及時提出可行性措施保障地鐵安全運行。,2023-11-29,20,存在問題,監測軟件系統的研究主要集中在大壩、基坑、山嶺隧道等工程項目中,而在地鐵項目中的應用正處在發展階段,有待進行深入研究;建設部已于2007年3月通知各地做好地鐵建設與運營安全管理工作,但是,目前國內在地鐵項目安全監控與預警系統方面的研究,主要針對施工階段,對于運營階段的研究較少,對于施工階段及運營階段監測系統可持續利用的研究更為鮮見,缺乏對貫穿地鐵項目全過程安全監控的研究;,2023-118、-29,21,存在問題,國外相比,國內在安全監控方面缺乏對人的活動的研究,并且尚沒有比較成熟的自動預警系統應用于監測人的活動的工程案例;目前在系統的預警與應急指揮功能方面的研究有待深化。當系統發出預警后,接警人員僅能接收到超限信息的簡單描述,無法立刻得知事發現場的具體狀況,需進一步的調查和判斷,貽誤救援的最佳時機,并且有待建立與應急救援部門的自動化聯動、救援措施的自動化啟動等應急預案;,2023-11-29,22,存在問題,目前,地鐵工程安全監控系統的軟件主要應用于施工監測數據的存儲與管理,系統中資源的共享性還不完善,一般由施工單位或者第三方監測單位進行管理,項目參與的各方及政府職能部門無法直9、接通過網絡平臺直接查看監測結果等信息資源,使得信息資源在傳遞過程中容易失真,甚至被涂改,以致無法合理反饋來指導施工作業;當前大部分地鐵工程的安全監控是通過攝像頭實現的,但是其布設的監控數量較少,監控范圍有限,對環境變化的感知也相對不靈敏,需要借助經驗豐富的管理人員進行判斷,沒能實現各監測單元與系統之間的動態鏈接;,2023-11-29,23,存在問題,現有的地鐵安全監控系統功能過于簡單,缺乏將實時在線監測、報警聯動、定位追溯、遠程控制、預案管理、數據的自動分析處理、智能化統計報表等功能集為一體的軟件系統;預測預警模型方面,已有多種方法應用于安全預警的評判和安全等級的劃分,但是,這些方法均具有一10、定的局限性,灰色預測模型的預測值中短期精度較高,但長期預測有失真的趨勢,復雜系統的事故樹模型比較龐雜,人工神經網絡模型需要依靠大量的歷史數據進行訓練和測試,由于復雜性,難以解決應用問題的實例規模和網絡規模間的矛盾,很難與工程實際情況相對接,模糊綜合評判模型中通常采用專家打分法等進行賦權,確定的各評價指標權重精度不高,且主觀性較強。,2023-11-29,24,結語,以上對地鐵環境安全監測系統進行了簡單的介紹。社會經濟的發展,科技不斷進步,對地鐵安全環境的監測數據的實時采集、上報、查詢、管理、顯示以及預警功能起到了很大的推動作用,地鐵環境安全監測系統為地鐵環境的管理和安全運營提供了一個有效且功能豐富的平臺。如今北京、南京、廣州、武漢等地鐵線路都設有安全監測系統,隨著我國城市化步伐的不斷加快,地鐵環境安全監測系統的功能作用也將日趨完善。,2023-11-29,25,Thanks,