基於網絡平臺的隧道施工災害預案及防控響應系統的製作方法

2023-07-27 22:24:41

專利名稱：基於網絡平臺的隧道施工災害預案及防控響應系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用於隧道工程施工過程中的防災系統。
背景技術：
由於隧道的特殊性，在修建過程中不確定的因素很多，有時會存在著很大的風 險。同時，由於我國隧道修建過程中自動化水平不高，發生危險時，施工人員的生命安全常 常受到很大的威脅。當前，隨著我國社會、經濟的迅速發展，以及「以人為本」、「構建和諧社 會」執政理念的貫徹落實，對涉及公共安全的隧道建設，特別是對隧道建設中的人身安全提 出了更高的要求標準，而減少事故的人員傷亡、財產損失的有效方法之一就是制定應急預 案，進行隧道災害緊急救援。隧道災害緊急救援的重要目的之一就是降低人體傷害程度，盡 量避免傷員因搶救遲緩而喪失生命，這就要求我們不僅要狠抓隧道災害的預防與控制，還 要加大力度研究災害發生後的應急救援方案，儘可能把隧道災害的影響降到最低的程度。國外工程建設災害救援體系及相關設備的研究較多，並且已大量應用於工程實際 中，而國內相關內容的研究和應用才剛剛開始，目前問題較多，情況不容樂觀。當前我國在 隧道工程建設時，制定災害防控預案和災害演習的系統化和實用性不強，沒有完善的專家 經驗庫以及參與的機製程序，在災害到來時不能發揮其預期的效果，無法作為防災救災的 參考和指導，更不能使預案內容合理有效的應用到實際救災搶險中去，導致了生產和預案 的脫節，使預案趨於形式化和表面化。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種基於網絡平臺的隧道施工災害預案及防控響應系 統，要解決隧道施工災害發生後應急救援工作無法順利進行的技術問題；並解決當前工程 應急預案與具體施工脫節的問題。為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案一種基於網絡平臺的隧道施工災害預案及防控響應系統，其特徵在於由伺服器 和網絡終端組成網絡平臺。伺服器包括中央處理單元、硬碟、內存、晶片組、I/O總線、I/O設備、電源和無線 通信模塊；所述硬碟中安裝有網絡作業系統和應用軟體，硬碟中儲有隧道施工災害預案及 防控響應系統的程序、在建工程的工程資料、工程參數和預案資料庫；中央處理單元接受各 網絡終端的訪問，並根據網絡終端輸入的工程資料、工程參數、從隧道施工現場發來的實時 工程信息和專家系統的評價信息，對危險源進行辨識和評價，對可能的突發事故及危險性 進行分析，對應急計劃對象或區域進行劃定，編制隧道施工災害應急救援預案計劃和技術、 組織措施，並保存到預案資料庫，由中央處理單元發布隧道施工災害預報及應急救援預案， 並且對應急救援預案演練和效果進行評價。網絡終端包括網際網路終端、區域網終端和利用通用分組無線服務技術 (GeneralPacket Radio Service)的無線通訊設備。[0009]所述無線通訊設備分布於隧道施工現場、現場指揮人員和遠程指揮人員掌內，通 過通用分組無線服務技術與伺服器實現無線網絡連接，且在各無線通訊設備之間實現信息 快速傳遞。所述網際網路終端，通過網際網路與伺服器連接。所述區域網終端，通過區域網與伺服器連接。所述伺服器基於.net平臺構建軟體系統，與網絡終端以網頁的形式進行動態交互。所述網絡終端是在隧道施工現場內或現場外的固定設備或行動裝置。所述網絡終端分布在隧道施工現場的施工人員、施工設備掌控人員、救援設備掌 控人員、和救援物質掌控人員手中或辦公所在地。與現有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果本實用新型利用計算機和網絡技術，根據工程現場實際情況，並通過定量化參數 和定性判斷相結合的方式建立完備的施工災害防控預案，通過網絡平臺實現各方的信息交 流，建立無障礙信息通道，大大提高了效率，工程人員可方便及時地獲得災害防控信息，加 強工程信息的可靠性和指導意義，使得工程管理和防災救災更加及時和有效。通過該系統 在工程中的應用，可實現隧道施工災害防控的前期準備充分、險情發現及時、信息交流順 暢、指揮有據可依、命令下達快捷、搶險條理有效。本實用新型可以加強隧道建設應急管理工作的規範性和有效性，提升隧道建設應 急管理水平的科學性，便於在災害發生之後，減少救援工作的盲目性，提高救援工作的效 率，有利於在發生災害後最快、有效地從實際情況出發，制定出切實可行的應急處治措施， 提高自身的災害應急管理能力。本實用新型能夠根據工程現場實際情況，建立完備的施工災害防控預案，通過網 絡平臺接受施工過程中返回的信息，指導工程施工和災害發生後的應急救援工作。系統包 括預案制定系統、信息交流網絡平臺、災害預警報警機制、搶險救災聯動響應系統和專家系 統幾個部分，形成預案生成和發布以及防災救援的信息平臺。利用計算機和網絡技術，大大 提高制定預案效率，工程人員可方便及時地獲得災害防控信息，信息平臺將施工各方緊密 聯繫在一起，使得工程管理和防災救災更加及時和有效。可用於隧道施工災害救援防控響 應演練和應急救援。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的結構組成框圖。圖2是本實用新型的工作流程示意圖。圖3是應急預案生成流程圖。圖4是應急預案制定程序及內容流程圖。圖5是災害防控響應機制示意圖。
具體實施方式
實施例參見圖1所示，這種基於網絡平臺的隧道施工災害預案及防控響應系統，
4由伺服器和網絡終端組成網絡平臺。伺服器包括中央處理單元、硬碟、內存、晶片組、I/O總線、I/O設備、電源和無線 通信模塊；所述硬碟中安裝有網絡作業系統和應用軟體，硬碟中儲有隧道施工災害預案及 防控響應系統的程序、在建工程的工程資料、工程參數和預案資料庫；中央處理單元接受各 網絡終端的訪問，並根據網絡終端輸入的工程資料、工程參數、從隧道施工現場發來的實時 工程信息和專家系統的評價信息，對危險源進行辨識和評價，對可能的突發事故及危險性 進行分析，對應急計劃對象或區域進行劃定，編制隧道施工災害應急救援預案計劃和技術、 組織措施，並保存到預案資料庫，由中央處理單元發布隧道施工災害預報及應急救援預案， 並且對應急救援預案演練和效果進行評價。網絡終端包括網際網路終端、區域網終端和利用通用分組無線服務技術 (GeneralPacket Radio Service)的無線通訊設備；所述無線通訊設備分布於隧道施工現 場、現場指揮人員和遠程指揮人員掌內，通過通用分組無線服務技術與伺服器實現無線網 絡連接，且在各無線通訊設備之間實現信息快速傳遞；所述網際網路終端，通過網際網路與服務 器連接；所述區域網終端，通過區域網與伺服器連接。所述網絡終端是在隧道施工現場內或 現場外的固定設備或行動裝置。網絡終端分布在隧道施工現場的施工人員、施工設備掌控 人員、救援設備掌控人員、和救援物質掌控人員手中或辦公所在地。所述伺服器基於.net平臺構建軟體系統，與網絡終端以網頁的形式進行動態交 互。可實現便捷的信息交互和遠程操作，在圖1中，描述了系統硬體平臺搭建圖示。預案系統安裝在一臺電腦上，作為系統 的伺服器，並連接網絡。工程人員通過區域網和網際網路進行訪問，同時隧道中施工人員也可 通過無線通訊設施進行訪問，接收發送信息。隧道施工災害預案及防控響應系統的程序包括隧道施工預案資料庫、工程信息 庫、信息輸入模塊、信息分析模塊、專家參與模塊、預案查詢模塊、預案發布模塊、信息上報 模塊、預警報警模塊和命令下達模塊。本實用新型的工作過程本實用新型通過編寫軟體構建隧道施工災害預案及防控響應系統，並將其架設在 與網際網路連接的一臺伺服器上，實現遠程的訪問和操作。本實用新型包括預案制定系統、信 息交流網絡平臺、災害預警報警機制、搶險救災聯動響應系統和專家系統幾個部分，形成預 案生成和發布以及防災救援的信息平臺。技術人員可將當前工程資料按照要求格式輸入系統，通過系統內部各模塊的共同 處理，形成預案制定和搶險救災的資料依據。同時，結合隧道施工的實際情況和現有的隧道 施工預案資料庫，通過分析預案在組織的設置、工作職能、應急管理機制、災害救助機制、實 際效果等方面的特點，確定出影響災害應急救援方案的各個因素，即組織機構、應急預案、 預警及災情速報、指揮通信技術、資源保障等，圍繞這些因素逐層展開細化，形成該隧道施 工災害防控預案，並通過計算機網絡進行發布，便於施工各方及時調用。在此基礎上，專業 人員可對所制定預案進行評價，並進行修改，實現預案優化目的，使其更加合理。在施工過程中，施工人員不斷通過網絡平臺將實時的工程信息上傳到系統服務 器，系統對上傳信息進行分析，根據預案設定的標準進行預警報警的判斷，並將安全狀態通 過網絡平臺下傳到施工各方。在發出預警報警和遇到險情時，指揮人員可通過該系統平臺快速下達指令，啟動相應預案，作為現場搶險救災的依據。在搶險救災過程中，各方實時通 過系統平臺進行信息交流和命令下達，以便及時了解現場情況和快速下達命令，提高救援 的效率。在圖2中，描述了預案及響應系統的主要流程。首先，技術人員通過人機互動界 面將工程資料和相關參數按照規定格式輸入到計算機；預案系統將輸入信息保存並進行分 析，形成預案制定和搶險救災的資料依據；結合隧道施工的實際情況和現有的隧道施工預 案資料庫，形成該隧道施工災害防控預案；應急預案生成後，專業人員可對應急預案進行合 理性評價，並對不合理部分按照相應標準通過調整評價因素和評價權值等對應急預案進行 修改，從而形成最終應急預案；在施工過程中，施工人員不斷通過網絡平臺將實時的工程信 息上傳到系統伺服器，系統對上傳信息進行分析，根據預案設定的標準進行預警報警的判 斷，並將安全狀態通過網絡平臺下傳到施工各方；在發出預警報警和遇到險情時，指揮人員 可通過該系統平臺快速下達指令，啟動相應預案，作為現場搶險救災的依據；在搶險救災過 程中，各方實時通過系統平臺進行信息交流和命令下達。在圖3中，描述了系統形成預案的過程。工程信息輸入後，系統會對信息進行分 析，並按照輸入提供的條件調用資料庫符合條件的預案以供工程人員參考和使用，減少預 案制定工作量，提高制定預案效率。同時，結合系統內部預案評價體系以及外部專業人員的 預案評價意見，對形成的預案反覆進行修改，從而形成最終預案並輸出保存，以供相關人員 查詢使用。在圖4中，主要為應急預案制定的程序和內容。包括制定預案的依據、預案的類型 和預案的內容等。在圖5中，描述了災害防控響應機制示意圖。該預案系統安裝在一臺伺服器電腦 上，可通過區域網和網際網路進行訪問，相關人員可通過網絡進行遠程訪問和操作，進而對現 場進行指揮。在發出預警報警和遇到險情時，指揮人員可通過該系統平臺了解現場情況，包 括施工人員、施工設備、救援設備、救援物資等，並且快速下達指令，啟動相應預案，作為現 場搶險救災的依據；現場指揮人員根據指令實施防災救援活動，並把現場情況及時上報。在 搶險救災過程中，各方實時通過系統平臺進行信息交流和命令下達，以便及時了解現場情 況和快速下達命令，提高救援的效率。
權利要求一種基於網絡平臺的隧道施工災害預案及防控響應系統，其特徵在於由伺服器和網絡終端組成網絡平臺；伺服器包括中央處理單元、硬碟、內存、晶片組、I/O總線、I/O設備、電源和無線通信模塊；網絡終端包括網際網路終端、區域網終端和利用通用分組無線服務技術的無線通訊設備；所述無線通訊設備分布於隧道施工現場、現場指揮人員和遠程指揮人員掌內,通過通用分組無線服務技術與伺服器實現無線網絡連接,且在各無線通訊設備之間實現信息快速傳遞；所述網際網路終端，通過網際網路與伺服器連接；所述區域網終端，通過區域網與伺服器連接。
2.根據權利要求1所述的基於網絡平臺的隧道施工災害預案及防控響應系統，其特徵 在於所述網絡終端是在隧道施工現場內或現場外的固定設備或行動裝置。
3.根據權利要求1所述的基於網絡平臺的隧道施工災害預案及防控響應系統，其特徵 在於所述網絡終端分布在隧道施工現場的施工人員、施工設備掌控人員、救援設備掌控人 員、和救援物質掌控人員手中或辦公所在地。
專利摘要一種基於網絡平臺的隧道施工災害預案及防控響應系統，由伺服器和網絡終端組成網絡平臺；伺服器包括中央處理單元、硬碟、內存、晶片組、I/O總線、I/O設備、電源和無線通信模塊；所述硬碟中安裝有網絡作業系統和應用軟體，硬碟中儲有隧道施工災害預案及防控響應系統的程序、在建工程的工程資料、工程參數和預案資料庫。本系統可以加強隧道建設應急管理工作的規範性和有效性，提升隧道建設應急管理水平的科學性，便於在災害發生之後，減少救援工作的盲目性，提高救援工作的效率，有利於在發生災害後最快、有效地從實際情況出發，制定出切實可行的應急處治措施，提高自身的災害應急管理能力，可用於隧道施工災害救援防控響應演練和應急救援。
文檔編號H04L12/28GK201689455SQ200920316348
公開日2010年12月29日 申請日期2009年12月1日 優先權日2009年12月1日
發明者葉英, 孫文龍, 孫西蒙, 楊新銳 申請人:北京市市政工程研究院;北京市公路橋梁建設集團有限公司