基礎(chǔ)設施工程建設安全智能管控理論與實踐

第1 章　安全管理概述                     1
1.1　工程安全管理發(fā)展歷程                  1
1.1.1　工程安全管理發(fā)展                 1
1.1.2　水電工程安全管理發(fā)展               4
1.2　水電工程安全管理特點與挑戰(zhàn)               5
1.2.1　特點                       5
1.2.2　挑戰(zhàn)                       7
1.3　安全智能化管理發(fā)展必要性與趨勢             9
1.3.1　必要性                      9
1.3.2　趨勢                       11
第2 章　安全管理變革與啟示                 14
2.1　安全管理理論                      14
2.1.1　事故致因理論                   14
2.1.2　現(xiàn)代管理理論                   17
2.1.3　系統(tǒng)管理理論                   18
2.1.4　數(shù)據(jù)分析理論                   18
2.2　安全管理方法                      19
2.2.1　基于知識驅(qū)動的安全管理方法            19
2.2.2　基于模型驅(qū)動的安全管理方法            20
2.2.3　基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的安全管理方法            21
2.2.4　基于混合驅(qū)動的安全管理方法            22
基礎(chǔ)設施工程建設安全智能管控理論與實踐
VI
2.3　安全管理變革                      22
2.3.1　經(jīng)驗式的安全管理                 22
2.3.2　制度化的安全管理                 23
2.3.3　風險預控的安全管理                23
2.3.4　大數(shù)據(jù)化的安全管理                24
2.4　安全管理變革的啟示                   24
2.4.1　理論創(chuàng)新是安全智能化的前提            24
2.4.2　提高安全意識是管理的核心             25
2.4.3　風險評價與隱患排查是安全的支柱          26
2.4.4　創(chuàng)新性技術(shù)的發(fā)展是變革的支撐           26
2.4.5　內(nèi)涵式安全文化是發(fā)展的結(jié)果            27
第３章　智能安全閉環(huán)管理理論                28
3.1　工程安全事故發(fā)生機制                  28
3.1.1　安全事故發(fā)生特征                 28
3.1.2　安全隱患發(fā)生特征                 29
3.1.3　安全事故原因分析                 31
3.1.4　安全事故發(fā)生機制                 34
3.2　工程安全管控人本模型                  35
3.2.1　意識與理念——安全管理之大腦           35
3.2.2　過程管理——安全管理之軀干            36
3.2.3　風險管控與隱患排查——安全管理之左膀右臂     36
3.2.4　科技興安與安全文化——安全管理之支柱       37
3.3　智能安全閉環(huán)控制管理理論                38
目 錄
VII
目 錄
3.3.1　閉環(huán)控制基本概念                 38
3.3.2　智能安全閉環(huán)控制                 38
3.3.3　安全閉環(huán)控制算法                 40
3.3.4　安全閉環(huán)控制實踐                 43
第4 章　智能安全管控體系                  48
4.1　管控體系內(nèi)涵與特征                   48
4.1.1　內(nèi)涵                       48
4.1.2　特征                       52
4.2　管控框架與體系                     53
4.2.1　框架                       53
4.2.2　體系                       53
4.3　管控編碼                        56
4.3.1　事故隱患分類編碼                 56
4.3.2　事故隱患描述編碼                 58
4.4　管控關(guān)鍵支撐技術(shù)                    62
4.4.1　智能識別                     62
4.4.2　BIM 模型                     63
4.4.3　定位技術(shù)                     63
4.4.4　拓展現(xiàn)實                     64
4.4.5　物聯(lián)網(wǎng)與人工智能                 65
4.4.6　區(qū)塊鏈與云計算                  66
4.4.7　生物識別與社交媒體                66
4.4.8　知識獲取與表達                  67
基礎(chǔ)設施工程建設安全智能管控理論與實踐
VIII
第5 章　人員安全智能管理                  69
5.1　管理難點及要素                     69
5.1.1　管理難點                     69
5.1.2　閉環(huán)管理參數(shù)                   70
5.2　管理方法                        72
5.2.1　多場景施工人員安全定位              72
5.2.2　人員定位技術(shù)及模式                73
5.2.3　人員安全行為分析算法               74
5.2.4　人員安全數(shù)據(jù)學習                 78
5.3　人員定位智能管理系統(tǒng)                  82
5.3.1　背景目標                     82
5.3.2　系統(tǒng)組成                     82
5.3.3　系統(tǒng)架構(gòu)                     83
5.3.4　主要功能                     84
5.4　應用效果                        86
第6 章　車輛安全智能管理                  87
6.1　管理難點及要素                     87
6.1.1　管理難點                     87
6.1.2　閉環(huán)管理參數(shù)                   88
6.2　管理技術(shù)與方法                     90
6.2.1　車輛定位技術(shù)                   90
6.2.2　智能終端聯(lián)網(wǎng)技術(shù)                 92
6.2.3　土石方平衡調(diào)用技術(shù)                93
目 錄
IX
6.2.4　智能交通調(diào)度技術(shù)                 96
6.3　車輛安全智能管理系統(tǒng)                  98
6.3.1　背景目標                     98
6.3.2　系統(tǒng)組成                     98
6.3.3　系統(tǒng)架構(gòu)                    100
6.3.4　主要功能                    100
6.4　應用效果                       105
第7 章　纜機安全智能管理                  107
7.1　管理難點及要素                    107
7.1.1　管理難點                    107
7.1.2　閉環(huán)管理參數(shù)                  109
7.2　管理技術(shù)與方法                    110
7.2.1　纜機防碰撞技術(shù)                 110
7.2.2　司機防疲勞技術(shù)                 114
7.2.3　極端天氣纜機預警控制方法            115
7.2.4　纜機混凝土吊運方法               117
7.3　管理系統(tǒng)                       119
7.3.1　背景目標                    119
7.3.2　系統(tǒng)組成                    119
7.3.3　系統(tǒng)架構(gòu)                    120
7.3.4　主要功能                    121
7.4　應用效果                       123
基礎(chǔ)設施工程建設安全智能管控理論與實踐
X
第8 章　環(huán)境安全智能管理                  126
8.1　管理難點及要素                    126
8.1.1　管理難點                    126
8.1.2　閉環(huán)管理參數(shù)                  129
8.2　泥石流安全風險管控                  129
8.2.1　管理技術(shù)與方法                 129
8.2.2　管理系統(tǒng)                    129
8.2.3　應用效果                    132
8.3　圍巖變形支護預警及管理                133
8.3.1　管理技術(shù)與方法                 133
8.3.2　管理系統(tǒng)                    134
8.3.3　應用效果                    138
8.4　地下洞室通風管控                   139
8.4.1　管理技術(shù)與方法                 139
8.4.2　通風效果                    145
8.5　液氨監(jiān)控預警                     147
8.5.1　管理技術(shù)與方法                 147
8.5.2　管理系統(tǒng)                    148
8.5.3　應用效果                    150
第9 章　安全隱患排查系統(tǒng)與數(shù)據(jù)學習             151
9.1　微安全管理理論與系統(tǒng)                 151
9.1.1　微安全管理理論                 151
9.1.2　Wesafety 系統(tǒng)研發(fā)及架構(gòu)             152
目 錄
XI
9.1.3　Wesafety 系統(tǒng)功能                154
9.2　水電施工安全動態(tài)評價體系               158
9.2.1　工程安全管理層次分析法             158
9.2.2　水電工程隱患分層模型              159
9.2.3　層次分析法構(gòu)造對比矩陣             162
9.2.4　權(quán)重確定                    163
9.3　基于隱患數(shù)據(jù)協(xié)作關(guān)系分析               164
9.3.1　個體協(xié)作網(wǎng)絡                  164
9.3.2　單位協(xié)作網(wǎng)絡                  165
9.4　基于CNN 的典型安全隱患數(shù)據(jù)學習           170
9.4.1　CNN 學習與挖掘方法               170
9.4.2　白鶴灘典型隱患學習分析             174
9.5　應用效果                       177
9.5.1　安全隱患上報—整改情況             177
9.5.2　參建單位行為及行為人分析            178
9.5.3　現(xiàn)場安全管理效果                181
第10 章　智能安全管理文化                  182
10.1　智能安全文化背景與特點                182
10.2　內(nèi)涵式文化新理念                   183
10.2.1　構(gòu)建原則                   184
10.2.2　文化特性                   185
10.2.3　文化指標                   186
10.2.4　文化內(nèi)容                   187
基礎(chǔ)設施工程建設安全智能管控理論與實踐
XII
10.3　文化創(chuàng)建途徑                     187
10.3.1　環(huán)境分析                   188
10.3.2　沖突識別                   190
10.3.3　矛盾解決                   192
10.4　智能安全管理文化內(nèi)容                 192
10.4.1　理念文化層                  193
10.4.2　行為文化層                  194
10.4.3　視覺文化層                  197
第11 章　思考與展望                     199
11.1　思考                         199
11.1.1　敬安——主動安全意識與內(nèi)涵式安全文化     200
11.1.2　智安——智能安全閉環(huán)控制管理理論       201
11.1.3　本安——本質(zhì)安全管理模式           201
11.1.4　數(shù)智——數(shù)據(jù)支撐智慧決策           202
11.1.5　數(shù)能——數(shù)據(jù)賦能業(yè)務流程           203
11.1.6　數(shù)值——數(shù)據(jù)創(chuàng)造管理價值           204
11.2　展望                         204
11.2.1　基于數(shù)據(jù)的安全智能大模型管理是大趨勢     204
11.2.2　知識驅(qū)動與虛實結(jié)合是新方向          206
11.2.3　智能機器設備和人機協(xié)同安全管控是加速器    207
11.2.4　工程全生命周期的智能安全管控是常態(tài)      207
11.2.5　規(guī)范的安全管理數(shù)據(jù)隱私保護與治理是基石    208
參考文獻                          209