信息化在铁路营业线施工安全防护工作中的运用

(整期优先)网络出版时间:2021-04-13
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信息化在铁路营业线施工安全防护工作中的运用

马琦

中铁一局集团新运工程有限公司 712000

摘要:随着铁路建设的高速发展,现有的铁路网无法满足国内运输要求,改扩建铁路成为新兴的建设项目。结合库喀铁路库车至阿克苏段扩能改造工程安全管理实际,对如何做好铁路营业线施工安全防护工作进行研究和总结,为类似工程提供经验。

关键词:铁路营业线 信息化 安全防护

1.立项背景

库阿喀提速扩能改造项目库车至阿克苏208.58km的轨道结构调整及换铺无缝线路施工均为邻近营业线(并行段)和营业线施工。由于点多、面长,大量使用大型施工机械,利用营业线进行材料运输、施工种类繁杂等,且大部分在不封锁情况下施工,施工和营业线行车安全风险极高。为加强铁路营业线施工安全管理,做到运输、施工统筹兼顾,确保行车、人身和施工安全,切实提高施工效率是施工组织中的重中之重,仅凭人为进行营业线施工防护已无法满足施工需要,如何运用科技手段进一步创新安全防护方法和手段,进一步提高营业线施工安全防护本质安全,显得尤为重要。带着这样的目的,在项目开工伊始,开始安全防护系统研发,运用情况良好。

2.营业线现场防护工作中亟待解决好的几个重点工作

结合库阿喀提速扩能改造项目施工内容和特点分析,安全上最有可能出现的问题:无计划施工、超范围施工、安全防护缺失、人员施工机具侵入铁路限界、施工至承力索断线、施工车辆撞断接触网立柱,施工挖断电缆、施工造成红光带等。为在根本上解决好上述问题,减少人为因素造成的影响,利用手机GPS、视频监控、探地雷达等科技手段提升安全防护本质安全势在必行。突出提高以下工作是控制营业线施工安全的重点。

2.1全员定位管理

实现现场管理人员、安全防护员、监理、作业人员、机具等全方位定位,确保掌握准确信息,便于现场管理和防控。

2.2超越安全红线报警

实现营业线与施工线间安全红线的精确监控,达到越限报警功能。

2.3列车接近预警

实现列车定位,接近施工现场提前预警功能。

2.4既有线缆防护

实现既有线缆的安全防护。防止既有线缆被挖断或机械碾压。

3.解决方案

结合项目临近营业线并行段(≥5米线间距)不封锁施工特点,针对性研制开发了安全防护控制系统,实现了如下功能。

3.1列车司机定位+人员定位实现人机具安全防护

通过开发列车司机专用APP,实现列车司机定位,确定列车司机定位即可获取列车定位信息。同时开发现场人员专用APP,实现对现场人员定位。当列车定位接近大型机具3公里时,接近现场人员1.5公里,对现场人员及大型机具操作人员进行预警,提醒机具停止作业并摆正位置和人员下道,从而保证人员、机具、列车安全。

3.2APP+“千寻”RTK实现现场人机具定位

通过APP调用手机定位功能,实现现场人员定位,定位误差1-20米。同时支持对特定人群、机具进行高精度定位,如现场安全防护员、监理、管理人员、大型机具等,可采用“千寻”RTK实现高精度定位,定位误差厘米级。

3.3探地雷达实现既有线缆定位

探地雷达可以实现营业线已有线缆的数据快速采集,精确采集已埋设线缆的定位、埋深、直径等数据,并可以形成可视化数据指导现场施工,避免破坏既有线缆。通过大型机具精确定位实现大型机具一旦接近线缆则进行报警。

3.4正摄影像

通过正摄影像可以采集营业线全线的地理坐标数据及地理影像资料,便于查看全线地图信息、线缆信息及划分周界。

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3.5安全防护平台

3.5.1建立安全防护平台。安全防护平台包括调度指挥中心、人员管理、权限管理、定位预警管理、司机APP、现场人员APP、数据交互模块,通过整合手机、“千寻”RTK、倾斜摄影、探地雷达数据,并通过以满足安全防护目标。

3.5.2调度指挥中心实现对现场信息的采集,并指挥现场施工。调度指挥中心通过GIS平台实时反映现场人员、机具定位情况。指挥调度人员可以随时调取现场详细数据,包括人员机具信息、定位信息、影像资料、告警情况、告警处置结果等。

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3.5.3人员管理实现现场人员实名制跟踪。

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3.5.4权限管理实现系统中人员权限控制,实现不同人员不同权限处理。

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3.5.5定位预警管理由系统自动实现列车接近预警、大型机具接近线缆预警、人员越界预警等。


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3.5.6司机APP实现司机信息管理、司机实时定位功能、司机定位信息上传。

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3.5.7现场人员APP实现现场人员信息管理、现场人员实时定位、现场人员报警。

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3.5.8数据交互模块实现GIS平台、倾斜摄影数据、手机定位信息、“千寻”RTK定位信息、探地雷达数据的整合,并进行相应数据分析。


结束语:通过在库阿喀提速扩能改造项目利用手机GPS、“千寻”RTK、视频监控、探地雷达等科技手段,建立和使用安全防护平台(系统),营业线施工安全得到大幅提高,为进一步提高营业线施工安全防护工作提供了新思路和宝贵经验。


参考文献:1.铁路总公司《铁路营业线施工安全管理办法》(铁运[2012]280文);

2.《铁路技术管理规程》(普速铁路部分)(TG/01-2014 TG/01A-2017);

3.《普速铁路工务安全规则》(TG/GW101-2014);

4. 库阿喀提速扩能改造设计文件及施工组织。