基于BIM的地铁施工安全风险智能识别与动态预警研究

During the "13th Five-Year Plan", the construction of China's Metro is facing unprecedented climax, but metro construction safety accidents occur frequently. The obvious problem is the construction of safe data collection and delivery is not timely, and information analysis and utilization is not sufficient, as well as the safety of knowledge reuse and sharing. Metro construction safety risk identification and early warning is actually a "black box" control. The Building Information Model (BIM) has gradually become the mainstream construction management platform for the construction industry. How to establish a set of key technical system of safety control of metro construction from safety risk identification and risk warning based on BIM platform becomes the key scientific problem of the project. A key technical system for the safety control of subway construction from risk identification and early warning is established, which includes the pre-construction safety risk intelligent identification and construction safety risk early warning to realize safety and dynamic control of metro construction.

“十三五”期间我国地铁建设正面临史无前例的高潮，而地铁施工安全事故发生较频繁。比较突出的问题是施工安全数据采集和传递不及时，信息分析和利用不充分，安全知识重用和共享不足，地铁工程施工安全风险识别和预警过程中的安全控制实际是一个“黑箱”控制。建筑信息模型（BIM）逐渐成为建筑行业的主流工程施工管理平台。如何基于BIM平台建立一套从安全风险识别、风险预警到风险控制的地铁施工安全控制关键技术体系成为项目的关键科学问题。本项目以地铁施工安全风险识别与预警为核心，建立一套从风险识别、预警到控制的地铁施工安全控制关键技术体系，包括施工前安全风险智能识别和施工阶段中安全风险动态预警，以实现地铁施工全过程安全动态控制。

我国地铁建设正面临史无前例的高潮，而地铁施工安全事故发生较频繁。比较突出的问题是施工安全数据采集和传递不及时，信息分析和利用不充分，安全知识重用和共享不足，地铁工程施工安全风险识别和预警过程中的安全控制实际是一个“黑箱”控制。建筑信息模型（BIM）逐渐成为建筑行业的主流工程施工管理平台。本项目以地铁施工安全风险识别与预警为核心，建立了一套从风险识别、预警到控制的地铁施工安全控制关键技术体系，包括施工前安全风险智能识别和施工阶段中安全风险动态预警，以实现地铁施工全过程安全动态控制。主要研究内容如下：.(1)构建了地铁施工风险识别知识库。设计了风险识别知识库的结构，针对具有不确定性属性的风险识别规则，提出了知识获取和表示的方法，在此基础上构建安全风险识别知识库。 .(2)提出了地铁施工安全风险智能识别方法。提出地铁施工安全风险致险因素BIM平台中的智能提取过程和算法；研发基于BIM的风险识别系统实现由工程信息到施工安全风险的智能输出。.(3)实现了大量安全信息的融合。采用多源数据分层融合的思想，在BIM平台中融入了更多的安全信息，并且提高安全信息融合结果的准确性和可靠性，实现由“点预警”到“面预警”再到“体预警”的综合过程。.(4)设计了地铁施工人员安全监控预警系统。研究开发在时间和三维空间上动态定位、跟踪危险工序及部位的技术，结合可穿戴设备，设计地铁施工人员安全监控预警系统，系统包括安全数据收集模块、安全数据传输模块、安全信息分析处理模块以及自动安全预警模块4大模块，实现地铁施工人员安全监控预警。