刘寿山

铁路建设工程安全管理信息系统的设计与实现方法

刘寿山

(朔黄铁路肃宁分公司，河北肃宁，062350)

借助信息化技术加强对铁路建设项目的安全管理，成为当前在新形势下提高铁路建设效率，保障工程质量的有效途径。本文提出了基于Web-GIS技术，通过数据集成，构建铁路建设工程安全管理系统，并对系统的功能与架构进行了阐述。

铁路建设；工程安全；信息技术；闭环管理；数据集成

0 引言

随着国家对基础设施建设投入力度的加大，铁路工程建设将掀起新一轮的建设高潮，工程项目多，并且复杂。随着计算机信息技术的进步，对工程建设管理采用计算机信息技术管理则成为必要。国外对工程建设项目管理采用计算机信息化管理已经应用近30年，而我国工程建设管理采用计算机信息化管理方面也进行了各种尝试和探索。2012年朔黄铁路的工程建设管理开发了调度计算机管理信息系统，从要点施工到工程周报、月报、消号、竣工到进度分析等方面取得了很多经验和成果，极大地方便了铁路在运营条件下工程建设的管理。但是，其工程建设的信息化系统功能仍然十分单一，距离当今的信息化技术的广泛应用中的一些功能仍然没有利用好。由于目前的信息化、网络化成为当前管理的方向，提高企业管理的效率，被各行业广泛应用。因此，如何借助信息化，保障铁路工程建设的安全，提高管理效率，实现对工程的安全管理，成为铁路建设单位重点思考的问题。

网络信息化是当今信息化的主题，铁路工程建设安全信息化管理目前各单位在很大程度上都是集中在通过网络技术，对铁路工程建设项目进行存储，但缺乏对数据和功能的整合，从而导致其信息化步伐迟缓。

1 铁路工程建设项目安全管理概述

铁路工程建设作为大型的工程项目，在项目的建设中其周期长、建设复杂、涉及单位多等特点，使得其施工安全风险具有离散的特点，并时常带有突发性，从而给铁路工程项目的管理带来很大的问题。同时，其涉及的单位包括设计单位、施工单位、勘察单位、监理单位和建设单位，每个单位其责任不同，因此，为更好的加强对铁路工程安全的管理，通常通过构建安全管理体系进行监督，从最初的设计，再到施工，最后到竣工验收等都进行监督，从而加强对工程的安全控制。

2 基于Web-GIS技术的铁路建设数据管理与集成

2.1 Web-GIS地理信息系统

Web-GIS地理信息系统是借助互联网技术下的可兼容、处理、存储、分析和显示地理信息的一种计算机信息系统。其主要包括对网上数据的分布、采掘、管理、操作和安全性等方面。在铁路建设的过程当中，其中产生了大量的空间数据、属性数据和文档数据，包括铁路线路所走的基本行政区域的基本地理数据、卫星影像数据、施工图纸与线路设计、线路地质数据等。而要将这些数据进行有效的管理和发布，则必须使用Web-GIS技术对数据进行管理。

朔黄铁路的本质安全管理系统的设计过程中就规划采用了这一技术，但是在其工程建设信息化系统过程中，则没能与地理信息系统连接。如果能将工程建设的安全管理系统嵌入到其本质安全信息系统中去，则其创新性，尤其是应用价值将会大大提高。

2.2 Web-GIS地理信息系统的设计步骤

首先是将不同的数据按照其数据的不同进行分类。其中空间数据包括空间影响数据、录像、照片、专题图数据等；属性数据包括铁路参建单位与人数数据、工程安全管理数据、施工日志、技术交底等相关的数据；文档数据则分为通用和专用数据。

其次是对数据进行编码。针对铁路建设项目中的不同工程类型进行工程的编码。而所谓的编码则是按照工程项目类型的不同，结合不同类型对其进行区分，从而在数据库当中通过编码即可对数据进行查询。这此可以参考美国微软的工程建设信息的一些做法，如某铁路大桥任务编号为030202，其下一级的基础则定义编号为03020201，而在基础当中又包括桩基础等，又将桩基础的编号定义为0302020101.。当然国内铁路工程建设和运营管理大多以里程编号，各项目的编码过程中仍然也可以引进铁路的建设里程为重要数字参考依据的做法，这样比较符合国内铁路工程建设的管理习惯。

再次则是数据库的构建。对该信息系统数据库的设计，采用数据仓库技术。所谓的数据仓库技术，则是将多维的数据进行融合。在该系统当中包含空间数据、文档数据等各种不同类型的数据，如何将这些数据为系统服务，则需要采用一定是技术将其进行集成。同时数据仓库技术中将用户所使用的数据进行分类，尽量保留经常使用的数据，而将不常用的数据放置到备份系统当中，从而使得整个数据库得到优化处理。在上述思想的指导下，构建不同数据形式的数据表格，近按照数据库的要求再规定其属性、字段、格式等。

最后则是对数据的采集。数据采集作为对系统运行基本信息的提供，是保证系统运行的关键。因此在对数据进行采集的过程当中应尽量采用填写报表的方式；其次是尽量将数据的录入方式由录入变为选择，从而减轻工作量；第三是类似的数据可进行复制；最后是数据录入要尽量符合录入用户的习惯，尤其是当前人们上网查看的习惯。通过上述的原则将数据以表单或者是上传文件的方式将文件上传到服务器，发表到Web-GIS地理信息系统。这样，人们在浏览时，如同上网普通网页一样就能很好地掌握工程建设的各种方面。

3 系统需求分析

铁路工程建设实际需求，决定系统的功能设计。对该系统的设计，其必须具备以下的功能：

第一，安全信息管理的功能。通过系统科对相关的铁路建设数据进行收集、整理和归纳，并在将数据录入到信息系统后，可对数据进行分类、修改、存储、浏览、分析和统计等；

第二，安全信息共享的功能。通过该系统，各个不同的铁路施工单位可对相关的建筑数据、勘察数据、地质数据等可实现共享，从而可有效的保证建筑单位、监理单位等加强运用数据对施工质量的把握。

第三，辅助决策的功能。在对整个过程进行安全控制的过程当中，其需要对大量的信息和数据进行处理、统计，以此提高系统使用的效率；

第四，相关文档辅助管理功能。通过信息管理系统可将大量的工程文件存储到系统当中，从而实现对文档的信息化的管理，提高办公效率。

4 系统整体架构设计

Web-GIS地理信息系统的设计采用现阶段比较流行的B/S模式，该模式其典型的优点在于易维护性。对该架构的维护只需要对数据库进行维护，而不需要对客户端进行维护，从而节约了大量的工作量。铁路建设单位只需要通过web浏览器即可实现对该用户信息系统的访问。其具体的架构设计如图1所示。

通过该整体架构设计，将系统分为三层，通过web浏览器的服务请求，将相关的数据传递给不同的应用服务器，在通过应用服务器实现与不同数据库的访问请求。

5 系统功能设计

结合上述的需求对系统的功能进行设计，将系统的功能分为系统管理、事故隐患管理、监理管理、施工安全督查、安全管理信息平台、安全状况综合分析与评价等模块，其具体功能如图2所示。

其中系统管理在主要负责对系统的日常维护和系统用户使用权限的设置；

安全管理信息平台则主要对相关的信息进行管理、存储、修改等；施工安全督导则主要对不同的子项目的施工安全进行督导，并对发生安全事故数据进行录入；

综合分析与评价则是通过统计分析对整体的项目安全进行统计分析；

监理管理则主要为建立单位进行使用，包括施工安全控制等；

事故安全隐患管理则主要是项目中可能出现的安全隐含进行统计分析。

6 系统实现

系统的实现则采用visualstudio2010作为开发平台，并以VB作为开发语言对系统进行开发，同时数据库采用常用的企业级数据库oracle9i，从而提高数据库对数据处理的效率。

同时以基于GIS的安全信息管理模块的实现为例，在该模块当中，其包含了1:25万全国铁路基础图、1:5万铁路沿线数字栅格影像图、1:1万铁路沿线地形图、卫星遥感影像、线路地质情况分布专题图、单位工程分布专题图、施工图纸等相关数据共计约20GB。通过该安全信息管理平台，可清晰的看到工程沿途多经过的站点，并可进行放大处理，以此加强对不同施工点信息的查询。其具体如图3所示。

7 结束语

目前网络信息技术已经极其普及，无论是国内政府还是企业各部门，包括铁路内部各部门均已经实现了网络信息化办公，如果铁路的工程建设系统能够实现基于Web-GIS地理信息系统平台的下管理，使得原本通过人工操作的信息管理实现了网络化，这将大大提高了不同部门之间的沟通与交流，实现了铁路施工安全的真正网络化管理。这也改变了传统的工程建设管理的数据统计方式，提高了工作的效率，并对铁路建设具有重要的意义。此方案仍然为设想，还有很多需要修改和调整的地方，而这也为下一步的研究提出了要求。

[1] 黄杏元等.地理信息系统概论[M].北京.高等教育出版社第二版.2001.12.P29~32

[2] 苏国彬.Visual Basie.net程序设计教程[M].北京:机械工业出版社.2005,P11~16

[3] 蔡林沁.基于Web混合模式的煤矿安全管理信息系统[J].工业控制计算机,2012年,15卷第8期,7-8.

刘寿山(1966,11 ---)，男，朔黄铁路发展有好责任公司肃宁分公司，高级工程师，从事铁路建设安全管理二十多年，发表过相关论文10多篇。

Design and implement method of railway construction project safety management information system

Liu Shoushan
(of Shuohuang Railway Company Suning branch,Hebei province Suning County,062350)

To information technology to strengthen the safety management ofrailway construction project by making making,improve efficiency become therailway construction in the new situation,effective way to guarantee theengineering quality.In this paper,based on the Web-GIS technology,data integration, construction safety management system of railway construction project,and the function and architecture of the system are described.

railway construction;safety engineering;information technology;closed loop management;data integration

图3 基于GIS的安全信息管理平台