安全信息可视化精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇安全信息可视化，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：安全教育；培训可视化；

Abstractsafety training is the enterprise safety culture construction is the important component, is one of the main contents of the security work, is to do well safe production, raise economic benefits of. This article attempts from the safety training status and cause analysis of accident cases, and visual training value to make an overview.

Key wordssafety educationtraining visualization

在安全教育中，对企业职工的培训是安全教育过程中最为重要的环节，努力提高安全的培训效率是加强安全教育培训的可靠保障。然而，当前多数企业的安全培训效果并不理想，当然这其中也存在多种多样的原因，下面浅析目前安全培训的弊端，结合实际工作，谈谈安全事故可视化教育在安全培训中的作用。

一、以往安全培训的弊端

（一）思想重视程度不足

由于安全培训相对一线生产经济效益比较缓慢，不能立竿见影，造成人们长期以来对安全教育重视程度不够，因而一些人在思想上不重视，态度消极，受训人员常常也不能对安全培训重视起来，并不能真正意识到安全培训的重要性。

（二）培训方式简单陈旧

照本宣科是目前教育领域的通病，即便是多媒体教学已普及，只是模式上的变更，教学形式并未出现新的效果，而安全培训应该具有更为灵活多变的教学模式，仅仅依靠传统的知识传输，不利于提高电力安全培训的效果。

（三）管理人员培训缺失。

当前，大多数企业把安全培训的重心放在一线职工身上，而管理人员及领导者通常不在培训之列，这是一种不正常的培训人员安排，同时也导致了部分管理人员和领导者行动上、意识上的培训缺失。企业领导、管理人员是安全生产的决策者、指挥者和组织者，他们的安全责任更大，他们的安全意识的强弱程度将影响着整个生产状况的安危，因而对管理人员进行安全可视化培训将更为重要。

二、安全可视化看板培训的作用

目前，检修中心领导将安全事故培训可式化作为一项常态化工作，由专职安全管理人员以及基层安全员对安全事故进行分析，用一系列图片制作出各专业安全看板，通过正确与错误的操作方式进行对比，并且照片都来自于身边的技术骨干，在职工的休息室普遍张贴悬挂，下发各作业区班组休息室、检修现场，由现场专业工程师组织学习，从效果反馈看，检修中心安全事故有了显著下降。下面我从一起安全违章事故，浅析一下安全事故案例可视化培训对各级各岗位人员的作用。

案例：某作业区运保职工在检修打捆机时未可靠断开动力源，加之操作工误操作，机构动作，导致一名钳工小手指离断的轻伤事故。

事故直接原因：1.未可靠断开动力源，误操作后机构动作。2.检修人员未在动力源处挂牌断电。3.风险管控能力不足，分析问题和解决问题能力不足，采取的措施不足以保证作业的安全。

事故间接原因：作业区安全培训无的放矢，检修人员根本不知道应在哪里挂牌。

暴露的问题：1.作业班组没能结合现场的实际进行风险教育，以至职工盲目作业。2.安全培训起不到示范性作用。3.执行检修工作票制度不到位。

通过上述案例分析，可以看出案例可视化培训在安全培训中具有以下作用。

（一）安全可视化培训的普遍适用性

因为看板在我们身边随处可见，所以不受人数场地限制，即使在就餐时间也可以自行学习，如果职工对看板上的图片不清楚，现场就可以请班组长、安全员进行答疑解惑，尤其对于汉语水平不高的少数民族职工一看就懂。

（二）安全可视化培训效果明显

对于现场风险因素职工知不知；停电挂牌会不会，通过可视化看板的学习达到一目了然，自然职工规避风险的效果更加明显。

（三）安全可视化培训意义深刻

可视化培训是完成理论与实践相结合的环节，是一种创新的安全培训模式，强化安全意识的重要性、安全防范的重要意义，宣传效果明显，教育意义深刻。

篇2

[关键词]信息化；石油科技；信息安全管理

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.15.160

1 引 言

近年来，随着信息化的发展，世界各国的政治安全和经济安全越来越依赖网络和信息的安全运行。信息安全问题日益突出，成为世界各国日益关注的共同问题。做好信息系统的安全工作是我们面临的重要课题。

2 信息安全的各种影响因素分析

2.1 信息系统网络化造成的泄密

大部分计算机网络数据信息是能够共享的，用户与用户之间、主机与用户之间可以借助相关的线路来进行连接，但是该过程中存在许多泄密漏洞，主要表现在以下几个方面：①当计算机与网络连接之后，传输线路基本上是由微波线路和载波线路组成，从而增加了计算机泄密的范围和渠道。网络涉及的范围越大，所存在的线路通道分支就越多，因此在进行传输过程中截取所送信号的可能性就越大，此时窃密者只需在网络中某一个节点、终端或任意一条分支信道上进行截取，就能够获取所需要的数据信息；②网络黑客可以借助网络安全中所存在的漏洞来攻击网络，并顺利进网的信息系统来获取相关信息；③Internet造成的泄密。由于Internet用户在网络新闻组网、BBS上对国家秘密事项进行谈论；Internet上信息把关不严；使用Internet对国家秘密信息进行传输导致国家秘密被窃取；计算机系统在处理信息的过程中未与Internet进行有效的物理隔离，从而给黑客的攻击提供了便利；间谍组织借助Internet来对国家秘密信息进行搜集、分析、统计。

2.2 计算机媒体泄密

如今，每一台计算机中都储存着或多或少的科技资料和秘密数据，而且大量的秘密资料和文件变为光学介质和磁性介质，这些介质缺乏系统的管理和保护，从而存在媒体泄密隐患，其主要表现在以下几个方面：①使用过程缺乏足够的重视。在媒体中存贮的秘密信息经常会由于联网交换而出现被窃取或被泄露的现象，在媒体中存贮的秘密信息在人工交换的过程中被泄密；②虽然废旧磁盘被处理了，但是消磁十余次后仍可以借助一定的手段对其数据信息进行复原，使一些秘密信息被提取，尤其是在对磁盘进行报废过程中，或者存贮过秘密信息的磁盘，未经过针对性处理后就给其他人使用；③大量使用磁带、光盘、磁盘等外存贮器会导致数据信息被复制；④当计算机出现故障时，未对存有秘密信息的硬盘进行有效的处理或未对修理人员进行监督，从而导致秘密信息的泄露；⑤媒体管理不规范。将非秘密信息和秘密信息放在同一媒体上，磁盘不标密级，导致明密不分，未严格按照相关规范和标准来处理秘密媒体信息，从而导致信息的泄露。

3 信息化条件下石油企业加强信息安全管理的措施

3.1 物理措施

在信息安全管理过程中，物理安全策略的实施主要是为了保护计算机系统、打印机、网络服务器等通信链路和硬件实体免受人为破坏、自然灾害和搭线攻击；其可以通过对用户的身份和使用权限进行有效的验证，从而避免用户出现越权操作，为计算机系统的正常运行提供一个良好的工作氛围。同时还需要完善信息安全管理制度，避免非法人员肆意入侵计算机。防止和避免电磁泄漏是实施物理安全策略的关键，其常见的防护策略包括以下两个方面：（1）对传导发射的防护，其一般是将性能良好的滤波器安装到信号线和电源线上，从而有效避免导线和传输阻抗间出现交叉耦合现象；（2）对辐射的防护。大部分设备中所使用的计算机显示器、处理机等会发出比较明显的电磁辐射，如果为采取有效措施对其进行屏蔽或干扰，极有可能导致秘密信息的泄露。因此需要根据保密等级，借助电磁屏蔽房，或者电磁辐射干扰器，来确保信息的安全传输。①选择低辐射的计算机设备，其可以有效避免计算机辐射泄密的发生。在对这些设备进行设计和生产过程中，对可能存在辐射的集成电路、连接线、元器件和CRT等进行防辐射处理，从而将设涞男畔⒎射强度降到最低；②屏蔽。根据客观环境和辐射量的大小，对计算机主机或机房内部件加以屏蔽，符合要求之后才允许开展工作。通常可以借助全局屏蔽笼把计算机和辅助设备屏蔽起来，并把全局屏蔽笼接地，这样一来可以有效地避免电磁波辐射现象的发生；③干扰。采用一定的技术措施，借助电子对抗原理，来与计算机和辅助设备的辐射一起向外传播，从而达到干扰的目的。

3.2 环境保密措施

计算机系统中涉及的物理安全保密通常是指计算机房、系统环境、数据存贮区、数据工作区、介质存放、处理区的安全保密措施，从而保证系统在收集、传递、处理、存贮和使用信息的过程中，不会出现秘密信息泄露的现象。

计算机房严禁选择在人多拥挤和现代交通工具繁忙的闹市区，尽可能地远离外国驻华机构，并且保证警卫和巡逻的便利。计算机房最好选择在楼梯或电梯无法直接进入的场所，而且机房周围最好装有栅栏或围墙等避免不法分子的进入。同时，建筑物周围还需要安装有足够照明度的照明设施，对于容易接近窗口的地方要采取有效的防范措施。机房内部还需要按照要求设置有利于分区控制和出入控制的设备，计算中心机要部门不要标注比较醒目的标志。

3.3 访问控制技术

（1）入网访问控制。其对用户进行有效的控制，并明确哪些人可以登录到服务器并对相关数据资源进行访问，同时对准许用户入网的时间和范围进行有效的控制。用户入网访问控制一般包括三大步：用户名身份的验证与识别、用户账号的缺省限制检查、用户口令的验证与识别。上述三个步骤任何一个步骤出现错误该用户都不允许对网络进行访问。对网络用户的口令和用户名进行验证属于入网访问控制的第一道防线。用户在进行账号注册的过程中，需要按照要求输入用户名和口令，然后服务器来对用户信息的合法性进行核对，如果符合要求才会对用户输入的口令进行继续验证，否则，则会终止后续操作。对于用户入网来说，用户口令是最为关键的一个环节，需要对其进行有效的加密处理。通常加密的方法有多种，最常用的有：基于测试模式的口令加密、基于单向函数口令加密、基于平方剩余口令加密、基于公钥加密口令加密、基于数字签名口令加密、基于多项式共享口令加密等。借助上述方法来对用户进行口令的加密，即使是系统管理员也无法对其进行有效的破解。

（2）网络的权限控制。其一般是针对网络非法操作而制定的一套安全保护对策，该控制过程中用户和用户组被给予了相应的权限，明确网络控制用户能够对哪些目录、文件、子目录和资源进行访问给予了权限的设定。

（3）客户端安全防护策略。首先，采取有效措施来切断病毒的传播途径，从而有效降低感染病毒的风险；其次，使用者严禁选择来路不明的程序。

3.4 安全的信息传输

计算机网络属于我们日常生活中比较常用的信息传输通道，而且网络上大部分的信息需要借助一系列的中介网站以分段的方式来传输至目的地。在进行网络信息传输的过程中一般不具有固定的传输路径，并且会受到网络流量状况的影响，而且无法及时地查证其可能通过哪些中介网站，因此，任何中介站点都有可能读取、拦截，甚至对信息进行破坏和篡改。所以需要采取有效的加密技术来对数据信息的传输进行保护。

参考文献：

篇3

[关键词] 安全不良事件；数据结构化报表；管理

[中图分类号] R197.323 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2015）07（b）-0163-04

[Abstract] The medical adverse event data structure reports was designed since 2011 and applied in 2012，the report included eleven categories of adverse events，there were adverse events subdivision subcategories under each category.The entire reporting process was completed by the drop-down menu，it could achieve the full-house security overall adverse event data，automation，complete，accurate statistics and analysis.The design and application of this report is intended to standardize the process of medical adverse event reporting，it can discover abnormalities occur in the process of medical treatment，in order to reduce the incidence of adverse medical events.

[Key words] Safety adverse events；Structured data reports；Management

医疗不良事件是指因医疗活动造成的人身危害，与疾病本身无关，目前已成为全球关注的焦点。某些发达国家的研究显示，医疗不良事件在住院患者中的发生率为3%～17%，而其中3%～5%是可预防的[1-2]。为减少医疗不良事件的发生，提高医疗质量，各国医疗机构都对此进行了大量研究，并相继建立了医院安全不良事件与医疗差错的报告系统[3-4]。目前，我国众多大医院已实施医疗事故以及重大医疗过失行为报告系统，虽对规范反复发生的医疗不良事件起到了重要作用，但有其局限性，如不能囊括所有医疗不良事件，未形成全面、系统的管理模式，医院各部门间处于分散管理状态等[5-8]。为此，本院自2011年以质控科为中心设计了医疗不良事件数据报表结构化与信息化管理模式，并将安全不良事件的管理统一纳入质控科进行上报、统计、分析及处理，现介绍如下。

1 医疗安全不良事件结构化通报系统的构建

1.1 设计方法

1.1.1 设计思路 由质控科人员依据中国医院协会医疗安全不良事件管理中的要求，自行设计出基于本院实际真实不良事件数据资料的结构化与标准化医疗不良事件信息化报表，经医院信息化管理系统实现自动对医疗安全不良事件数据的智能化统计与分析，并逐步将各部门的工作集中进行统一处理。

1.1.2 职能划分 以质控科为核心，拥有全院的管理权限，包括查看、处理及分析等，各相关行政职能部门如医务科、护理部等分别拥有相应的医务、护理权限，各科室拥有各科室自己的权限。

1.2 系统功能设计

1.2.1 安全不良事件的智能化采集 主要负责对医院安全不良事件进行收集、分析和存储。该系统通过特定模板尽量涵盖所有变化情况，应用时通过系统自动反馈对模板进行不断更新完善。系统界面设计采用结构化“选择题”录入方式，将大量不良事件上报过程简单化，解决手写纸质上报或提交Office Automation（OA）形式上报所造成的费时费力、信息传递不全等缺点。

1.2.2 安全不良事件的智能化处理 系统通过上报内容对不良事件的类别、级别、原因等进行分类及整体评估，并定期对上一阶段上报的医院安全不良事件进行统计处理，将不良事件的产生趋势与预防措施自动通过短信进行通知，同时通过网络发至各科室中，各科室根据事件的级别及时制订相应的处理对策。

1.3 系统模板设计

软件系统模板设计主要是充分考虑现实需求，基于方便快捷的基础上确保准确、自动地进行统计分析，以实现信息上报、信息统计分析与信息反馈的功能。其设计模块主要包括7个方面：①医疗安全不良事件上报模块；②医院行政管理部门审核模块；③模块；④自动生成结构化表单；⑤自动统计、分析数据；⑥自动生成事件等级与原因分析；⑦用户管理模块。

2 结构化报表的内容及设计

2.1 分类

根据国际医疗安全不良事件的分类与原卫生部医院等级评审标准[9]，本院在查阅文献等询证基础上，将医院安全不良事件进行详细分类，主要分为手术事件，药物事件与输血相关的事件，滑脱、自拔等管路事件，跌倒事件，院内不预期性心跳停止事件，诊断、治疗、技术操作等引起的医疗处置事件，公共意外事件，伤害事件，治安事件以及其他事件[10]。

2.2 分类内容

对上述11类不良事件的每一类事件都在查阅大量资料的基础上，界定其详细定义及其包含的详细内容；对上述11大类不良事件下还有细分的子类别，每个子分类都可通过报表与软件的下拉式的菜单列出医护人员上报时依据事件的具体情况勾选的相应类型[5]，既方便快捷，又可通过下拉式菜单自动地将医院安全不良事件进行分类，便于医院行政部门对不良事件进行核实，迅速对不良事件的原因与防范形成正确的反馈，为下一步的医护质量的持续改进提供依据。

2.3 子类型报表设计

2.3.1 事件发生对象的设计 对每个事件的风险评估表进行设计，例如涉及全院检验事件的发生对象的下拉式菜单的内容设计如下。①该事件为哪一类医疗检查？放射检查类临床生理检查类检验类细胞/病理切片；②是否为侵入性作业？是否不知道；③错误发生阶段（可复选）：医嘱开立阶段病人错误项目错误漏开医嘱其它，请说明；采检/送检阶段病人错误标本错误标本未贴条形码条形码错误标本保存方式错误标本不足标本延迟送验标本未送出标本遗失检查部位错误病人延迟送检未向病人充分说明其它，请说明；标本分析/检查执行阶段病人错误标本处理错误设备操作错误操作程序错误标本遗失检查时机错误检查部位错误检查项目错误显影剂错误其它，请说明；检查单位报告阶段病人错误判读错误转录错误报告延迟未发报告更改报告未通知贴错病历其它，请说明；临床单位判读阶段病人错误判读错误判读延迟报告未判读贴错病历其它，请说明；不知道其它，请说明。

2.3.2 事件发生原因的设计 设计原则是基于事件发生的根本原因，主要设计框架包含该不良事件发生的所有可能原因，如设备仪器环境因素、工作流程因素、病人因素以及医护人员因素等。如该医疗作业标准流程：有制定书面文件实施相关教育训练建立质量管理机制执行质量管理其它，请说明；无不知道；事件发生可能原因（可复选）：与病人生理及行为因素相关未遵从医嘱其它，请说明；与工作状态/流程设计因素相关缺乏标准作业流程未依照标准作业流程工作量过大人力未达预期配置其它，请说明；与人员个人因素相关由不合格人员执行人员疏忽仪器、器械操作不当临床训练不足环境设备不熟悉采用不适当信息（例：仅根据个人经验）其它，请说明；与器材设备因素相关器材设备未定时保养器材设备故障或功能异常未有异常警示系统缺乏适合的个人安全防护信息系统问题其它，请说明；与沟通相关因素与病人或家属缺乏沟通未告知病人完整信息医护团队间沟通不足其它，请说明；与环境因素相关缺乏适合的环境安全防护环境动线不良其它，请说明；不知道其它因素，请说明。

3 以质控科为中心的医疗不良事件的管理

3.1 科室层面

以往各个科室、部门的医生和护士均分别上报，医疗护理采取不同的上报方式，不统一，现在统一汇总到一个科室质控科，如此一来对全院安全不良事件的情况便有了一个全面的、系统的总结和分析，为达到全院医疗安全医疗质量的持续改进提供了可能。

3.2 医院层面

由质控科统一收集全院的安全不良事件，并分别进行整理总结和分析，质控科每季度召开安全不良事件讨论分析专题会议，将单独一个部门能够处理的不良事件给予一个部门处理，并追踪处理结果，以达到持续改进。对于需要各部门协调处理的不良事件，则由质控科牵头统一进行分析和改进，并跟踪改进结果。

4 不良事件的上报情况和问题的解决情况

本研究随机抽取全院分散的不良事件手工方式单独上报与实施质控科为中心的数据结构化的信息管理模式后的检验事件为例，各80例，比较新模式后不良事件上报的完整性、全面性，以及问题的解决情况。

4.1 不良事件上报情况的比较

与单独上报比较，以质控科为中心上报后，其不良事件上报的完整性与全面性均显著提高（P

4.2 解决问题力度的比较

以质控科为中心的管理模式以及结构化的信息化管理相对于手工化管理方式而言，问题解决的及时性、医护参与率、解决问题率均明显提高（P

5 小结

以往多数医院安全不良事件的上报多采取纸质上报或以OA形式上报，即使有少数医院应用了信息化的管理方法，但上报的内容繁琐且不齐全，在上报的过程中仍然需要医护人员书写大量的文件档案，至于内容是否齐全、是否符合专业内涵，则依赖于主任与护士长自身水平[11-12]。安全不良事件的复杂性与上报过程的繁琐是阻碍不良事件上报的最为重要的影响因素[13-14]，因此，纸质上报或以OA形式上报明显不适用于多数大型综合性三甲医院。由于医护人员本身工作量大，复杂繁多的不良事件的上报又加重了医护人员的工作量，上报过程中必然存在很多疏漏之处，医院行政部门难以对不良事件进行核实，很难在短时间内对不良事件的原因与防范形成正确的反馈[15-16]。应用结构化的安全不良事件信息化的统一报告表格，既确保上报的便捷性，又保证上报内容的客观性、真实性、统一性与完整性，有效提高了医疗安全不良事件的自主上报率，减少了漏报情况的发生，故更接近于原卫生部等级评审标准的A级标准。在对安全不良事件的管理中，以往注重各部门分别管理，单独上报管理和分析，现在采取以质控科为核心、以结构化为基础的信息化安全不良事件上报，并统一管理、分类，将单独属于各部门的划分予各部门管理，将属于全院问题的，由质控科牵头协同医务、护理、院感后勤等部门进行讨论，分析其根本原因，并应用PDCA循环进行质量持续改进，以期相同的安全不良事件不再发生[17-18]。采取以质控科为核心、以结构化为基础的信息化管理系统，不仅使上报更完整、准确、快捷，而且杜绝了以往零碎的单独管理模式，将医院安全的概念纳入医疗质量安全管理中，使医院管理的各个模块集中起来，更利于医疗质量的持续改进。以质控科为核心联同其他部门，更有利于发现医疗安全不良事件的根本原因，也更加有利于各部门的协调，从而确保医疗安全[19]。

目前该软件应用过程中仍发现存在较多的不足之处，如质控科的工作权限及协调能力等，结构化的数据表格中仍存在少数医疗安全不良事件的循证资料不能全部囊括在内，故需不断地改进与完善。

[参考文献]

[1] 朱晓萍，田梅梅，施雁.国内外医疗不良事件分类体系的研究现状[J].护理研究，2013，27（5）：1283.

[2] 崔小花，孙纽云，李幼平，等.美英加澳和中国台湾地区医疗不良事件上报系统管理模式的比较研究[J].中国循证医学杂志，2011，11（3）：237-246.

[3] 张野，耿珊珊，谢舒，等.综合医院医疗不良事件报告的障碍因素以及改进策略分析[J].中国医院管理，2012，32（10）：42-44.

[4] 程艳敏，刘岩，刘亚民.我国医疗不良事件报告系统研究与应用现状述评[J].中国医院管理，2012，32（10）：40-42.

[5] 刘霖，叶旭春，陈华莉，等.国外医疗不良事件报告系统建立情况概揽[J].中华现代护理杂志，2010，16（35）：4257-4258.

[6] 田梅梅，施雁.对医疗不良事件报告系统设计的思考[J].中国护理管理，2011，11（5）：10-12.

[7] 姚远，刘留宾，冯丹，等.军队医院医疗安全（不良）事件信息标准及其应用研究[J].医院管理杂志，2012，19（12）：1124-1127.

[8] 肖爽，赵庆华，肖明朝，等.不良事件信息化管理在护理安全管理中的应用[J].护理研究，2011，25（8）：726-727.

[9] 卫生部.卫生部办公厅关于印发《三级综合医院评审标准实施细则（2011年版）》的通知[卫办医管发〔2011〕148号][Z].2011.

[10] 郭霞，周卫，坚永彬.医院护理不良事件自愿报告系统建设的思考[J].中华医院管理杂志，2011，27（2）：124-127.

[11] 徐林珍，黄朋华，胡斌春，等.浙江省护理不良事件网络上报系统的构建和应用[J].中华护理杂志，2009，44（12）：1101-1102.

[12] 徐军，鹏程，王鑫扬，等.医疗不良事件报告体系研究[J].中国卫生质量管理，2009，16（1）：23-25.

[13] 王飞，潘宜敏，路阳，等.某医院医疗不良事件及安全隐患报告信息系统的研究及应用初探[J].中国医药导刊，2013，15（z1）：380-381.

[14] 徐玲先.血站实验室血型血清学质量控制的实践与体会[J].中国医药导刊，2013，15（z1）：382-383.

[15] 王乙红.医疗安全不良事件预警系统的应用探讨[J].南京医科大学学报・社会科学版，2012，12（5）：339-342.

[16] 周凌明，汪春辉，徐幻，等.医疗不良事件内部处理机制[J].医学研究生学报，2011，24（l）：75-77.

[17] 李燕，陈秀英，丁明晖.住院老年病人跌倒原因分析及预防措施[J].国际医药卫生导报，2009，15（20）：107-109.

[18] 施素华，孔悦，梁萌，等.运用PDCA循环法提高血液透析护士对内瘘疑难问题的处理能力[J].中华护理杂志，2014，49（8）：1001-1004.

篇4

本文主要从对网络可视化管理煤矿系统软件开发环境进行介绍，并在此基础上构思软件的总体设计，最后形成软件的总体设计，促进煤矿管理的信息化和数字化发展。

【关键词】网络可视化管理；煤矿软件；设计

煤矿工业是我国能源发展的一个重要环节，在我国的国民经济中占据着重要的经济地位，随着计算机网络技术的不断发展进步，煤矿管理的信息化和数字化进程也大大加快，并且成为了二十一世纪最整个能源生产行业的必然趋势，其中网络可视化技术的集成研究是当今煤矿数字化发展和建设的重要前沿。本文主要将可视化图形等计算机技术与传统的煤炭行业结合起来，并对煤炭的开采、管理等进行空间信息表示、安全信息管理、三维建模及可视化等相关技术进行研究，并在此基础上思考煤矿工程网络可视化管理的软件设计系统，主要的研究方面包括：煤炭工程动态可视化管理系统软件构造；煤炭工程属性数据录入系统研究；煤矿工程衔接计划编制管理研究；煤矿工程安全信息管理研究和煤矿工程三维可视化模型设计与实现。

一、网络可视化管理煤矿系统软件开发环境

（一）软件开发环境

软件开发环境采用WindowsXP操作系统，以及Autodesk公司开发生产的AutoCAD2002图形支撑软件，系统的硬件环境为普通的高配微机，另外需要相应的数字化仪、扫描仪、打印机等。

（二）开发工具的选择

对于煤矿软件的开发工具来说，都需要选择合适的开发工具，如VB、VBA、AutoCAD系统内嵌的Visual lisp语言等。首先，VB也就是Visual basic，是一种基于对象的额可视化程序开发工具，其便捷、简易的特点能够帮助软件成功的建立Windows应用程序。Visual basic是在原有的BASIC语言的基础上进一步发展得来的，他是微软公司自行研制的一种快速应用开发工具，具有简易、高校的辅助开发特点。而VB进行AutoCAD二次开发，在功能方面则变得更强大，还能实现仅用AutoCAD不能达到的效果，整体性强，运行速度快，整体配合起来，功能十分完善。

二、煤矿软件总体设计

（一）煤矿软件总体设计原则

面向对象原则。此方法是目前使用最为普遍的方式，它通过对实体进行抽象归纳，将实体属性与操作进行封装并形成类。

模块化设计原则。煤矿工程软件设计应该采用结构化和原型化相结合的方法，根据管理需要，自上而下的进行软件系统功能的解析与模块划分，在用户需求的基础上明晰软件系统子模块，通过对子模块的累积而逐渐形成上层模块，完善整个管理过程。

应用程序与数据分离的原则。为保证煤矿软件系统能有良好的可移植性和可维护性，在软件的结构化组织中坚持程序代码与图形数据库、属性数据库分离的原则。

软件界面友好原则。软件的用户界面是用户与计算机进行交流的中间媒介，也是应用程序中用户直观的系统运行部分。友好性应该满足软禁系统简单、操作对象突出、快捷现实帮助等条件，并遵循煤矿管理高校、规范和稳定的原则。

（二）煤矿软件总体设计特点

为更好的解决煤矿工程的网络可视化管理问题，应该结合矿井、采掘等具体的请况，从可视化模型出发，研究开发煤矿工程可视化管理系统。

煤矿管理软件系统采用属性数据混合管理模式管理数据，即采用图像属性化模式和数据库模式，让软件系统的集成化程度和数据处理效率大大提高；其次，软件有设计图形图素处理工具，满足了煤矿管理工程动态管理中图素属性数据化处理的要求；最后，软件的设计采用面向对象程序设计方法，是软件程序更具有通用性、可靠性和可移植性。

三、煤矿网络可视化软件程序结构设计

（一）组织程序结构方法

1.数据流驱动组织管理程序

在这种程序结构的组织方法中，要把对煤矿的数据处理的管理放在第一位，而把程序的优化放在其次。也就是说要按照数据处理的自然先后顺序，让每个数据流与一个相对独立的程序流对应。而在现实的煤炭管理中，数据流不会是一个简单的树状图形式，而是一种复杂的网状结构，如果用强制的方式把这种网状结构变成树型就会是程序的语句变得急剧膨胀，增加了管理录入的难度和失误率。

2.菜单驱动组织程序结构

随着计算机窗口技术的发展，使用菜单的用户越来越普及，对于煤炭管理来说，菜单系统的使用更能从程序上对煤炭的管理建立简洁的结构组织，并在此基础上建立一些子系统模块的划分，让整个煤炭管理的菜单功能的可维护性大大提高。

（二）组织程序结构策略

1.划分软件功能，缩小程序规模

应缩小程序，每个程序控制在一百行以下，这样的小程序有在应用和构造方面有很多的优势。首先小程序的可读性能好，因为对于煤矿工程来说，整个工程量复杂且多样，而一个一个小的模块就相当于把巨大的工程分给了很多小的部分，结构简单，处理起来也方便，对整个工程的管理控制也有很好的优化作用。其次，小程序因为作用单一，目标明确，重复使用的次数就多，在不同的项目中都能运用到这样的小模块，这也加快了不同系统的设计过程，实用性强。最后，因为小程序的文档容易编写，这对整个软件的组成质量也是很好的把握。

2.分层组织煤炭管理程序

把对整个煤矿管理的小程序组合起来就是最终的软件程序，对这些字程序的管理应该从程序的组织形式上进行考虑，一个层就是一个子程序库，要建立相应的软件使用制度，上层程序只能直接调用下属程序，不能跨层调用，下层程序也不能调用上层程序。层与层之间尽量使用参数的形式，少用全局变量，这样的组织为软件子程序维护和软件的下一步开发带来了很大的方便，保证了软件程序可移植性的同时，对其他相关的程序也不会有任何影响。

（三）界面设计

良好的界面设计可以提升煤矿管理的效率，并对从用户的角度进行软件的界面设计，因为对于windows的操作系统平台来说，是被大家广泛接受的，所以煤矿管理软件就是采用了windows标准。

综合来说，对煤炭的开采、管理等进行空间信息表示、安全信息管理及可视化等相关技术进行研究，并在此基础上对煤矿工程网络可视化管理软件进行系统设计，从而加快煤矿管理的信息化和数字化进程。

参考文献：

[1]刘玲.基于煤矿企业的PERT可视化决策支持系统研究[D].中国地质大学（武汉）管理科学与工程，2010

[2]刘芳.信息可视化技术及应用研究[D].浙江大学，2013

[3]邢存恩.煤矿采掘工程动态可视化管理理论与应用研究[D].太原理工大学，2009

篇5

利用物联网技术，建立矿山安全管理系统，将矿山重大危险源的信息进行采集、传输、分析[5]，然后将采集到的环境与设备的信息及时处理，实现矿山生产、安全信息的实时监控与管理，从而达到矿山安全管控智能化目的。本文提出的基于物联网技术的矿山安全管理系统主要是由三个层面构成：采矿现场和重大危险源的感知系统层、信息传输层和智能处理应用层。感知层是物联网的感官，主要利用RFID标签和读写器、M2M终端、传感器、GPS以及其他感知设备感知物理世界中发生的物理事件与采集各类数据，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层，它是实现物联网全面感知的关键；信息传输层是物联网的神经中枢和大脑，主要实现异构网络之间信息的可靠传递，包括局域网、延伸网、接入网和主干网，可以通过电信网、互联网、行业专用通信网络实现传输；智能处理应用层提供物联网和用户之间的接口，它与具体的现实场景相结合，实现物联网的智能应用。矿井环境监测及管理系统主要的功能模块为矿山资源监控运维平台、通风系统监测监控、视频监控、地压监测、系统管理、查询平台、统计分析平台和报表平台等。系统模型如图1所示。

矿井环境监测监控系统由有毒有害气体监测、通风系统监测监控、地压监测和视频监控等4个部分构成。1）有毒有害气体监测。矿井中通常含有很多有毒有害气体，其中需要监测的有毒有害气体主要有：一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、二氧化硫(S02)、瓦斯气等，其中对H2S和S02的监测主要在深部中段。2）通风系统监测监控。对通风系统的监测监控主要有两方面的内容：一是对通风系统环境及其设备运行状态参数的监测，包括井下风速、温湿度、粉尘浓度的监测，主通风机的负压、电机温度、电流、电压监测，主通风机、局扇、辅扇的开停监测；二是对通风系统中主要设备的控制，如主通风机的开停控制、转速控制以及风机的自动轮换控制等。3）地压监测。为保证矿体开采过程的安全可靠，需对深部中段的地压实施监测。4）视频监控。井下视频监控的主要目的是对井下重要区域的可视化直观监视以及对井下工作现场生产情况的图像记录，使值班人员能够及时掌握现场实际情况，及时发现生产过程中的安全隐患，并为事后分析事故或特定查询提供相关的视频资料。

通过矿山安全管理平台物联网技术的应用，能实现智能矿业、数字矿山。本技术具有如下特点：（1）实时性：矿山安全管理物联网能获取原始的采矿生产过程数据、生产安全信息，实现实时控制与管理；（2）可视化：通过安全管理平台，将生产安全管理有效数据可视化展现；（3）精准化：决策者通过对实时生产、安全信息数据的判断，实现精确化管理[6]；（4）自动化：通过物联网功能，实现管理和决策的自动反馈与实施，从而提高矿山生产效率。

应用物联网技术完善矿山信息化建设，尤其是提高矿山安全生产管理水平己成为矿山开采者的共识。然而，物联网技术在矿山开采行业方面的成功的案例还比较少，相应的技术研究也较少，概念上研究多，实际应用相对来说较少。基于物联网技术的矿山开采安全管理系统的感知、传输和智能管理的研究与应用尚处于起步和摸索阶段，希望更多的人来研究和实现这样的系统，为矿山开采的安全提供更加有力的保障。

作者：时强 王国帅 单位：甘肃工程地质研究院

篇6

【关键词】GIS技术；煤矿地质测量；信息系统；具体应用

当今社会，以信息技术为核心的知识经济时代，信息技术的飞速发展，由于其广泛的渗透性和先进性，可高效，和谐更好的与传统产业对接。网络和信息已成为数字的基本手段，他们在企业中的应用起着至关重要的作用。由于种种历史原因，我国煤炭矿山企业的信息基础设施十分落后，在粗放阶段煤矿管理，没有统一的信息标准体系和共享机制的矿井生产系统，导致在一个煤矿网络和信息工作落后于时代。矿区作为一个复杂的地理系统，由于其地形变化中，矿体，围岩的影响，结构和围岩压力和采矿活动，以尽量减少由采矿造成的损失，预测，评价的影响，本文将从一些技术方面阐述基于GIS的煤矿地质测量信息系统的应用。

1 地理信息系统

地理信息系统（GIS）是一种存储，收集，管理，和对地球和地理分布的地表空间信息系统数据描述分析。与一般的信息系统不同的是，它收集的信息是基于地理空间分布特征反映了地理实体的结构及其动态变化规律。从学科的角度，GIS是地理地图制图学的一个课题，测量和计算机科学的基础开始发展起来的，具有独立的学科体系；从功能上，GIS与空间数据的采集，存储，显示，编辑，分析，处理，输出和应用功能。

煤矿地理信息系统（煤矿GIS）是用来描述煤矿地质信息，地下环境和设备的应用软件。煤矿地理信息系统可以有效地建立矿山空间数据库，实现矿山的全景显示，动态显示，真实，直观，准确，清楚地表明形成，骨折，矿体与围岩形成，表达的钻井，矿（轴，轴），道路，沟渠，采空区，采空区，采工作面表达形式，配备和各种机械设备，操作空调，表达矿井风流状况、瓦斯浓度、地应力场等现象。煤矿地理信息系统可以有效地利用现有的数据对未采区和回采工作面深部及战线，地质构造，矿体，矿床分带的变化及其他开采条件预测。

2 煤矿安全生产地理信息系统的概念及体系结构

2.1 煤矿安全生产地理信息系统

地理信息系统（GIS）是基于地理空间数据库，描述，存储，和空间信息输出分析一个交叉学科的理论和方法，它是地理模型分析方法的使用，多种空间和动态的地理信息系统，及时提供地理研究和决策服务的计算机技术。目前，煤矿安全生产地理信息系统的开发包括两个方面，一是用计算机语言（VB，VC）与其他组合软件（AutoCAD）拥有自己的知识产权信息系统，二是基于地理信息系统的基础上，利用图书馆的两倍的功能的发展，开发专用软件，地理信息系统。而煤矿安全生产地理信息系统是地理信息技术和信息的煤矿安全生产相结合，充分发挥了GIS的功能，实现共享和煤矿安全生产信息资源的应用，地理信息系统在煤矿中的具体应用。

2.2 基本体系结构

煤矿安全信息管理系统是基于Internet，是煤矿安全监察与当代先进的互联网技术需求相结合构造。基础架构主要包括：文本数据库（包括新闻，政策法规，学术论文，煤矿安全监察类），图形数据库和网络。

基于Web GIS技术的支持，集成的地理空间数据和跟踪井下安全实时监控系统，对所有的数据存储在后台数据库的共享和煤矿安全信息网络平台的决定，由空间数据存储平台，安全专业的阳关应用平台和Web协作服务平台是由三部分组成的。基于GIS的煤矿安全管理系统，以安全生产为中心提供的监测，分析，规划，决策。修复系统可分为：安全生产决策管理（的崇山峻岭生产调度系统），矿山地理信息管理系统，全面的煤矿崇山峻岭和网络服务支持系统的质量控制系统。

综上所述，现阶段国内煤矿安全生产地理信息系统的结构主要是由一个安全系统信息库，图形信息库，属性信息数据库，网络支持系统和用户系统，主要通过企业在企业局域网中实现信息共享。

3 基于GIS的煤矿地质测量信息系统的应用

3.1 GIS应用于矿区开采的数据库建立

GIS是空间数据库发展的主体它所管理的数据主要是二维或三维的空间型地理数据，主要包括地理实体的具体空间位置、拓扑关系和属性。对于这些数据的管理GIS是按照图层的方式来进行的，这样的管理方式对地理数据的修改和提取非常方便。

地理信息系统采用野外数字测图、手工和扫描数字化、遥感与摄影测量等多种方式采集空间数据。对于矿区开采沉陷的监测必须要用到矿区的测量数据、矿区的开采方法、地质采矿条件、地质构造等各方面的资料，这些基本上都是外业的数字测图和手工绘制，对这些采集过来的数据进行有效地数据库管理、更新、维护、进行快速的查询和检索，并且使用多种方式输出所需的地理空间信息，以便于对矿区的沉陷情况作进一步的预测。GIS与面向特定领域的专业应用模型相结合，进行有关数据处理、信息管理、空间分析、反演预测、决策支持等已经成为一种需要。综合多方面的因素考虑地理信息系统对于矿区开采沉陷数据库的建立是非常合适的。

利用GIS技术解决矿区开采沉陷中出现的问题具有很大的优越性：首先GIS理论和技术方法是矿区多层空间以及资源环境等动态时空信息的存储、处理、复合、分析与评价的最好方法。开采沉陷所涉及到的数据都是具有空间内涵的数据，GIS的最大特点就是管理处理具有空间内涵的数据，并且GIS的数据库管理功能可以对大量的开采沉陷数据进行统一的管理；其次二维矿图管理是目前GIS技术非常成熟的应用，利用GIS的制图功能可以绘制出矿区开采沉陷监测所需的各种可视化图形。而且GIS的空间查询和分析功能还可以对开采所引起的一些损害进行全方位动态监测并可以确定损害的程度，在采动过程中随时根据监测所显示的资料对开采方案作出适当的调整。

3.2 GIS应用于矿区开采沉陷预测的可视化系统

可视化（Visualization）是对人脑印象构造一种方针，目的是便于人们理解现象、发现规律和传播知识。由于可视化能迅速、形象的表示空间地理信息。传统开采沉陷的预测的可视化方法工作量大并且复杂、预测的速度慢、绘制出来的图形直观效果较差而且精度低，但是利用GIS进行开采沉陷的预测的可视化在传统方法的基础上大大提高了预测的精度和预测的速度。

矿区开采引发的地表变形，可导致地表的土层破坏、平地积水、地面裂缝、周边的山体滑坡和房屋倒塌等现象。利用ArcGIS中的ArcScene对地面沉降预测数据进行模拟和三维动态显示，能够很直观的得出三维可视化图形，也可以进行等值线绘制、任意的剖面图制作、任意的点位变形数据提取和最大变形方向等多种三维可视化随即应用分析，可进行矿区开采沉陷方面的一系列灾害性的后果预测分析。另外可基于ArcGIS的3D扩展模块生成各种地表变形的三维动态场景和三维动态实时可视化，并且可以进行动态演示。

GIS的可视化系统和空间分析功能在矿区开采沉陷的分析中具有着重大的意义。主要有开采沉陷数据的输入与输出、已开采地区的沉陷预测可视化、未开采地区的沉陷预测可视化、开采沉陷数据的管理和开采沉陷数据的可视化输出等。

目前GIS在矿业领域的应用还包括有：矿区不同比例尺的遥感测图、地质勘测、资源管理应用、矿山规划与设计、工程地质应用、环境污染监测、矿区测量控制网建立、建筑物变形监测等各个方面。

4 结束语

矿区作为一个实时动态地区，矿区的开采沉陷必然会引起地表的变形与破坏，GIS作为一种新兴技术融入到矿区开采沉陷中，对矿区的各种变形进行预测、分析与评价，并且能够绘制出各种具有可视化效果的变形曲线和图形，可以说这两者结合起来具有十分广阔的前景。煤矿地质测量空间信息系统，使煤矿地质测量信息采集的多源化、管理的网络、决策支持的智能化，以及与其它系统的集成得到了实现，具有数据收集、分析、处理、储存和等便捷功能，必将成为煤矿企业地址测量工作的重要发展方向。

参考文献：

[1]姜在炳.煤矿地质测量空间信息系统及其发展趋势[J].煤田地质与勘探，2005（4）.

篇7

随着计算机技术发展和信息管理水平提升，水电工程数字化已成为中国水电科技新的战略发展方向，数字流域已成为水电行业研究热点。数字流域以数字可视化集成平台为基础，达到提升流域水电开发建设管理与决策水平、保障工程建设质量和进度、降低流域开发综合成本的目的。在对大型数字流域可视化集成平台特点分析和开发管理特点探讨基础上，依托数字雅砻江三维可视化集成平台研发项目管理实践，探讨大型数字流域可视化集成平台研发管理，推动实现国内首个数字流域示范，促进数字工程核心竞争力、雅砻江流域开发建设的管理与决策效率和中国水电工程建设管理水平的提升。

关键词:

项目管理;数字流域;可视化集成平台;软件开发

0前言

大型流域的水电开发建设往往以梯级滚动方式进行。从单个工程来看，其勘测设计、施工建设与运行维护期常达上百年，在时间维度上需从工程全生命周期角度对分散在各个阶段和各参与单位的信息进行有效集中管理;而从整个流域来看，在同一时刻存在不同开发建设阶段的工程，在空间维度上也需要从全流域协同角度对分散在各个工程不同阶段的信息进行有效集中管理。随着计算机技术发展和信息管理水平提升，水电工程数字化已成为中国水电科技新的战略发展方向，催生了数字电站、数字水电工程、数字流域等新兴概念［1］。所谓数字流域，以数字可视化集成平台为基础，通过工程三维地理信息、地质地震、水文气象等建设环境数字化，精细化三维枢纽、机电工程模型数字化，工程建造、安装过程仿真数字化，以及工程施工过程的主要信息采集与管控的数字化，将流域范围所有水电工程全生命周期中的主要设计、建设、采购、安装等信息以模型为核心进行综合集成，实现以工程计量数字化为核心的工程投资精细化管控，以质量信息数字化为核心的工程施工质量的精细化管控;以进度跟踪、仿真和优化为核心的工程施工进度管控和施工资源的优化配置，达到提升流域水电开发建设管理与决策水平、保障工程建设质量和进度、降低流域开发综合成本的目的。当前国内外关于数字流域的研究与实施刚刚起步，是水电行业研究热点。雅砻江流域水电开发有限公司率先启动数字雅砻江平台的规划研究，目前已处于建设实施阶段;国电大渡河流域水电开发有限公司正开展大渡河流域数字化项目“智慧大渡河”规划研究;澜沧江等流域开发建设者也在筹划数字流域相关工作。笔者所在团队承担了雅砻江流域数字化平台建设I标(三维可视化信息集成展示与会商平台)项目，在此基础上探讨大型数字流域可视化集成平台研发管理，实现国内首个数字流域示范，对提升数字工程核心竞争力、提升雅砻江流域开发建设的管理与决策效率、提升中国水电工程建设管理水平均具有重要意义。

1大型数字流域可视化集成平台简介

1．1大型数字流域可视化集成平台技术架构

大型数字流域可视化集成平台，在专业数据管理和应用系统的基础上，对空间管理对象及其数据进行统一的编码和配置管理，实现平台中模型、空间对象与专业应用系统的数据资源相互关联，同时融合应用三维地理信息系统(3D－GIS)和建筑信息模型(BIM)技术，实现数据资源在三维环境下的集成和使用。大型数字流域可视化集成平台的体系结构采用四层架构，包含数据层、组件服务层、应用层和用户层。其中数据层分为本地数据库和数据中心数据库:本地数据库主要包含平台所需的基础地理数据、三维模型数据和各个业务系统的主题数据;数据中心数据库来源于流域开发公司数据中心采集与整编的各个业务子系统数据。

1．2大型数字流域可视化集成平台技术难点

大型数字流域可视化集成平台，需要基于成熟稳定的图形平台，以及GIS与BIM的无缝融合技术体系，通过场景维护、参数驱动演示、多终端应用、多模式交互实现对流域开发涉及的空间对象与管理信息进行集成展示、分析应用。平台的技术开发主要有以下难点:

(1)流域TB级海量数据的并行计算与实时绘制。平台需要承载的数据有空间地理信息数据、工程三维模型数据、实时监控数据、业务结构化数据、流域开发与工程建设过程中来源于各参建单位与机构的图纸、报告、音频、视频、图像、报表等信息。数据种类多量大，数据有序有效管理以及直观展示，对平台的承载能力、场景管理能力及动态绘制能力提出了极大的挑战。

(2)GIS与BIM无缝融合。平台涉及流域上千公里范围内高精度地形及遥感影像数据，以及各工程BIM数据的有效集成与可视化展示。GIS与BIM无缝融合的技术是解决不同尺度模型展示的关键技术点，当前国内外还未有成熟技术解决方案。

(3)高山峡谷地区地形地质、地下厂房与机电系统的动态可视化表现。水电工程通常地处高山峡谷地区，其模型数据特点在空间分布上极不均匀，在重点工程部位呈现高密度集中的特点，种类包含地形、地质、动态施工模型、地面建筑物、地下厂房系统等，部分模型精度需要满足工程测量管理要求，与数字城市、交通等行业采用概化模型有着本质区别。目前为止国内外市场上未见有成熟的水电行业的GIS应用平台以及成功的应用案例，也无相关行业可供借鉴的成功案例。

(4)底层定制接口与特效支持。水电工程的场景复杂性要求图形平台能表现天气变换、景观植被、水流、机械施工、虚拟仪表、动态贴图、工程管理指标对比分析等需求。从宏观概况到微观特效，从概化表达到精确测量，对平台的可视化表达效果有极高的要求。

(5)多终端与集群大屏应用。要求平台支持iOS、android移动终端，以及离在线应用，并支持集群式大屏拼接，以适应数字化平台可能的多平台终端以及大屏会商需求。

(6)面向数据中心建设的信息集成与展现。平台采用的框架结构，要求对数据模型、数据标准、数据共享、工程建设数据管理等有深入的理解和认识，并需具备面向服务的体系结构以与数据中心核心技术路线一致。

2大型数字流域可视化集成平台开发管理特点

大型数字流域可视化集成平台开发管理的基本目的是，让项目在整个平台软件生命周期中(从需求分析、概要设计、详细设计、编码调试和测试验收、维护的所有过程中)都能在项目管理者的可监控之下进行，以满足预订的成本、按照预订的日程且保证质量的前提下，生产出满足客户需求的平台软件并交付给客户［2］。大型信息系统集成项目管理容易出现以下问题和特点［3］:欠缺项目范围管理、疏于项目团队的管理和项目风险的管理比较落后。大型数字流域可视化集成平台开发管理除了上述大型信息系统集成项目管理的特点外，还具有以下特点:

(1)技术风险管控复杂。如上节所示，作为开创性的大型数字流域可视化集成平台，需要重点攻关解决的技术难点众多。在技术攻关过程的技术风险管控尤其复杂。

(2)干系方多，需求确认难。大型数字流域可视化集成平台，其用户涉及流域开发管理各总部部门、各工程项目管理局及电厂、各工程参建单位、各信息系统实施单位等机构人员，包含专业技术人员和管理人员。如此众多的干系方，各自的应用需要与意见不一致，将用户的全部意见收集起来进行分析以确认需求困难。

(3)源系统多，协同难度大。大型数字流域可视化集成平台，其数据来源于各业务系统及生产管理活动中，内容涉及流域建设全生命周期、不同参建单位，类型包含实时数据和非实时数据、结构化数据和非结构化数据，数据集成协同难度大;平台涉及的工程信息产生于流域建设、运营过程业务，信息之间涉及复杂的逻辑关系，需要对流域规划、工程建设、电力生产、梯级调度、水保环保、征地移民等流域全生命周期、各专业领域的业务内容和流程有全局考虑和深入认识，协同组织难度大。

3数字雅砻江三维可视化集成平台研发项目管理实践

雅砻江流域三维可视化信息集成展示与会商平台(简称:数字雅砻江三维可视化集成平台)是雅砻江流域水电开发有限公司规划的雅砻江流域数字化平台建设和应用的示范项目。该平台是基于流域基础地理信息系统和建筑信息模型，通过虚拟现实技术再现全流域真实管理和决策环境并集成表达决策所需的各种数据及分析结果，监控流域环境要素和人工过程的变化，实现流域水电开发的可视化管理，目的是为雅砻江公司实施流域开发管理提供辅助工具和决策支持服务。在数字雅砻江三维可视化集成平台研发项目管理工程中逐步研究并实践，确保了数字雅砻江三维可视化集成平台研发项目顺利开展，实现了国内首个数字流域示范。

3．1技术风险管理

针对数字雅砻江三维可视化集成平台需要重点攻关解决的众多技术难点，为有效管控技术风险，通过项目启动前进行三维可视化基础平台选型、开发过程中跟踪管控技术研发的方式进行有效管理。经过多年来水电工程数字流域和水电工程三维模型数据融合的研究，结合雅砻江流域真实基础地理信息和工程信息模型数据进行了大量验证，结合本项目对可视化平台的需求，按照实践指导选型的原则，对国内外行业内多家主流三维可视化基础平台进行验证与考察。从三维平台在GIS与BIM混合模型可视化表现效果、底层开发能力、二三维一体化技术架构体系，以及技术支持、接口开放、底层按需开发、云端一体化移动平台等多方面综合分析，选择超图公司SuperMapGIS作为雅砻江流域三维可视化基础平台。在项目开发过程中跟踪管控技术研发，有效管控技术风险。以GIS与BIM融合技术为例，采用项目实际基础地理信息和示范工程三维数字移交模型，在项目前期即进行GIS与BIM融合技术验证，并根据技术验证结果反馈超图基础平台底层研发人员，快速响应技术开发需求，顺利实现BIM数据接入GIS平台。

3．2需求管理

针对数字雅砻江三维可视化集成平台干系方多，需求确认难的情况，通过项目启动前对标书需求深入理解、项目启动后与雅砻江公司总部主管部门交流需求、再至二级单位(如锦屏电厂、两河口管理局等)进行需求调研、汇总编写需求分析文档并请雅砻江公司总部主管部门和相关二级单位共同进行评审，以此确认开发工作需求基线。在此基础上，对需求变更进行控制，确定需求变更控制过程，进行需求变更影响分析，评估每项选择的需求变更，以确定它对项目计划安排和其它需求的影响。在需求交流和调研过程中，做好交流记录和需求分析文档确认，做到需求来源和需求变更有据可依。

3．3沟通管理

针对数字雅砻江三维可视化集成平台源系统多、协同难度大的情况，在项目启动前梳理项目涉及到的各管理信息系统和涉及的各组织机构，结合项目研发进度计划形成项目进展线，有效的对项目各阶段的沟通内容进行梳理，如图3所示;在项目建设进行过程中，按照项目进展线的计划，与工程建设管理信息系统、两河口大坝施工质量实时监控系统、电站电力二次系统、电力生产管理信息系统、大坝安全信息管理系统、水调自动化系统、流域梯级水库风险调度决策支持信息系统、流域征地移民信息管理决策支持信息系统、流域环保水保信息管理决策支持信息系统以及流域公共安全信息管理决策支持信息系统实施方交流数据情况，确认数字雅砻江三维可视化集成平台表现的专业数据来源，并通过高效的沟通实现数据接口的内容和方式确认。

3．4研发管理

结合项目实施的特点，在数字雅砻江三维可视化集成平台项目实施中引入敏捷开发模式，提高产品研发和项目实施的质量和效率，实现研发过程的进度和质量管理。敏捷开发操作流程如图4所示。敏捷开发管理应用的主要流程为:在项目(产品)启动阶段，应制定总体计划并明确里程碑节点，并作为整个敏捷开发的总控阶段;根据产品化思路，将类似项目纳入到同一个产品线进行开发，一个产品线有且只有一个敏捷开发团队;项目经理作为产品和用户之间的唯一接口人，负责收集用户需求和迭布版本的现场部署;不同项目收集的需求进入到统一的产品backlog，由产品经理(PO)根据实际情况确定优先级;在一个迭代周期内，PO接收到的新的需求放入backlog但不影响团队正常的迭代工作，项目经理接收到的用户需求变更后以月为单位反馈给产品负责人，新需求可纳入下一个迭代周期;迭代版本后，对《需求规格说明书》和《总体设计报告》进行更新。

4结论

在数字流域已成为水电行业研究热点的时代背景下，通过对大型数字流域可视化集成平台特点分析和开发管理特点探讨，并依托数字雅砻江三维可视化集成平台展开研发项目管理实践，从技术风险管理、需求管理、沟通管理和研发管理等几方面探讨大型数字流域可视化集成平台建设项目管理，确保了数字雅砻江三维可视化集成平台研发项目顺利开展，促进了数字工程核心竞争力、雅砻江流域开发建设的管理与决策效率的提升。本文研究的大型数字流域可视化集成平台建设项目管理，解决了数字工程和数字流域项目高效建设的管理难题，将推动中国水电工程建设管理水平的提升。

作者：钟桂良 邱向东 尹习双 单位：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司

参考文献:

［1］倪维东，葛来龙，朱桂权．浅谈数字化水电站及其实现方案［J］．装备制造技术，2010(11):92－93，96．

篇8

摘要：为了提高城市轨道交通工程施工的安全风险管理效率和有效性，本文提出了构建基于BIM城市轨道交通施工安全风险管理的云平台信息系统，对该平台信息系统的框架，功能和管理流程等方面进行了阐述。最后，以天津一条城市轨道交通线为例，进行风险源管理实证研究和部分模拟研究，使传统的二维安全管理向以BIM技术为基础的三维协同方式转变，体现了对城市轨道交通施工安全风险识别与预警的可行性和优越性。

关键词：BIM；城市轨道交通；施工安全；风险识别

0引言

近年来，我国城市轨道交通进入了高速发展阶段，截至2016年初，共有44个城市轨道交通规划获批，规划规模4705km，预计总投资达24287亿元。在“十三五”期间，我国还将加大对城市轨道交通的投入，至2020年全国运营里程将达到6000公里以上[1]。城市轨道交通是城市公共交通中最重要的基础工程设施之一，与一般建设项目不同，具有建设规模大、工期长，地下及地上周边因素复杂，涉及面广、施工方众多等特点，无论是盾构推进，还是车站深基坑，都存在重大危险源，属于高风险的系统工程。同时，随着城市轨道交通建设大规模、高速度的建设，设计方案与实际施工计划的冲突，施工安全管理的复杂性,工程周边环境因素的影响等，也使得近几年城市轨道交通建设安全事故时有发生，给社会造成不安全隐患。如2003年7月1日上海轨道交通4号线横通道透水事故，造成直接经济损失为1.5亿元左右；2007年北京地铁10号线“3.28”塌方、深圳地铁1号线“3.10”基坑地表沉陷、2004年广州地铁5号线“8.3”地质补勘钻破煤气、2008年杭州地铁一号线“11.15”基坑坍塌等，结果表明：除了一部分施工技术问题，导致这些安全事故发生的主要原因在于工程安全责任体系不健全，安全管理流程不落实，对地下构建的空间定位不准，参与方之间信息传递不及时，监管力度不够等。

1城市轨道交通施工安全风险管理的相关研究

近年来随着我国城市交通的发展，城市轨道交通工程建设安全管理工作仍处于完善阶段，国内学者也都做了大量研究。丁烈云[2]等针对地铁施工安全风险识别和预警，提出了利用计算机技术从工程图纸中自动识别施工安全风险和地铁施工安全风险信息融合与时空耦合的预警方法。郭红领[3]等通过构建BIM与定位技术（PT）的工人不安全行为预警系统来预防施工安全事故发生。陈帆[4]等构建了基于因子分析与BP神经网络相结合的地铁施工安全预警模型。仲青[5]等提出了将BIM与RFID进行集成，并应用于施工现场安全的监控系统，实现施工现场实时可视化、信息自动化、多方协同参与的安全监控。王艳辉[6]等提出了建设基于GIS的城市轨道交通建设安全风险管理信息系统。范斌[7]等讨论了地铁工程建设安全控制管理与信息技术结合的重要性，提出了应用先进信息技术加强地铁工程建设安全监管的基本途径和方法。但并没有文献在城市轨道交通建设安全管理中对BIM、云平台集成进行系统化阐述和研究。本文认为，随着各类技术集成应用在建筑业的不断发展，提高城市轨道交通建设的安全性，需要建立一个基于BIM云平台的城市轨道交通建设安全系统用以从宏观层面上预防、分析、控制安全隐患和风险的管理平台，最大程度上把控影响城市轨道交通建设安全的信息数据，提高安全风险的预测能力，加强安全主体责任，按照“事先控制、主动控制”的原则，防范和避免施工事故的发生。

2基于BIM云平台在城市轨道交通施工安全风险管理的必要性

2.1城市轨道交通建设

对于BIM应用的局限性BIM（BuildingInformationModeling），即建筑信息模型，从20世纪90年代提出至今，已经从概念普及进入到应用普及阶段[8]，具有三维可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性等特点。BIM目前在轨道交通上主要是以设计为导向，借助三维模型的工具。近年来，BIM技术逐渐引入到城市轨道交通建设上来。在上海地铁9号线三期（东延伸）项目中，上海市地下空间设计研究总院有限公司成功地将BIM技术运用到项目设计和施工全过程阶段，实现了场地仿真、管线搬迁模拟、交通疏解模拟、管线综合设计、施工仿真[9]等。中建五局土木工程有限公司在长沙地铁3号线松雅湖南站的施工过程中也首次应用了BIM技术，如施工动画漫游、三维动画交底、施工方案模拟等，减少了建筑质量安全问题和返工。然而，BIM技术在城市轨道交通的应用仍存在一定的局限性[10]，对于BIM技术的深入拓展与其他技术的集成还有待加强。

2.2BIM云平台应用于城市轨道交通施工安全风险管理的优势分析

BIM云平台实现了BIM技术、云计算与3DGIS之间形成无缝和属性信息无损综合集成应用，将丰富的地理空间信息和成熟的应用技术，直接引入建筑信息模型（BIM）的应用中，支持工程项目建设安全风险预警的可视化、精细化、一体化和智能化管理与应用。与传统城市轨道交通建设安全管理的优势如下：

2.2.1提高信息安全的存储能力

城市轨道交通项目从设计到施工，由于工程量大，必定会产生大量的资料信息，传统BIM技术又只能使用户在个人终端或个人BIM工作站上进行数据存储和查阅。而BIM的云平台系统，以天津超算中心为依托，有强大的运算能力和存储能力作为支持。经平台的云端存储，与工程项目建设安全相关的数据信息使用人员无论何地登录平台，可按类按时按需的进行上传，查阅。

2.2.2优化BIM技术在建设安全管理上的协同能力

城市轨道交通质量管理虽然有较多的地质监测，但由于信息化方面的滞后和缺乏与其他技术的集成，导致施工监测实时而安全问题控制不及时。而BIM云平台利用BIM技术进行协同设计的同时，3DGIS可表达项目室外周边环境，各参与方共享同一套工程信息数据，可以通过平台可视化模型准确定位工程质量安全问题所在，保证了信息的完整性和同一性并且最大程度的利用工程数据信息。

2.2.3提高应急处置的反应效率和速度

城市轨道交通不可避免的要从一些建筑物多，商业繁华，人流量大的敏感区地下穿过，一旦出现危机，很容易造成重大的人员伤亡、财产损失和次生灾害。将BIM云平台中的基础工程数据信息应用于建设施工事故应急处置以及人员疏散等，可快速控制灾害的蔓延，提高工程应急处置力量。

2.2.4加强安全责任体系的落实

落实安全责任体系是城市轨道交通建设的关键和根本。当前工程建设过程难免会受到进度、成本和质量等制约，参与建设的任何一方若质量安全管理意识淡薄，都会使得工程安全管理流程和责任制度难以落实。通过BIM云平台，可实现项目信息安全高速采集、整合到统计分析的全过程，同时建立一个闭环的安全管理流程。

3BIM云平台框架设计

3.1BIM云平台系统架构

BIM云平台的提出首先是一个集合多方管控，基于国家超级计算中心天河云平台建设，以BIM作为项目相关数字化信息模型基础，以3DGIS技术作为地理空间支持，关联工程项目的进度、成本、质量、安全、资源等信息，为工程项目全寿命周期服务的云端平台。除BIM模型整合服务器外，均使用天河云平台提供IAAS服务，包括云服务器、可视化云桌面、云存储和网络，实现真正意义上的对城市轨道交通建设安全的协同化、系统化和信息化管理。基于该平台的引入，业主及工程项目各参与方可从前期设计开始将工程图纸、BIM信息模型、动态信息等上传于云端，经过云端服务器的处理，将模型和数据进行整合集成存储于云端。地端用户可通过网络即可及时收集、查看、分析和管理工程各个标段的安全数据信息，增强了工程安全信息的共享程度，实现了对安全隐患和风险的预警，为决策者提供决策依据。

3.2基于BIM云平台的施工安全风险管理的应用集成

城市轨道交通建设的特点决定了其安全管理信息平台实质上是由技术集成、信息集成、进程集成、主体集成组成。安全技术集成是在平台强大兼容能力的基础上，让不同技术有效融合，BIM技术实现模型可视化，3DGIS则能更好的表达工程周边建筑环境，给设计方、施工方以直接的空间结构感，有效减少设计和施工安全问题和隐患。安全信息集成使得不同软件技术的信息能够全部汇总到平台，不同阶段不同标段的安全信息、安全知识可以通过平台准确的提供给相关责任主体。安全进程集成是在3DGIS、BIM模型与设计文件、施工资料等动态关联条件下，实现对项目整体安全信息的动态管理。安全主体集成实现了合理分配不同参与人员使用平台各个功能的权限，并且进行问题追踪时，对安全责任主体进行了明确划分，同时共享安全管理的信息。

3.3基于BIM云平台的安全管理的流程集成

传统的安全质量管理一般多采用手工方式管理，缺乏有效的质量安全管理流程方式，很难实现安全问题的有效跟踪，本平台以WBS（工作任务分解）为主线、以工作包为单位[11]，按照城市轨道交通工程开展的时间进度，建立了一个闭环的管理流程，以安全问题的发现，安全问题确认，安全问题修正，安全问题验证，安全问题关闭为一个闭环，从而保证促进工程建设安全问题的快速、有效解决[12]。

4基于BIM云平台的功能设计与实现

本文以天津市某条城市轨道交通线为例。该交通线串接滨海新区南北片区与核心区的骨干线路，总长约43.7公里，各个区段于2017年逐步启动建设，最终在2020年实现通车试运营。该交通线一期工程就引进了BIM应用技术，在该项目中，通过云平台，将BIM模型与3DGIS结合，实现了三维模型和地理信息系统无缝和信息无损结合，实现3D浏览和3D漫游、距离测量等工程，并且将会把BIM技术应用到建设以及后期运营维护过程中。由于该工程刚刚开工建设，下面以风险源管理为重点，以针对该交通线平台的功能设计为例，来介绍和探讨BIM云平台对于项目建设质量安全管理的功能架构。

4.1风险源管理

风险源管理是在项目建设过程中需进行严密监控和关注的重点内容之一，对不同类别的风险源信息（包括风险源区域、分类，等级和影响关系等）进行归类汇总。此模块主要实现对施工前和施工中的安全风险预警，以及事故险情和安全隐患的管理。

4.2管线切改

基于BIM云平台，在设计图纸完成后，通过BIM三维可视化技术手段，对地下隐藏的各类管线进行可视化展示，规避施工风险。

4.3复杂节点施工方案模拟

3DGIS技术可将复杂节点专项施工方案模拟数据整合，并关联相关模型构件以定位复杂节点的具体空间位置。平台支持单独显示关联的构件和复杂节点相关资料，通过专项施工模拟，对地下施工环境有着很好的指导和可预见性，能避免很多施工安全风险和隐患，实现设计和施工的高效精准。

4.4进度管理平台

将施工进度计划与施工BIM模型进行整合，形成5D（包括3D可视化、时间，成本）施工模型，模拟项目整体施工计划进度安排，施工单位上报施工进度计划至该平台，平台自动化的对比出现场实际进度，辅助业主单位及施工单位对现场施工进度进行整体的把控。图7显示的是工程实际施工进度。图8所示为各个工作包的实际进度与计划进度的偏差分析，实际施工时间，结束时间通过平台统一显示。这种双模型的对比，通过检查施工工序衔接，可减少由于施工方不按计划施工而带来的安全风险隐患。对于直接关系到建设安全的关键步骤，安全责任主体能更及时的得到回馈并做好风险预警和安全控制工作。

4.5监控量测本模块

主要基于BIM、3DGIS和轨道综合监控系统进行项目建设监测，对监测数据进行统计分析和数据报警（用户可以自行配置检测功能的报警值和责任人，系统会自动发邮件和短信进行报告）。对于已建立的安全隐患排查流程，如果该流程由该用户开始，可根据该流程新建流程任务，并在进行处理后，发送到下一个流程节点负责人处。如图9，图10所示。

4.5结论

影响城市轨道交通施工安全的因素复杂多变，建立BIM云平台可实现科学、全面、动态、直观地掌握地铁在建工程的安全现状，推进城市轨道交通建设质量安全信息化和集成化程度。本文通过分析总结现有城市轨道交通建设安全事故特征和安全管理现状的基础上，提出了基于BIM云平台对城市轨道交通建设安全的管理。BIM天河云平台在天津某条城市轨道交通线设计阶段的成功应用，有效实现了对城市轨道交通建设安全风险自动识别和预警，同时，平台中存储的BIM模型和相关安全信息数据也会为今后工程建设的安全风险识别和预警提供有效的支持。今后的研究中将在BIM云平台的应用激励机制以及BIM与其他技术集合等方面进行深一步的探讨和完善，以期为城市轨道交通建设质量安全管理提供参考建议，促进工程建设的发展，保障城市轨道交通建设的安全。

参考文献：

[1]郭聖煜，骆汉宾，滕哲，蒋晓燕.地铁施工工人不安全行为关联规则研究[J].中国安全生产科科学技术，2015（10）：185-190.

[2]丁烈云，周诚.复杂环境下地铁施工安全风险自动识别与预警研究[J].中国工程科学，2012（12）：85-93.

[3]郭红领，刘文平，张伟胜.集成BIM和PT的工人不安全行为预警系统研究[J].中国安全科学学报，2014（04）：104-109.

[4]陈帆，谢洪涛.基于因子分析和BP网络的地铁施工安全预警研究[J].中国安全科学学报，2012（08）：85-91.

[5]仲青，苏振民，佘小颉.基于RFID与BIM集成的施工现场安全监控系统构建[J].建筑经济，2014（10）：35-39.

[6]王艳辉，罗俊，张晨琛.基于GIS的城市轨道交通建设安全风险管理信息系统的设计与实现[J].交通运输系统工程与信息，2010（04）：33-37.

[7]范斌，骆汉宾，周诚.武汉地铁工程建设安全预警系统的设计与应用[J].华中科技大学学报（城市科学版），2010（01）：79-83.

[8]本书编委会.中国建筑施工行业信息化发展报告（2015）-BIM深度应用与发展[R].北京：中国城市出版社，2015.

[10]陈永高，单豪良.基于BIM与物联网的地下工程施工安全风险预警与实时控制研究[J].科技通报，2016（07）：94-98.

[11]蔡蔚.建筑信息模型（BIM）技术在城市轨道交通项目管理中的应用与探索[J].城市轨道交通研究，2014（05）：1-4.

篇9

安全管理和执行不到位。安全文化理念在贯彻和落实方面没有执行到位，比如标准不统一、制度未充分体现核心理念；现行的培训机制、安全可视化、工作量化激励机制等不够完善，让员工很难真正做到“我要安全”；部分管理层和员工存在侥幸心理和麻痹思想，安全工作“讲起随着安全生产标准化建设的持续推进，桂林烟草安全管理水平有了大幅提升。但随着新形势的变化以及企业自身发展的需要，如何树立安全生产管理理念、优化安全生产管理环境、完善安全生产管理制度、落实安全生产管理措施，是企业在安全生产管理中亟待研究和解决的问题。去年以来，我们采取问卷、座谈、走访、实地察看等方式，对企业安全文化建设进行了深入具体的调查研讨，摸清了企业安全文化建设的基本现状，分析了制约企业安全文化建设的原因，有针对性地制定了新形势下加强企业安全文化建设的具体措施，对于构筑企业安全防线具有一定的现实指导意义。

安全管理人员更换频繁，缺乏延续性。部分安全管理人员的能力不足，经验欠缺，不能给予基层单位充分的指导，使得安全监督不够深入到位；基层单位的安全员岗位不固定，更换频繁，致使安全员的安全管理能力经常需要从零开始培养，严重制约着安全管理经验的积累和安全管理水平的提升。安全活动弹性较大，缺乏规划性。由于安全文化建设缺乏长期规划，多以自发组织的单项活动为主，欠缺及时反馈与动态完善，没有形成闭环管理，致使安全文化落地的间断性强、融入性差，落地效果大打折扣，阻碍了安全文化理念到行为的转变。要把“安全第一”的理念贯彻到各部门、各岗位以及工作的各个环节，让安全意识成为全体员工的共识来重要、做起来次要、忙起来不要”的问题在一些单位不同程度地存在；安监人员没有真正做到彻底的严格监管。安全意识不强。部分员工的安全责任意识和风险意识不强，比如基层员工相互之间隐瞒违章行为、监管人员（包括安监和管理人员）容忍不安全行为的情况时有发生，致使以监督为主要措施之一的安全管理制度本身存在较大隐患，即大量可记录事件被忽略，同时使相关的统计数据、分析结果存在一定程度的失真，导致重复出现的一些违章、隐患问题没有从根本上得到解决。安全监管不力。一方面是一些员工自身意识和素质的问题，另一方面也反映出现行安全考核机制对行为改进效果不佳，虽然目前各单位都建立了安全考核机制，但具体到执行层面，还是存在监管不力的问题，体现到一线会出现“多干多错，不干不错”的非正常现象，出现“视而不见，听而不闻”的问题，正是由于考核机制与员工行为之间的脱节，使企业的各种激励手段传递不到行为的改进上，使各种不负责任的不安全行为有了滋生空间。安全文化氛围不浓。“谁主管、谁负责”在一定程度上表现为“安监部门主管安全，所以安全是安监部门的事”，“安全”并不是人人关心的热门话题，企业对遵章守纪的行为激励不够，“安全第一”的方针并未贯彻到各部门、各岗位以及工作的各个环节，安全可视化工作还没有真正落地。主要原因思想认知不统一不到位，缺乏持久性。部分员工对安全文化的本质及内涵认识不清，将安全文化等同于文体活动与宣传标语等，导致安全文化建设过于片面化、形式化；部分管理层干部没有理清经济效益与安全效益之间的关系，过度重视生产经营而忽略了安全管理，过度看重安全的投入而忽略了安全带来的长期效益，对安全的细节关注不够，对不安全的行为容忍放纵，致使员工的习惯性违章行为时有发生。导向的表述基础上，注重中短期及基层单位的安全目标，并应根据当前的安全管理重点或安全绩效来设定。在制定目标的同时，还应制订完整的、层层分解的具体实施计划和可执行方案。改善环境，不断提高安全可视化水平。在当前安全可视化的基础上进一步细化和完善，将重要的操作规程、风险、制度等安全指引的内容给予明示，比如在某设备周围悬挂关于该设备操作的标准和风险提示；目前张贴的“注意安全”等标志牌还要进一步告知员工“注意什么安全”。

在设计方面，让所有可视化一目了然、更人性化，部分内容应定期更新设计，让员工有新鲜感。畅通渠道，不断完善安全信息平台。基于实用性、便捷性原则完善安全信息平台，使信息平台成为主管人员的管理工具和信息交流助手，包括让具有相同或相似背景、特点的基层单位可以互相、方便地查阅到各自的安全管理信息，包括作业指导书、岗位责任、事故分析、安全管理经验、可视化的管理成果、安全活动推进过程等；领导可以很方便了解某位员工的安全培训经历、安全绩效及违章记录、已取得的安全资质、每届直线领导的评语等信息。同时，利用基层单位现已安装的晨会视频，多形式地开展安全信息宣贯。加强教育，不断增强安全宣贯。安全宣教的效果直接影响着安全文化落地的有效性。通过分门别类开展安全文化理念、管理制度、行为规范、操作技能等宣传活动，丰富安全文化宣教内容，增进员工的安全文化知识；通过典型案例分析、安全情景模拟、安全主题研讨等，创新安全宣教形式，激发员工的安全互动，达到震撼心灵、促成转变的效果；统筹安全文化宣教规划，增强安全文化理念传播与推广的连贯性；将安全宣教融入企业日常的工作、例行活动中，确保安全文化时时可见、处处可闻、层层渗透。文化是魂，管理是形，只有形神兼备，才能使安全保障到位。因此，无论是安全文化的理念植入、制度完善，还是安全文化的环境渲染、行为引导，都需要统筹规划、精心设计。只有这样，才能将安全管理变成安全沟通，将安全制度变成安全态度，将安全程序变成安全行为，从而使桂林烟草真正成为安全本质型企业。（作者单位：桂林市烟草专卖局）策略措施为充分发挥安全文化的柔性约束力，结合桂林烟草实际，我们感到，应从理念先行、制度审核、宣传促进等多个维度，扎实推进安全文化建设。理念先行，不断构建安全理念体系。从本质上讲，建设企业安全文化是要完成将安全理念转化为安全实践的过程，而理念的提炼与确定是至关重要的第一步。桂林市局（公司）秉承“参与性、认同性、实践性、趣味性”四项基本原则，以“桂林烟草文化体系、现有潜在安全文化亮点、现有安全管理模式”为三大基础，将员工核心价值、核心安全、岗位特色理念进行反复总结，不断提炼，形成了“一个核心、三观支撑、六项共识、十块基石”的安全理念金字塔体系。“一个核心”是指“安全之美”的核心理念。“三观支撑”是指“安全最美”的安全价值观；“人人讲安全、安全为人人”的安全责任观；“和安全相伴、与幸福同行”的安全亲情观。“六项共识”是指“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针；“共创安全绿洲、铸就最美山水”的安全使命；“打造安全标杆型企业”的安全愿景；“方圆融合、不失毫厘”的安全精神；“制度零缺项、设备零故障、环境零危害、管理零盲区、行为零违规、监督零宽容”的安全目标；“‘三镜’（望远镜、显微镜、放大镜）管理保安全”的安全策略。“十块基石”是指管理、经营、财务、信息、法规、生活、人才、督查、廉洁、物流等安全理念，是将“六项共识”职能部门化的结果，是实现理念渗透入岗的特色体现，将主要的岗位工作内容与安全巧妙地结合起来，确保效果的持续性。如“账目清清楚楚，安全明明白白”的财务安全理念，将财务工作的基本标准“账目清晰”与安全要求巧妙地结合起来，使员工在一笔笔的账目计算中自然而然地强化安全意识；“信息不可有漏项，安全不能留盲区”的信息安全理念，确保信息保密性与安全工作缜密性的有机融合；“烟草专卖有许可，效益提升须安全”的经营安全理念，用烟草行业的“许可”特点来形象地比喻安全是效益的“准入证”，具有鲜明的行业辨识度。完善制度，不断改进安全激励机制。任何管理体系中，“激励”都是一项非常有效和必不可少的手段。而现有的激励制度中，正向激励机制不够，量化考核不足，需探索基于行为改进的安全激励机制。

作者:王通贤倪卫荣周丽云单位:桂林市烟草专卖局

篇10

关键词：智慧校园；BIM技术；管理系统；大数据

引言

“智慧校园”是校园大数据下的必然结果，它的智慧体现在智慧的学习环境、智慧的学生管理、智慧的生活方式等，体现在自动监控学校安全；智能的签到、考勤系统；无人监管的智能图书借阅系统；智能化管理办公设备、仪器。总之，就是开发一个智能化的校园运行、维护管理协作系统，有效的使校园可以智能、环保、稳定、安全等运行，并且共享校园大数据，实现更合理、更准确、更全面的只能校园管理系统，从而提高校园的各职部门的管理效率，降低校园管理经济成本。以BIM应用技术为载体构建整体数据共享平台，能够进行三维空间数据的可视化查询、应用，并充分结合在有机管理的校园建筑和结构系统的信息数据，实现快速查询，统筹管理，降低校园管理难点，降低管理的经济成本[2]。

1BIM技术与智慧校园管理

根据智慧校园中建（构）筑物自身的管理规则，结合BIM应用技术，我们可以模拟现实的对象实现管理计划。智慧校园集成BIM技术应用管理系统，可以很好对每一个专业进行有效管理，进而实现综合管理，科学分类，这样我们可以提供一个更好的解决方案管理方法，避免专业造成的碰撞、矛盾问题[3]。

2智慧校园管理主要内容

智慧校园是指以大数据下的物联网为根本的智能化的校园教学、科研与生活相结合，以各种服务为一体的综合性环境，集成所有应用服务系统为载体，教学、学习、安全管理与校园生活环境进行全面融为一体。实施步骤为将带有传感器的安装到学生教室、停车场、办公室等，形成共享的“物联网”，然后使用数据云计算和超级计算机的“物联网”和“软件共享平台”进行数据信息的整合，从而将科研工作、学生管理、生活与学习等和校园的基础设施的有效统一。

3智慧校园管理系统开发模式

智慧校园管理系统在开发过程中以运营、维护管理为主要目的，结合BIM技术的优势，整合校园的数据实现共享，分析、统计、预测校园管理的数据及信息，进而为决策提供辅助管理依据，从而进行学校全面动态的管理。

3.1系统设计、开发目标

通过对系统的需求分析，智慧校园运营、维护管理系统以“智慧化”为核心，使用方便为宗旨，兼顾校园的所有管理、行政部门，将本系统的设计、开发目标简单总结如下：（1）为了使学校大数据实现共享统一管理、应用，开发以BIM技术为基础的数据库；（2）建立三维空间数据服务与综合管理平台，通过微信、校内通等访问模式加大服务力度，增强三维现实服务种类，改变传统的学校综合管理的方式；（3）建立智能监控网络，组建行动指令执行小分队，建立实时、快速反应高清视频监控设备；（4）对学校供电设施、消防设施、运动设施等进行集中集成管理，形成高效、舒适的“智慧节能”系统；（5）为了加强对实验设备、生活设备等有效、科学的管理，开发一个功能齐全的校存资产、设备管理系统。

3.2系统总体框架设计

BIM技术校园主要基于校园信息资源共享平台为核心的维修管理系统，配置必要的设备联通局域网，开发三维空间数据模型生态、地理空间数据生态、资产高效管理生态、安全信息互操作系统的软件和硬件环境，创造信息资源共享的数据平台和集成数据共享环境；开发一个统一的、高标准化的安全体系、管理效率体制及有效的运行体质，保证运行、维护系统安全、高效的运行。

3.3系统各项功能

（1）三维可视化漫游。通过开发的系统使用户能直观、真实快捷以可视化漫游的方式查看学校内部的任意位置，也可以有针对性的浏览，提取用户的兴趣点，并且结合VR可视技术，使得用户对学校管理有更深层次的了解。（2）建筑信息查询。建筑信息查询的分类管理教学大楼、学生宿舍、学生食堂和其他建筑等真实的呈现在三维视觉场景中。人们可以观看任何一个建（构）筑物的三维视觉场景，它可以展现出建（构）筑物的外观、材料、用途和其他相关信息，促进每个建筑实现可视化的应用、管理。（3）资产管理查询。三维数据的可视化可以带来资产管理的可视化，制定资产管理业务流程的信息技术，通过系统集成技术的可以无缝集成的三维模型与业务流程，资产统计、管理部门可以把握整个资产购买、修理、更换直至彻底报废的全过程，采购、使用和维护，一个统一的跟踪，增加校园设备的使用周期与效率，减少学校的资产管理与维护经济成本。（4）遮挡工程查询。BIM应用技术将学校内部所有的遮挡工程都会以三维可视化数据模型的保真的现实出来，进而复杂工作简单化，提高遮挡工程的管理效率，更能解决图纸看不懂的困局。在现有三维数据模型中，直接可以提取现有的管道线路信息，如管道使用的材料、使用年限等。

4结论

BIM技术运行、维护管理系统是智慧校园的发展的前提，也是研究的核心所在。通过分析及总结发现：运营、维护系统需要对学校建筑、教学、运行设备等状态进行实时的信息查询、管理，为决策提供及时的数据支持，提高管理效率，节约了管理的成本[4]。同时对系统开发提出了概念性的框架，展现了系统实现的三维可视化漫游、建筑信息的查询、资产管理以及遮挡工程的查询等功能。在智慧校园大数据下，建立运营、维护管理系统数据库，对办公文档、资产清单、档案材料等相关资料进行有机管理，真正实现校园的“智慧化”。

参考文献：

[1]陈晓.基于BIM的校园运维管理系统的研究[D].西南交通大学，2016.

[2]曹慧文.基于三维技术的电厂基建管理系统的开发[D].华化电力大学,2014.

[3]王永.基于校园网的高校固定资产管理系统机[J].福建电脑,2007.

篇11

关键词：水电工程 目视安全管理 安全效应

1 水电工程安全管理现状

水利水电工程（以下简称“水电工程”）施工工期长，人员、设备流动性强，临时作业项目较多，而且作业环境复杂，难以开展实效性和有针对性的现场安全管理。这是当前水电工程安全事故多发的一个重要原因，且安全事故多是随机性的，具有不确定性、多样性和突变性等特点，不仅造成严重的人员伤亡，而且施工单位常常因此蒙受巨大的经济损失。针对水电施工事故的上述特点，现有的安全管理模式一般是采取安全管理制度方式，如：安全生产责任制度、安全监督管理制度、安全培训教育制度、施工文明管理制度、安全生产费用投入制度以及各种安全技术规程等。

存在着这样一个事实，相当的部分事故根据对水电工程工地已经发生事故的统计资料分析，一般都是由于作业人员违反操作规程而引起的[1]。处理事故时通常会发现无论是施工单位还是监理方，都有很详细的规章制度，但参建人员对这些章程、制度一知半解，安全防范意识薄弱，直接影响了安全制度的落实。而目视安全管理恰恰是解决这一问题的有效策略。

2 目视安全管理与水电工程风险分析

2.1 目视安全管理概述。目视管理是利用形象直观、色彩适宜的各种视觉感知信息来组织现场施工活动，达到提高劳动施工率目标的一种管理方式[2]。它将所有有关安全生产的信息以图文、色彩等形式传递给相关人员，使其了解安全管理要求和安全操作规程，并利用信息化的手段进行自我管控[3～4]。因此，在施工现场的安全管理中利用这样的可视化的安全管理方式，能够最大限度的提高施工现场安全的程度。这无论对于施工单位、监理单位还是业主单位，将为整个工程的安全施工带来极大的好处。

2.2 水电工程风险分析。水电工程一般存在基础开挖、边坡支护、挡水结构、上游引航道中的靠船建筑物、导航建筑物、混凝土底板结构等主体工程的土建施工及大型设备安装工程[5]。根据笔者常年在水电工程上的反复实地调研结果发现，存在的如下主要风险：

①高处多重立体交叉作业，事故隐患问题突出。具体表现为交叉作业信息传递不及时而导致物体打击、高处坠落、机械伤害事件。②施工人员安全素质不高，存在人的不安全行为。具体表现为“三违”问题、施工安全组织不健全、安全文化建设有待提高等。③施工机械设备管理需要进一步加强。具体表现为齿条、螺母柱升降平台、纵导向施工升降平台、平衡重井吊挂施工平台、施工排架、模板和支撑、起重塔吊、物料提升机以及相关特种设备失效等局部结构工程失稳，容易造成机械设备倾覆、结构垮塌、人员伤亡等事故。④其它问题。如作业行为管理、施工现场安全警示标示、重大危险源监控、职业健康管理、应急救援及现场处置方案等需要进一步完善。

3 水电工程实施目视安全管理的必要性

通过对目视安全管理理论的概述，结合水电工程目前的施工特点，水电工程目视安全管理的必要性存在以下几个方面。

3.1 目视安全管理形象直观。组织指挥安全施工是现场安全管理人员的职责，这种职责实质上是在各种安全信号和安全信息。施工作业环境复杂，工期紧张，因此必须保证施工现场安全信号以及安全信息的传递快速准确。目视安全管理，即利用图文的形式将安全施工要求、安全规章制度、安全技术及相应风险注意事项等内容进行形象化和具体化，从而给施工人员以直观的视觉刺激。这些能实现安全施工要求、安全规章制度、安全技术及相应风险注意事项等与施工现场的岗位进行有机结合起来，有利于提高水电工程安全管理效率。

3.2 目视安全管理透明度高。根据“四不伤害”中“保护他人不受伤害”的原则，目视安全管理的可视化信息，对所有作业人员的安全要求是公开透明的。因此，这样的可视化信息手段能提示与规范每一个进入该现场作业人员的安全行为，有利于作业人员的默契配合。同时，也是对作业人员违规行为进行有效的约束，可以起到提醒和警示的作用，使其作业行为置于公众的监督之下，进而有着互相监督的效果，使作业人员都共同遵守安全施工的有关规定。

3.3 目视安全管理形成安全效应。目视安全管理综合了行为学、心理学以及管理学等多门学科知识和研究成果。各类学科在目视化管理模式中交叉作用，发挥着能够比较科学地改善施工现场的安全视觉、安全感知相关的环境因素。现场施工人员的行为和心理受环境影响而产生了安全效应，从而在施工中有目的的运用这些理论，促进规范作业。

4 水电工程目视安全管理的内容

4.1 规章制度与工作标准的公开化。施工单位有责任将有关现场安全作业的制度和章程告知所有参建人员。为了实现安全施工和文明施工，与作业人员有关的要求，应分别展示在相应的岗位上，并要始终保持完整、正确和有效。

4.2 与定置管理相结合。有完善而准确的信息显示。为了消除物品混放和误置，应进行有效的定置管理，做到“物有归属”。如设备临时安置区、工具区、垃圾与废品区、物料区，包括标志线、标志牌和标志色。

4.3 与设备安全管理相结合。设备安全是实现现场本质安全的重要方面，是预防事故的重要措施。设备的使用方法，能够用图表等可视化形式讲解，使操作人员充分理解正确的安全操作要领。各类设备用不同的颜色代表其中的不同介质，而且为防止人为误操作，介质的流向必须通过箭头标示清楚。

4.4 与安全隐患管理相结合。事故隐患不犯重复错误，充分发挥目视安全管理的长处，将事故隐患现场、被事故毁坏的现场及事故造成的损失等，通过图片等视觉形式，公布于众，给作业人员进行安全教育和安全警示，进一步提高作业人员的安全意识和安全责任。

4.5 作业人员着装的统一化与实行挂牌制度。作业人员按不同单位、工种和职务统一着装。操作人员上岗前，必须按规定穿戴防护用品。施工负责人和安全员应随时检查劳动防护用品的穿戴情况，不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗，现场实行安全责任人负责制，具体制定各项安全施工规则，检查施工执行情况，对职工进行安全教育，组织有关人员学习安全防护知识，并进行安全作业考试，考试合格的职工才具备进入施工作业面作业的资格。

4.6 特种作业与高处作业的目视安全管理。特种作业或高空作业人员必须通过相关部门的资格认证，确保每一位工人持证上岗。施工单位要对这些人员进行岗前培训和考核，每一位通过考核的人员必须在安全帽上贴上单位发放的资格合格目视标签，使施工作业规范化。

5 水电工程目视安全管理应用

在实施过程中可以先选取某一作业区域进行目视安全管理，这一区域将作为该项目工程的目视安全管理示范区，其它施工区域可以参照对比，所有进场的作业人员可以进行参观学习，并在这一过程中了解到作业区域应注意的危险状况。

实施方案除以《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》、《安全标志及其使用导则》等相关标准为依据外，还应结合当前水电工程施工现场安全目视管理的现状，按照安全目视管理理论与实践要求，统一制定标准和组织实施。

6 结语

目视安全管理模式在水电工程的施工现场的应用，可将安全操作规程以图文、色彩等形式直观的传递给每一位施工人员，以提高其安全防范意识。所有现场作业人员通过目视可全面了解施工现场的隐患点，从而在施工过程中有意识地规避这些安全风险。现场的安全管理人员可在施工时重点关注这些隐患点，加强安全管控，尽量做到“零事故”。在未来的水电工程安全管理中，目视化安全管理模式将是重要的一个方向。

参考文献：

[1]杨建，王丽亚.基于目视化管理的现场改善在开卷落料线的应用[J].商品与质量，2011（S4）.

[2]赵凤祥，刘颖.浅谈在应用目视化管理时不应忽视的几个问题[J].安全生产与监督，2012（02）.

[3]曾明星，李军.目视方法在企业设备管理中的应用[J].科技与管理，2007（03）.

[4]肖智军.现场管理的三大工具――标准化・目视管理・管理看板[J].企业管理，2003（11）.

[5]朱文亮.建筑企业的安全管理工作[J].建筑安全，2009（03）.

篇12

关键词:网络安全态势;态势评估;态势预测

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0073-01

网络技术的创新越来越全面,互联网的普及程度越来越高,网络技术的某些技术被不怀好意者利用,成为人们安全上网的威胁。网络安全越来越成为信息技术发展中人们关注的焦点,成为影响人们应用新技术的障碍,网络安全威胁问题的解除迫在眉睫。

一、网络安全态势研究的概念

网络安全泛指网络系统的硬件、软件、数据信息等具有防御侵袭的能力,以免遭到恶意侵袭的情况下遗失、损坏、更改、泄露,不影响网络系统的照常运行,不间断服务。网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说,凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。

网络安全态势研究的领域主要由以下三个方面组成:(1)将鱼龙混杂的信息数据进行整合并且加以处理,从而使信息的特征更加明显的反映出来。再通过可视化图形来表现出来,直观的呈现运行机制和结构,使网络管理员更加轻松的工作。(2)数据经过加工处理以后,节省了大量数据存储空间,可以利用以往的数据对网络的历史运行做出分析和判断。(3)找出挖掘数据和网络事件的内在关系,建立数据统计表,对网络管理员预测下一个阶段可能出现的网络安全问题提供信息基础,起到防范于未然的作用。

二、网络安全态势研究的主要难点

现在的网络安全技术主要有;防火墙、入侵检测、病毒检测、脆弱性扫描技术等等。网络安全态势系统的实用化水平很高,如果我们要监控整个网络的态势情况,需要考虑的难点问题有以下几个:(1)需要保证跨越几个位于不同地址的公司的网络安全。(2)网络结构变的越来越复杂。(3)网络安全同时受到多个事件的威胁。(4)需要将网络运行情况可视化。(5)对攻击的响应时间要求变高。(6)为网络超负荷运转提供空间。(7)要求防御系统有较强的系统适应能力。通过以上的对网络安全态势研究的主要内容和研究难点的分析可知,网络安全态势的研究是一个综合了多学科的复杂的过程。

三、网络安全态势现状的评价和预测

网络安全态势分析技术提供的一个功能是告知“网络运行状况是否安全”,并以网络安全态势值的形式呈现出来。网络安全态势值,主要运用数学的方法,通过网络安全态势分析模型,把网络安全信息进行合并综合处理,最终生成可视化的一组或几组数据。计算数值可以把网络运行状况反映出来,并且可以随着网络安全事件发生的频率、数量,以及网络受到威胁程度的不同,智能的做出相应的措施。管理员可以通过数值的变化来综合判断网络是否受到威胁,是否遭受攻击等。

网络安全态势分析技术还可以分析网络现在面临怎样的风险,并可以具体告知用户可能会受到那些威胁,这些情况以网络安全态势评估报告的形式呈现。网络安全态势评估,是将网络原始事件进行预处理后,把具有一定相关性,反映某些网络安全事件特征的信息提取出来,运用一定的数学模型和先验知识,对某些安全事件是否真正发生,给出一个可供参考的、可信的评估概率值。也就是说评估的结果是一组针对某些具体事件发生概率的估计。

网络安全态势评测主要有两种方法:一是将网络安全设备的报警信号进行系统处理、信息采集、实时的呈现网络运行态势;二是对以往信息进行详细分析,采用数据挖掘的手段对潜在可能的威胁进行预测。

每天有庞大的信息量从不同的网络设备中产生,而且来自不同设备的网络信息事件总有一定的联系。安全态势值属于一种整体的预警方法,安全态势评测则是把网络安全信息的内部特点和网络安全之间的联系相结合,当安全事件满足里面的条件,符合里面的规律特点时,安全态势预测体系完全可以根据这些数据和规律及时的判断出来,使网络管理员知道里面的风险由多大。再者,同一等级的风险和事故,对不同配置的服务器所造成的影响是不同的。

目前开发的网络安全评价与检测系统有蚁警网络安全态势分析系统、网络安全态势估计的融合决策模型分析系统、大规模网络安全态势评估系统等。

四、网络安全态势的研究展望

开展大规模网络态势感知可以保障网络信息安全,对于提高网络系统的应急响应能力,缓解网络攻击所造成的危害,发现潜在恶意的入侵行为、提高系统的反击能力等具有十分重要的意义。

一个完整的网络安全态势感知过程应该包括对当前的网络安全态势的掌握和对未来的网络安全态势的分析预测。目前提出的网络安全态势感知框架,较多属于即时或近即时的对当前网络安全态势的了解,不是太深入,因此并不能对未来的网络安全态势变化趋势提供真实有效的预测,网络管理人员也无法据此对网络系统的实际安全状况做出及时、前瞻性的决策。当前,网络安全态势预测一般采用回归分析预测、时间序列预测、指数法预测以及灰色预测等方法。但是在网络安全态势预测研究中,采用何种方法来预测安全态势的未来发展有待于进一步地探讨。

五、小结

随着参加网络的计算机数量迅速的增长和网络安全管理形势的日益严峻,我们对网络的安全管理需要改变被动处理威胁的局面。通过使用网络安全态势分析技术,网络管理者可以判断网络安全整体情况,这样就可以在网络遭受攻击和损失之前,提前采取防御措施,改善网络安全设备的安全策略,达到主动防卫的目的。目前网络安全态势的研究国内还处在起步阶段,需要在相关算法、体系架构、实用模型等方面作更深入的研究。

参考文献:

[1]萧海东.网络安全态势评估与趋势感知的分析研究[D].上海:上海交通大学,2007

[2]冯登国.计算机通信网络安全.第一版[M].北京:清华人学出版社,2001,195

篇13

[关键词]数字化矿山 实施 应用

中图分类号：TD2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0015-01

引言：所谓数字化矿山是采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理，使矿山企业生产呈现安全、高效、低耗的局面

一、矿山数字化技术主要研究内容

矿山数字化技术是采用计算机网络、数据库技术、计算机图形学、组件技术及GIS技术等，建设矿统一的空间数据采集、存储、输出、查询与分析平台，构建服务于生产技术人员的地测、通风、安全、生产技术、高度、机电、运输、设备租赁及办公自动化等专业应用系统平台，在神华神东煤炭集团公司网络环境的基础上搭建面向公司管理决策层的Wed服务决策平台，实现多部门、多层次井上下数据共享，专业图件提高矿安全生产管理能力，进一步提升矿山技术管理水平，为安全生产决策提供技术保障，最终实现基于数字化、信息化和管理现代化的本质安全型矿井，为“数字煤矿”建设奠定坚实的基础。

主要研究内容与关键技术包括：本质安全型信息共享与管理模型及其应用研究；基于信息流的地质、测量、通风、安全、生间、机电与测度等专业工作流模型研究及其应用；基于C/S+B/S的煤矿地质、测量、通风、安全、生间、机电与测度专业数据一体化管理应用研究；基于CcmGIS+WebGIS矿井专题图形上报、游览、导航与专题应用研究，基于CcmGIS+WebGIS矿井自然灾害隐患识别与预警模型研究及其应用；基于三维可视化技术的矿井井下三维展示，漫游、三维信息查询与分析应用研究；面向煤矿安全事故求援的应急指挥辅助决策应用研究；基于全文搜索引擎的技术资料数字研究。

二、矿山数字化技术应用主要目的

主要对矿井的地测、一通三防、监测监控、调度、危险源预警、采矿设计、机电设计、生产管理等核心信息的科学集成与充分共享，进而大大提高煤矿生产效率和煤矿安全生产的信息化管理力度；建立对包括地质、测量、通风、生产设计与机电管理等数据库为核心，以分布式的网络应用为基础环境，支持专业设计、资料管理、综合业务调度、信息查询及多级远程网络实时监测监管的安全生产统一信息化平台；实现煤矿地测、采煤、通风、安全、机电、调度等相关专业数据与图形的一体化管理，基于网络平台实现多层（生产技术层、矿井管理层、公司管理层、决策层）用户的管理、查询与分析的功能；系统整体架构上，数据库统一集中采用SQLServ2000或ORACLE管理，远程管理系统基于NET开发且整体集成，C/S模式的专业基础应用系统用VC++等开发；实现地测、一通三防、监测监控、调度、危险源预警等的三维可视化表达和快策分析；制定安全生产信息化管理规范和模式，实现安全生产的完全信息信息化管理，提高安全生产管理水平，降低安全生产事故。

三、数字矿山整体规划与实施

矿山企业井田开拓、开采中休掘条件杂志，不可遇见因素频发，企业平衡生产、安全控制的管理难度大，同时井下作业范围广，移动设备多、控制系统繁杂，因而矿山数字化必须是一个长期、循序渐进的过程，数字化进程坚持“整体规划、分布实施、重点突破”的原则。

具体来说，首先应从企业发展目标出发，全面 分析企业内外部环境，制定矿山数字化发展战略、规划矿山数字化建设蓝图、统一企业各阶层对矿山数字化建设目的和意义的认识，实施中，要以“数字矿山”整体规划为基础，坚持由易到难、由浅入深、由上到下、逐步推进思想，首先根据矿山数字化总体规则搭建整体系统架构，并针对生产经营中存在的主要矛盾和问题，找到切入点，利用自动化、信息化手段加以解决，为矿山数字化奠定基础。

数字化矿山应采用一体化的管理，我们认为数字矿山应按照一体化的构架设计实现，从业务视角看该技术既覆盖矿山主业的从原煤开采与运输、洗选加工装车外运全过程，同时覆盖生产辅助业务，如机电设备运行管理、地质测量管理、本质安全管理、煤质管理能及财务、人力资源、办公事务处等辅助后勤业务。

数字矿山一体化构架即包括了自动化技术水平较高的全矿生产过程综合自动化控制系统，建立现代化的、覆盖矿井各生产系统的实时调度监控网络，实现煤矿生产“采、掘、运、风、水、电”的综合调度和和产过程自动化；还包括企业管理信息系统，实现包括经营管理、事务管理、技术管理和能源管理等内容。

从生产运营来看，数字矿山一体化构架将覆盖从计划制定、分解及下达到作业任务执行跟踪、工程项目管理到生产经营绩效评价与反馈的整个过程以实现闭环管理。从时间轴上看，将覆盖企业中长期、年度及每日朱同管理周期的需求。从涉及单位来看，可满足矿级、区队至班组最小生产单元的不同管理的要求。（见图1）

四、神东应用矿山数字化技术后的效益分析

随着企业管理水平、管理现代化水平的提高和信息化进程，利用先进的信息技术建立数字矿山安全生产技术综合管理信息系统已成为企业强化主业核心竞争力，提升管理效率和经营效益，实现科学、合理、精益组织生产的迫切需要。通过数字矿山安全生产技术综合管理信息系统的开发与应用，可以对煤矿各专业数据合理分类管理，对涉及的各种技术数据（地质、水文、测量、采掘、通风、机电、运输、生产、调度等）进行记录、处理、存楼、分析与管理、基于数据库与数据仓库，可以建立一个包括信息化管理平台，实现数据的数字化、管理的现代化，监测的自动化、事故的预警化、信息的可视化，为矿井规划、开拓设计、优化开采、调度指挥、安全生产、安全评价以及决策管理提供高可用性综合信息，为煤矿安全生产、强化管理、科学决策提供有力保障。具体的社会效益体现在以下几方面：

1）实现安全管理工作的信息化与网络化管理，基于工作流达到安全生产的远程管理与网上办公，这将在煤矿生产管理工作的模式上实现巨大转变，必将提高系统动行质量和可靠性，能实时获取系统各种运行参数，从而实现对设备的动态管理，即是以技术保安全的重要手段和具本体现，也是实现本质安全煤矿的不效途径，是煤矿安全生产、经营管理本质的变革。

2）基于地测基础信息实现煤矿多部门、多专业的安全生产专业信息化将超到带动作用，间接经济效益与社会效益不可估算。

结语：通过数字矿山建设为神东创造的价值不仅仅体现在经济效益上，还包括安全生产、提高员工满意度、科技创新、实现绿色开采等方面，建设“本质安全型、摄影师效益型、科技创新型、资源节约型、和谐发展开封”五型企业，并带动整个煤矿行业整体水平的提高。

篇14

关键词:煤炭生产;调度;安全;可视化;预警;平台构建

煤炭生产可视化调度及预警综合平台，利用计算机网络技术、三维GIS技术，把煤矿生产的各专业环节、日常生产、计划、外运、仓储以及重点工程、重大隐患等各类信息传输到各专业科室和相关负责人，提醒和督促责任人及时、超前、按照规定流程完成预警处置工作，实现煤矿生产重要环节、重大隐患的超前预知、超前防范、超前准备、超前预警和超前治理，并通过煤矿安全预警和日常生产调度的关联分析，为集团领导决策提供依据，能够全面实现重要环节和重大隐患的预警和预控，把重特大安全事故“扼杀于萌芽状态”，使安全生产管理做到“防患于未然”，提高安全生产效率，杜绝煤矿事故发生［1－5］。

1平台搭建遵循标准及设计原则

1．1遵循标准

煤炭生产可视化调度及预警综合平台的构建，要与《山西省煤炭工业信息化发展“十二五”规划》中提出的安全监测监控系统、煤矿井下作业人员管理系统、煤炭产量监控系统及安全执法网、隐患排(检)查治理专家智能库系统、火灾早期预警和采空区束管监测系统、粉尘监测系统、探放水监测预警系统、顶板压力监测系统、冲击地压预测预报系统的要求相融合，从煤炭企业调度管理、安全信息管理、预防预警机制等各方面入手来建设，建立危险源辨识和隐患排查治理长效机制，提高事故预警、预报、预防能力，使企业各相关业务部门生产衔接、调度指挥更加顺畅有序。

1．2设计原则

1)整体性和稳定性。本综合平台的构建要与在用的“综合调度指挥平台”相融合，通过二维三维图形进行统一显示、统一管理，能够有效地实现煤矿综合信息一体化管理，满足未来煤矿信息化发展的需求与趋势，满足客户对系统稳定性和整体性的要求。2)实用性和先进性。在系统建设中把先进的技术与现有的成熟技术、标准和设备结合起来，充分考虑煤矿业务系统的需求和煤炭行业未来的发展趋势，尽可能采用先进的计算机信息技术，使整个系统在相当一段时间内保持技术的先进性，以适应未来信息化的发展需求。3)标准性与开发性。在系统构架上，依据最新山西省地方标准进行软件设计，可接入其他厂商生成的标准数据，实现系统采集数据的一致性，保证与其他系统的数据兼容。4)可扩展性原则。用户可以根据自身的实际需求，配置相应的业务模块，其他系统亦可无缝集成到平台中来。因此，新系统具备在功能上、性能上、结构上和技术上的可扩展性，满足日益增长的应用需求和数据量。5)可维护性和易用性。系统通过建立完善的软件文档和较好的设计结构，保持符号代码的一致性等多种措施保证系统的可维护性，既系统软件的可测试性、可理解性和可修改性。

2煤炭生产可视化调度及预警综合平台的实施内容

2．1三维可视化展现平台

1)平台支持以AutoCAD工程制图为数据来源的矿山巷道数据导入、管理，能够在此基础上对矿山导线测量数据进行添加、删除、编辑等管理维护，形成矿山巷道导线网络图层与导线观测点数据图层，为后期网络拓扑分析、最优路径疏散分析服务，自动构建煤矿井下三维巷道模型。2)平台支持巷道设计环境下设计、管理、维护巷道内地物布置，能够在三维场景对应位置展示布置成果。3)平台提供对各种矿山业务数据的管理，能够在三维场景中体现矿山主要设备的运转状况，并在二维设计工具和三维场景下对属性信息进行更新维护。4)系统提供通过鼠标和键盘控制的对井上下地物、地貌、模型的漫游浏览，支持对三维场景的地下模式无极放大、缩小、旋转、平移，实现对模型的多角度观察。5)系统可视化展现功能主要包含:安全环境信息，在三维巷道上以图标方式显示安全传感器及实时监测值;人员信息，在三维巷道上以图标方式显示井下读卡器及附近人员实时总数，单击读卡器获取读卡器附近人员列表，单击人员轨迹能够查看人员轨迹;主要生产设备信息(胶带、主扇)，在三维巷道上以图标方式显示设备;视频信息，在三维巷道上以图标方式显示井下视频点，单击图标，调出视频信息;主运输系统，以动画方式(箭头)模拟主要采区的煤流;风流，以动画方式(箭头)模拟井下风流。6)单击工作面编号(名称)，显示工作面参数(走向长度、工作面长度、平均采高、储量)、工作面安装设备列表;单击设备，显示工作面设备参数。系统提供关键巷道、工作面的快速定位功能。

2．2三维空间数据建模

1)平台支持以3DSMAX或SketchUp建模软件制作的各种大批量模型(如道路、地面建筑、井下各种设备、工业广场)在三维场景下的高效显示、管理。2)平台支持普通类型的巷道在动态建模技术条件下三维矿山巷道的动态建模，能够利用矿山已有的巷道导线测点和巷道断面形状进行插值生成三维巷道模型，并可根据巷道坐标及导线点相关数据自动生成巷道。对于特殊类型的巷道(硐室、溜煤眼、变电所、水仓、炸药库、煤仓、直立井筒等)经过三维建模软件建模并导入三维平台进行管理，可根据其坐标位置摆放到巷道指定位置。

2．3生产预警综合展现

1)以集团公司的煤矿分布图和资源分布图为基础，构建集团所有生产单位(煤矿、电厂、化工企业等)的二维GIS分布图，可通过维护生产单位的基本信息(如井口坐标)在GIS图中实现生产单位的动态标注。2)平台支持二维图形和三维场景的联动并互为导航功能。3)煤矿已有的执法网、自动化系统等将集成到此次开发的综合展现平台中，用户可以随时了解各煤矿各专项系统的情况。4)利用GIS图的颜色标注功能，根据生产单位当前存在的不同级别的预警(变化)信息，用不同颜色进行标注，在GIS图形上实现预警分级显示;如果要了解预警的详细信息，可以在GIS图中通过单击生产单位，在弹出界面中查看该单位所有变化汇报数据。5)作为全局视图，系统可以按照专业、单位、级别、性质、时间、措施等内容统计集团生产单位当日所有预警(变化)数据。

2．4生产预警数据集成

2．4．1系统模块结构2．4．2用户需求与分析煤矿调度室用户收到队组用户或科室用户系统汇报的每日三班预警数据后，可根据实际情况筛选一些数据上报集团总调用户;煤矿调度室用户也可以直接录入预警数据。1)预警模块以总调现有的“综合调度指挥平台”中的“变化调度”为基础进行实现，将变化内容与预警结合，共同管理。2)预警(变化)的内容可以通过“早调会模块”以及大屏显示系统进行展示。3)煤矿每天可以通过变化调度模块进行数据上报。煤矿用户登录后可以看到本矿未结束的变化内容，如果当天没有上报，会有“未上报”提示。4)总调用户可以查看各队组的汇总数据，对数据进行审核，煤矿用户上报数据后不具有修改删除权限。5)为实现预警提醒的功能，对变化调度模块增加内容关闭功能。总调用户对每天上报的汇总内容进行审核，同时判断预警内容是否可以关闭，各矿不具有关闭权限。6)今日关注模块会将审核后的数据汇总起来，总调用户可以对审核数据进行筛选，也可以临时添加新的变化内容，将筛选内容投影到大屏幕。

2．5应急救援联动及短信服务

此模块是基于集团调度室的“综合调度指挥平台”中的应急救援系统扩展开发的，其主要目标是将原有的基础信息(应急预案、专家信息、应急物资等)与GIS图形、短信通讯相结合，开发出应急救援联动系统，主要内容如下:1)当事故发生时，应急救援联动系统的主界面基于GIS图形进行展示，图形上高亮显示事故发生单位，并在界面的右侧信息栏中显示煤矿基础信息、救护大队、医院等信息;2)点击煤矿坐标位置，进入煤矿详细信息页面，显示事故发生的时间、具体地点，煤矿用户可以在此更加详细地汇报事故信息;3)用户可以查看与本次应急救援相关的会商专家、救援单位及联系方式，并能够以短信方式通知专家;4)用户可以查看与本次应急救援相关的应急物资清单及地理分布;5)系统能够调出启动的应急预案、灾防计划等信息，在事故处理完毕(演练结束)时发送相关简报信息给相关领导。

3结语

通过煤炭生产可视化调度及预警综合平台的构建，结合系统开发的一套早调会系统，使得集团领导能够通过移动终端设备方便地以多种方式(报表、图表等)查看煤矿调度、预警综合分析情况，实现集团及下属煤矿对生产重要环节、重大隐患的超前预知、超前防范、超前预警和超前治理，真正为矿井安全生产提供技术保障。通过智能分析，实现对煤矿安全预警和日常生产调度的关联分析，为集团领导准确决策提供依据，便于及时采取相应措施，保障煤矿安全生产的顺利进行。

参考文献:

［1］李润求，施式亮，念其锋，等．基于灰色系统理论的煤矿安全生产形势预测［J］．矿业工程研究，2010(3):54－58．

［2］曹庆仁，李凯，刘丽娜．煤矿安全文化对员工行为安全影响作用的实证研究［J］．中国安全科学学报，2011(4):143－149．

［3］李运强，黄海辉．世界主要产煤国家煤矿安全生产现状及发展趋势［J］．中国安全科学学报，2010(6):158－165．

［4］李贤功，宋学锋，孟现飞．煤矿安全风险预控与隐患闭环管理信息系统设计研究［J］．中国安全科学学报，2010(7):89－95．