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UWB技術實現隧道建設智慧化,保障安全生產

近年來,高速公路不斷向山區延伸,穿越崇山峻嶺,隧道修建數量持續增加,隧道安全建設事關重大,稍有差池就有可能引發嚴重後果。

“5·2成貴鐵路隧道事故”,因瓦斯爆炸12名隧道施工人員全部遇難,造成重大人員傷亡。貴州省安全生產監督管理局調查報告顯示,除了平導內應力變化導致瞬間產生高壓瓦斯氣流,區域性濃度過高引發爆炸的直接原因外,隧道內還存在很多由於安全監管不利的間接問題。如:隧道進口雖然有進出登記制度,但登記與實際情況不符,未取得爆破資質的勞務人員隨意進出爆破作業的情況;再比如建設工程質量安全監管人員缺失,與需要監管的在建鐵路工程專案數量嚴重不匹配,監管手段匱乏,安全自控和監控體系執行不良。

以上問題其實不僅僅反應在該隧道事件中,這也是當下隧道建設工程中整個行業的痛點。因此,隧道建設迫切需要能夠保障施工人員安全的管理系統和後期投入運營的人員排程管理系統,對一線工人進行工作監管和安全監管,推進實施規範化的工作流程,降低安全風險,當事故發生時,可以在第一時間為緊急救援活動提供救援資料指導。那麼隧道人員定位系統該如何選擇呢?

以中鐵五局的成蘭鐵路躍龍門隧道為例,隧道左線全長19981米,右線全長20042米,地處汶川大地震核心區域,隧道穿越龍門山活動斷裂帶及斷層破碎帶,是全國罕見的“雙氣”隧道,被中國鐵路總公司列為高風險隧道,也是全線的重難點工程之一。因此在隧道內鋪設高精度定位系統作為保障施工安全和提高施工效率的重要部分,發揮了重要作用。

隧道建設面臨的安全問題和解決方案如下:

  1. 隧道施工人員實時位置定位和考勤管理:當隧道施工人員進入隧道以後,在任何時刻任意位置,通過定位基站和標籤感應處理,得出人員、位置、時間等具體資訊,同時可顯示在監控中心的大螢幕並在電腦終端上進行備份,使得管理人員隨時瞭解隧道施工人員的狀態。每個員工佩戴唯一ID的LocalSense 微標籤,便於考勤統計和精確人員查詢,避免出現不符合資質人員隨意進出隧道,修補了手動人員登記的安全漏洞。
  2. 施工人員進入隧道的歷史軌跡回放:一旦事故發生時,可以輕鬆調取事故時間段內的人員軌跡片段,瞭解事故發生的時間、人員行進方向等資訊,為事故提供有力的證據支援。
  3. 隧道內突發情況可實時報警:一旦隧道發生突發情況,隧道施工人員可通過按下所攜帶的定位標籤上的定位按鈕發出警報;同時,監控室的動態顯示介面會立即觸發報警事件並進行記錄,
    LocalSense 無線定位系統將保留人員的最後活動位置,為精確緊急搜救提供重要參考,並利用 LocalSense 無線定位手持系統,進行現場人員搜救。
  4. 隧道內各工段人數的實時統計和資產定位:管理者可隨時觀看大螢幕或電腦上的隧道施工人員及裝置活動情況,並可檢視任意區域、任何班組/部分/個人的資訊狀況,進行報表列印,歷史資料查詢,為管理帶來極大的方便。

由清研訊科自主研發的LocalSense 高精度無線定位系統,採用LocalSense 無線脈衝技術,通過在隧道內間隔150米-200米處部署定位基站,為工人佩戴標籤的方式,能夠實現對人員的實時高精度定位,面對隧道內平導、斜洞及交匯點等複雜環境,也可做到精準定位,且精度高達15~30cm。

清研訊科的UWB定位技術,在隧道管廊行業應用案例超過500餘,選擇LocalSense高精度無線定位系統,實現隧道建設智慧化監管,從源頭預防安全事故的發生。