1.一种市政建筑工程施工管理系统,其特征在于,包括:
施工规划模块:输入当前市政隧道工程的施工计划时间表,得到当前市政隧道工程的施工周期,并设定采集隧道环境参数和施工影响参数的持续时段;隧道环境参数包括有害气体浓度和粉尘浓度;施工影响参数包括施工噪音和异常振动;
环境分析模块:对施工周期内各天施工开始时间点前设定持续时段的隧道环境参数进行分析,由此得到施工周期内各天施工开始时间点前设定持续时段的环境安全评估指数;其中i表示施工周期内各天的编号,i=1,2...k,k为施工的总天数;预设各天环境安全评估指数 的参考阈值指数并记为 ;若施工周期内某一天施工开始时间点前的显示结果为 > ,则触发环境预警信号;
对施工周期内各天施工开始时间点前设定持续时段的隧道环境参数进行分析,具体为:
获取当天施工开始时间点前设定持续时段内的有害气体浓度参数,对各种类有害气体浓度参数进行编号,编号用e表示,其中e=1,2...v,v表示采集有害气体浓度参数的种类总数;
基于对应种类有害气体在设定持续时段内各时间点的浓度值,构建对应种类有害气体在设定持续时段内的浓度变化折线图,绘制设定持续时段内各时间点浓度值对应在折线图内的数值点,连接相邻数值点得到浓度变化线,计算浓度变化折线图内各条浓度变化线的斜率以及与水平线之间的夹角,若夹角为锐角,则将该条浓度变化线的斜率标记为下降斜率,若夹角为钝角,则将该条浓度变化线的斜率标记为上升斜率;
分别对所有的下降斜率求和上升斜率求和,得到对应种类有害气体在设定持续时段内的下降总值和上升总值,计算上升总值和下降总值之间的比值,得到对应种类有害气体的趋势比值,并记为 ;
进一步取对应种类有害气体在设定持续时段内各时间点浓度值的最大值和均值,作为对应种类有害气体的浓度峰值和浓度均值,并分别记为 和 ;
依据公式(1)和(2)
,通过公式(1)得到
当天施工开始时间点前设定持续时段内对应种类有害气体的异常估值 ;其中和 分别表示对应种类有害气体趋势比值的最大允许值和浓度最大允许值;ae、be以及ce分别表示对应种类有害气体趋势比值 、浓度峰值 以及浓度均值 的影响权重因子;通过公式(2)得到当前施工开始时间点前设定持续时段内的异常整体评估值 ;其中 表示各种类有害气体异常估值 的参考阈值, 表示各种类有害气体异常估值 的影响权重因子;
得到施工周期内各天施工开始时间点前设定持续时段的环境安全评估指数 ,具体为:
基于当天施工开始时间点前设定持续时段内各时间点的粉尘浓度,取各时间点粉尘浓度的均值,将均值作为当天施工开始时间点前设定持续时段内的粉尘估值,预设粉尘浓度的参考阈值,并计算粉尘估值与参考阈值之间的比值,将计算的比值作为当天施工开始时间点前设定持续时段内的粉尘评估值 ;
基于当天施工开始时间点前设定持续时段内的异常整体评估值 和粉尘评估值,构建当天施工开始时间点前隧道环境的异常评估模型;
分别以当天施工开始时间点前设定持续时段内的异常整体评估值 和粉尘评估值为矩形的长度值和宽度值,绘制矩形模型,将绘制的矩形模型作为当天施工开始时间点前隧道环境的异常评估模型,计算异常评估模型的面积值,将计算的面积值当天施工开始时间点前设定持续时段的环境安全评估指数 ;
施工评估模块:对施工周期内各天施工开始时间点后设定持续时段的施工影响参数进行分析,由此得到施工周期内各天施工开始时间点后设定持续时段的施工影响评估指数;预设各天施工影响评估指数 的参考阈值指数并记为 ;若施工周期内某一天施工开始时间点后的显示结果为 > ,则触发施工预警信号;
环境预警模块:接收触发的环境预警信号,并执行相应地步骤;
施工管理模块:接收触发的施工预警信号,并执行相应地步骤。
2.根据权利要求1所述的一种市政建筑工程施工管理系统,其特征在于,对施工周期内各天施工开始时间点后设定持续时段的施工影响参数进行分析,具体为:获取当天施工开始时间点后设定持续时段的施工噪音和异常振动;基于当天施工开始时间点后设定持续时段内的施工噪音,构建噪音变化曲线图,绘制当前隧道施工环境的最大允许噪音对应在噪音变化曲线内的阈值线;对曲线与阈值线所围成的区域进行阴影的填充,并计算各填充阴影区域的面积与持续时长,分别对各组面积值和持续时长进行累加,得到面积总值和持续总时长,分别标记为 和 ;
统计当天施工开始时间点后设定持续时段内的振动次数,并获取各振动次数的振动幅度,预设振动幅度的阈值,基于各振动次数的振动幅度与阈值的比对结果,将高于阈值的振动次数标记为异常振动,统计异常振动的次数,标记为 。
3.根据权利要求2所述的一种市政建筑工程施工管理系统,其特征在于,得到施工周期内各天施工开始时间点后设定持续时段的施工影响评估指数 ,具体为:依据公式 进行加权计算,得到当天
施工开始时间点后设定持续时段的施工影响评估指数 ;其中 、 以及
分别表示面积总值 、持续总时长 以及异常振动次数 的允许值,g1、
g2以及g3为预设的影响权重因子。
4.根据权利要求1所述的一种市政建筑工程施工管理系统,其特征在于,接收触发的环境预警信号,并执行相应地步骤,具体为:提取触发环境预警信号所对应的环境安全评估指数 ,并计算与对应参考阈值指数 的差值,将计算的差值作为等级评估指数,预设等级评估指数的三组指数取值范围,设定每组指数取值范围对应一个风险等级,风险等级包括一般风险、中等风险以及严重风险;
将当前触发环境预警信号所计算得到的等级评估指数与预设的三组指数取值范围进行匹配,得到当前施工开始时间点的风险等级;
若得到的风险等级为一般风险,首先向施工人员的移动终端发送环境异常信令,提醒他们当前隧道环境存在异常,注意佩戴防护装备,但不需要采取紧急措施,并通过隧道环境内所部署的传感器在施工过程中持续采集隧道环境参数并进行监测,向管理人员的移动终端发送调整信令,并建立隧道环境内通风设备与管理人员移动终端之间的通信连接,管理人员通过移动终端远程调节隧道环境内所部署的通风设备参数;
若得到的风险等级为中等风险,首先向施工人员的移动终端发送环境危险信令,提醒他们当前隧道环境存在异常,暂缓施工,并向管理人员的移动终端发送检查信令,通知检查人员对隧道施工区域将进行详细检查;
若得到的风险等级为严重风险,首先向施工人员的移动终端发送施工暂停信令,提醒他们全面暂停施工活动,调节隧道环境内所部署传感器的采集时间间隔,并持续进行监测,直到隧道环境条件得到控制和改善。
5.根据权利要求1所述的一种市政建筑工程施工管理系统,其特征在于,接收触发的施工预警信号,并执行相应地步骤,具体为:提取触发施工预警信号所对应的施工影响评估指数 并计算与对应参考阈值指数的差值,将计算的差值作为影响评估指数,预设影响评估指数的三组指数取值范围,设定每组指数取值范围对应一个影响等级,影响等级包括轻微影响、较大影响以及严重影响;
将当前触发施工预警信号所计算得到的影响评估指数与预设的三组指数取值范围进行匹配,得到当前施工开始时间点的影响等级;
若得到的影响等级为轻微影响等级,记录当前施工影响评估指数 和触发的预警信息,触发隧道环境内所安装的报警器并播放轻微影响等级所设定的声音频率,提醒施工人员降低后续的施工速度,减少对环境和人员的影响,并在当天施工完成后,对施工方法进行审查,并考虑是否需要采取措施以减轻后续施工的影响;
若得到的影响等级为较大影响等级,在轻微影响等级的基础上,对后续施工过程中的施工影响参数进行监测和分析,若后续施工过程中的施工影响参数仍触发施工预警信号,则对应执行严重影响等级的相应步骤;
若得到的影响等级为严重影响等级,触发隧道环境内所安装的报警器,并播放严重影响等级所设定的声音频率,暂停当天剩余的施工进度,并发送维护信令至管理人员的移动终端上,管理人员接收维护信令后,一键检索当前隧道施工环境周围的维护人员,管理人员选取合适的维护人员并发送检索信令至该人员的移动终端上,该人员到达隧道施工环境后对施工设备进行排查,确定异常的原因。
6.根据权利要求5所述的一种市政建筑工程施工管理系统,其特征在于,一键检索当前隧道施工环境周围的维护人员,具体为:以当前隧道施工位置为圆心,设定距离为半径画圆,筛选处于圆范围内的维护人员,并获取他们与隧道施工位置之间的路程距离,将路程距离最短的作为最快到达人员,进一步获取圆范围内各维护人员的工作时长和排查次数,将工作时长最长的作为最长工作人员,排查次数最高的作为经验最高人员,将最快到达人员、最长工作人员以及经验最高人员推送至管理人员的移动终端上,随后通过移动终端进行选取。