建筑工程高空作业安全预警与管理研究

发布时间：2017-09-04 17:43

  本文关键词：建筑工程高空作业安全预警与管理研究

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【摘要】：建筑业是伤亡率仅次于煤矿业的高危行业,建筑项目施工现场经常发生安全事故,给社会经济、人民生活和自然环境产生了重大的影响。在建筑工程的所有施工环节中,高空作业是最具普遍性和危险性的,容易发生高处坠落和物体打击等安全事故。数据显示,在高空作业施工环节中发生的安全事故起数占总事故起数的比率达到80.6%,伤亡人数占比达到82.1%。有效控制高空作业中的安全风险,对缓解我国建筑工程严峻的安全生产形势意义重大。在建筑工程领域,我国目前仍然沿用传统的安全管理模式和方法,采用安全检查表的形式来对施工现场进行安全检查,传统的安全管理模式和方法已经不适应建筑工程的需求,施工现场迫切需求信息化的技术手段来实现安全管理的自动化与智能化。本文的研究建立在BIM、RFID等信息化技术基础之上,旨在构建建筑工程高空作业安全管理系统,在对高空作业安全风险进行全流程管理的同时,实现管理的自动化与智能化。首先,本文收集近几年我国建筑工程高空作业安全事故案例,从事故类型、事故发生部位、事故工种和事故作业这四个维度来分析高空作业的事故规律,并对我国建筑工程高空作业安全管理的现状进行研究,揭示现存的问题。其次,构建了建筑工程高空作业安全管理系统的框架,详细介绍了系统的体系结构和工作机制,并介绍BIM建模和BIM二次开发等关键技术,用案例演示了BIM技术的应用,论证系统开发实现的可能性。然后,对实时信息采集分系统的构建进行分析。以脚手架坍塌事故为例,对脚手架坍塌事故发生原因进行分析,用PaICFs调查模型分析事故的前馈信号；接着分析前馈信号对应的信息需求,进行整理和总结；此后,介绍了RFID、传感器和ZigBee等技术,论证用现有技术手段收集实时收集现场安全信息的可能。最后,对安全风险预警分系统的构建进行分析。对预警的原理和流程进行详细地介绍,用案例演示支持向量机进行危险区域实时预警的完整过程,对人员实时安全预警的过程进行分析和说明。
【关键词】：高空作业 安全风险 前馈信号 安全预警 支持向量机
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU714
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 施工安全风险管理研究综述10-14
• 1.2.2 建筑工程安全管理系统构建研究综述14
• 1.2.3 建筑工程高空作业研究综述14-15
• 1.2.4 现有研究的不足15
• 1.3 研究目标、内容15-16
• 1.3.1 研究目标15-16
• 1.3.2 研究内容16
• 1.4 研究技术路线16-17
• 1.5 本章小结17-19
• 第二章 建筑工程高空作业概述19-29
• 2.1 高空作业概念及特点19-20
• 2.1.1 高空作业分类19-20
• 2.1.2 高空作业特点20
• 2.2 高空作业安全事故规律分析20-25
• 2.2.1 高空作业事故类型统计分析21-22
• 2.2.2 高空作业事故部位统计分析22-23
• 2.2.3 高空作业事故工种与事故作业统计分析23-24
• 2.2.4 高空作业事故发生趋势分析24-25
• 2.3 我国建筑工程高空作业安全管理现状25-28
• 2.3.1 我国建筑工程高空作业安全管理的发展25-26
• 2.3.2 我国建筑工程高空作业安全管理的问题26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 建筑工程高空作业安全管理系统构建29-49
• 3.1 系统功能需求分析29-30
• 3.2 安全管理系统的框架构建30-38
• 3.2.1 系统构建的原则30
• 3.2.2 系统体系结构30-35
• 3.2.3 系统工作机制35-38
• 3.3 系统实现的BIM技术38-47
• 3.3.1 BIM技术概述38-40
• 3.3.2 BIM技术在高空作业中的应用案例40-47
• 3.4 本章小结47-49
• 第四章 基于前馈信号的实时信息采集分析49-65
• 4.1 未遂事件与前馈信号概述49-51
• 4.1.1 未遂事件49-50
• 4.1.2 前馈信号50-51
• 4.2 高空作业安全事故前馈信号的获取51-54
• 4.2.1 脚手架坍塌事故原因分析51-52
• 4.2.2 脚手架坍塌事故前馈信号的分析52-54
• 4.3 安全事故前馈信号实时信息需求分析54-58
• 4.3.1 脚手架坍塌事故前馈信号的实时信息需求分析54-56
• 4.3.2 高空作业安全风险前馈信号实时信息56-58
• 4.4 施工现场实时安全信息的获取方式58-64
• 4.4.1 RFID技术58-60
• 4.4.2 传感器技术60-62
• 4.4.3 ZigBee技术62
• 4.4.4 实时信息采集系统结构与应用场景示意62-64
• 4.5 本章小结64-65
• 第五章 基于支持向量机的实时安全风险预警分析65-85
• 5.1 实时安全风险预警原理及流程65-67
• 5.1.1 实时安全风险预警原理65-66
• 5.1.2 实时安全风险预警流程66-67
• 5.2 基于支持向量机的危险区域实时预警67-80
• 5.2.1 支持向量机的原理68-72
• 5.2.2 危险区域实时预警模型建立72-80
• 5.3 人员实时安全预警80-82
• 5.3.1 人员不安全行为80-81
• 5.3.2 人员实时安全预警的过程81-82
• 5.4 实时预警案例分析82-84
• 5.4.1 工程概况82-83
• 5.4.2 实时预警过程83-84
• 5.5 本章小结84-85
• 第六章 研究结论与展望85-87
• 6.1 主要研究成果85-86
• 6.2 研究不足与展望86-87
• 致谢87-88
• 参考文献88-93
• 附录93-98

【参考文献】

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本文编号：792941