張澤鋒,宋立松,程海洋,方琛亮,嚴(yán)云杰

(浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020)

1 水庫(kù)安全概述

水庫(kù)作為最重要的水利工程之一,是發(fā)揮水利保障能力的重要支撐,其安全生產(chǎn)工作一直備受各級(jí)政府的重視和關(guān)注,國(guó)內(nèi)出臺(tái)了很多相關(guān)的管理辦法和制度,如《水庫(kù)大壩安全管理?xiàng)l例》、《水庫(kù)工程管理考核標(biāo)準(zhǔn)》等,其中水庫(kù)的安全檢查和隱患排查又是確保水庫(kù)安全的重要措施和手段。如浙江省2012年開(kāi)展 “千庫(kù)萬(wàn)人”大檢查活動(dòng),對(duì)責(zé)任制落實(shí)情況、工程管理規(guī)章制度落實(shí)情況、工程建筑物安全情況、閘門(mén)啟閉機(jī)運(yùn)行情況、防汛準(zhǔn)備工作情況、小型水庫(kù)巡查制度及人員培訓(xùn)情況等進(jìn)行了大檢查,以進(jìn)一步落實(shí)水庫(kù)安全管理責(zé)任制,健全和落實(shí)水庫(kù)安全運(yùn)行各項(xiàng)規(guī)章制度,排查和消除存在的安全隱患,認(rèn)真解決水庫(kù)安全管理工作中存在的突出問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié),堅(jiān)決防范安全事故的發(fā)生,確保水庫(kù)安全度汛。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,水庫(kù)安全信息化工作已經(jīng)成為提高水庫(kù)安全監(jiān)管效能、創(chuàng)新安全監(jiān)管手段、提高安全監(jiān)管的針對(duì)性和有效性的重要途徑[1-2]。經(jīng)過(guò)多年努力,各地大中型水庫(kù)安全生產(chǎn)信息化工作取得了一定成效,但從總體來(lái)看,水庫(kù)安全生產(chǎn)信息化建設(shè)普遍存在資金投入不足,專業(yè)人才奇缺,業(yè)務(wù)模式不固定,開(kāi)發(fā)需求不明確,頂層設(shè)計(jì)不足,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺乏,信息共享不夠等問(wèn)題,嚴(yán)重制約了水庫(kù)信息化的進(jìn)一步發(fā)展,信息化工作還不能滿足當(dāng)前安全監(jiān)管工作的需要。為全面貫徹 《安全生產(chǎn)法》,落實(shí) “安全第一、預(yù)防為主”的方針,加強(qiáng)水庫(kù)安全生產(chǎn)工作的控制能力和事故預(yù)防能力,實(shí)現(xiàn)水庫(kù)安全生產(chǎn)工作從被動(dòng)防范向源頭管理轉(zhuǎn)變,從而提高水庫(kù)安全生產(chǎn)水平,減少事故發(fā)生,保障水庫(kù)員工及周圍群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,保證生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的順利進(jìn)行,建設(shè)以隱患排查治理為基礎(chǔ)的水庫(kù)安全隱患排查治理信息系統(tǒng)十分必要和迫切。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

充分利用水庫(kù)已有的信息資源,依托強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、地理信息技術(shù)、組態(tài)圖等技術(shù)手段,以保證系統(tǒng)的靈活性、可擴(kuò)展性、可靠性為前提,為水庫(kù)搭建安全隱患排查管理平臺(tái),使水庫(kù)生產(chǎn)過(guò)程中人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)及管理缺陷處于被監(jiān)測(cè)、識(shí)別、診斷和干預(yù)的狀態(tài)。用戶通過(guò)大壩在線監(jiān)測(cè)參數(shù)、水情雨情在線監(jiān)測(cè)、工程重點(diǎn)部位動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控和水庫(kù)巡查人員人工觀測(cè),可直觀、全面地掌握安全隱患,通過(guò)對(duì)隱患排查數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)信息的分析,可以確定各種信息可能造成的后果,辨明造成傷亡的嚴(yán)重程度,確定是否處于安全狀態(tài)。一旦有危險(xiǎn),系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別并以多種方式發(fā)出報(bào)警。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1,主要由信息采集傳輸和業(yè)務(wù)應(yīng)用層、展現(xiàn)層等組成。其中信息采集傳輸由感知層(在線監(jiān)測(cè)、人工上報(bào))、網(wǎng)絡(luò)層組成。前端傳感器主要包括對(duì)水庫(kù)各種運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)測(cè),比如大壩位移、沉降、滲流等參數(shù)和水庫(kù)水位、水質(zhì)、水溫等運(yùn)行特征值的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采集,關(guān)鍵部位的視頻監(jiān)視,同時(shí)也包括GPS、智能手機(jī)等終端的采集。業(yè)務(wù)應(yīng)用層是隱患排查管理的核心,包括水庫(kù)庫(kù)區(qū)的GIS管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)參數(shù)和信息的分析預(yù)警,隱患信息的處理等業(yè)務(wù)。展現(xiàn)層主要提供信息的交互界面。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

《安全生產(chǎn)事故隱患排查治理暫行規(guī)定》中,將安全生產(chǎn)事故隱患(以下簡(jiǎn)稱事故隱患)定義為指生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位違反安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和安全生產(chǎn)管理制度的規(guī)定,或者因其他因素在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中存在可能導(dǎo)致事故發(fā)生的物的危險(xiǎn)狀態(tài)、人的不安全行為和管理上的缺陷。進(jìn)一步將事故隱患分為一般事故隱患和重大事故隱患:一般事故隱患,是指危害和整改難度較小,發(fā)現(xiàn)后能夠立即整改排除的隱患;重大事故隱患,是指危害和整改難度較大,應(yīng)當(dāng)全部或者局部停產(chǎn)停業(yè),并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間整改治理方能排除的隱患,或者因外部因素影響致使生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位自身難以排除的隱患。根據(jù)上述定義和水庫(kù)管理的特點(diǎn)及水庫(kù)管理單位的具體管理現(xiàn)狀,可以認(rèn)為水庫(kù)安全隱患是指存在比較大的非安全因素,對(duì)生產(chǎn)安全存在著比較大的影響,已經(jīng)處于對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成圈威脅或已經(jīng)退出正常運(yùn)行的狀態(tài)。如設(shè)備設(shè)施或儀器儀表已損壞、設(shè)備設(shè)施有明顯缺陷、人員不能正常上班或有明顯的不安全行為、管理存在漏洞等。為此,水庫(kù)安全隱患排查信息管理系統(tǒng)一方面要實(shí)現(xiàn)隱患實(shí)時(shí)和歷史信息的綜合查詢、統(tǒng)計(jì)分析等,更主要的是要實(shí)現(xiàn)隱患排查的及時(shí)快速反饋、隱患事務(wù)處理的快速流轉(zhuǎn)、動(dòng)態(tài)跟蹤、閉環(huán)管理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)安全生產(chǎn)走勢(shì),為水庫(kù)安全管理、日常運(yùn)行決策提供支持。系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2,主要由GIS管理、隱患排查、隱患整改、隱患管理等功能組成。

圖2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)圖

3.1 隱患排查

根據(jù)水庫(kù)的具體特點(diǎn)和相關(guān)管理制度,水庫(kù)安全隱患數(shù)據(jù),一是來(lái)源于在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),如圖像監(jiān)視、大壩監(jiān)測(cè)、水雨情監(jiān)測(cè)等。二是來(lái)源于巡查員在巡查過(guò)程中,手持終端采集的巡查數(shù)據(jù),它由智能手持終端硬件、系統(tǒng)軟件、手持終端應(yīng)用軟件等組成。對(duì)水庫(kù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),直接從已建的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相關(guān)信息進(jìn)行匯集分析,對(duì)巡查數(shù)據(jù)通過(guò)PDA、智能手機(jī)等采集終端上報(bào)。巡查數(shù)據(jù)是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效補(bǔ)充,通過(guò)PDA數(shù)據(jù)上報(bào)模塊能及時(shí)將信息上傳,借助地理信息系統(tǒng)綜合有效管理水庫(kù)運(yùn)行情況及對(duì)安全指標(biāo)的可視化,方便用戶和領(lǐng)導(dǎo)決策層查閱并進(jìn)行相應(yīng)處理。

3.2 隱患監(jiān)視預(yù)警

(1)安全隱患空間分布監(jiān)視。通過(guò)電子地圖,能夠?qū)θ珔^(qū)的道路、河流、水系、政府單位、標(biāo)志性建筑等信息進(jìn)行地名查詢以及定位。結(jié)合水庫(kù)庫(kù)區(qū)圖和實(shí)體照片,對(duì)水庫(kù)大壩進(jìn)行三維建模,在此模型上展示大壩安全參數(shù)監(jiān)測(cè)的分布和狀態(tài)。通過(guò)庫(kù)區(qū)三維圖可以便捷、直觀地查看各監(jiān)測(cè)對(duì)象的實(shí)時(shí)狀況。當(dāng)巡查人員發(fā)現(xiàn)新的隱患點(diǎn)時(shí),在地圖上實(shí)時(shí)標(biāo)記隱患點(diǎn)位置并展示隱患內(nèi)容。

(2)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析。用戶通過(guò)該系統(tǒng)可快速定位到所須監(jiān)測(cè)的對(duì)象,查看它的各個(gè)安全參數(shù) (如位移、沉降、楊壓力、水位等)的實(shí)時(shí)測(cè)量值,分析是否存在隱患,支持分時(shí)分段進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、監(jiān)控狀態(tài)走向分析等功能。監(jiān)管人員通過(guò)該系統(tǒng),可以獲得水庫(kù)內(nèi)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)生報(bào)警的頻率、一段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)等信息(見(jiàn)圖3),使監(jiān)管更具有針對(duì)性。

圖3 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析圖

(3)視頻在線監(jiān)控。用戶可以通過(guò)該系統(tǒng),在一定的安全認(rèn)證的前提下,實(shí)時(shí)查看水庫(kù)隱患、危險(xiǎn)源的現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面(見(jiàn)圖4),降低往返現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡檢的工作強(qiáng)度,提高監(jiān)管工作效率。

圖4 視頻監(jiān)視圖

(4)安全預(yù)警。根據(jù)水庫(kù)運(yùn)行狀況及隱患排查治理情況,運(yùn)用一定的安全生產(chǎn)預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)[3-4],如LEC風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法、MES評(píng)價(jià)法等方法,建立體現(xiàn)水庫(kù)安全生產(chǎn)狀況及發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)警指數(shù)系統(tǒng),對(duì)水庫(kù)安全運(yùn)行狀況進(jìn)行定性、半定量或定量的分析評(píng)估。當(dāng)有報(bào)警發(fā)生時(shí),系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的報(bào)警條件進(jìn)行自動(dòng)分類分級(jí)報(bào)警,報(bào)警方式有現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警、短信報(bào)警、郵件報(bào)警、系統(tǒng)信息報(bào)警等。

3.3 隱患整改管理[5]

事故隱患管理功能主要是幫助水庫(kù)對(duì)生產(chǎn)中的物質(zhì)不安全狀態(tài)、人的不安全行為及安全管理不規(guī)范等事故隱患進(jìn)行登記,以便水庫(kù)安全管理負(fù)責(zé)人能夠全面、動(dòng)態(tài)、及時(shí)掌握企業(yè)的各種事故隱患信息,提出隱患整改措施,以預(yù)防事故的發(fā)生。事故隱患整改主要內(nèi)容包括:名稱、類別、等級(jí)、上報(bào)時(shí)間、事故后果、整改資金來(lái)源及其保障措施、整改目標(biāo)、整改完成時(shí)間、隱患評(píng)估和分析報(bào)告,包括事故隱患統(tǒng)計(jì)分析。提供重大事故隱患報(bào)告書(shū),重大事故隱患整改報(bào)告書(shū),重大事故隱患整改驗(yàn)收?qǐng)?bào)告書(shū)的打印功能。

(1)隱患錄入復(fù)核。隱患信息一般是從在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)或PDA上報(bào)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)提取,同時(shí)也提供人工錄入界面。隱患信息主要包括隱患部門(mén),排查地點(diǎn),隱患內(nèi)容,排查人員,排查班次,排查時(shí)間,備注,選擇是否現(xiàn)場(chǎng)整改,選擇復(fù)查或自查。隱患內(nèi)容是從隱患標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中檢索 (見(jiàn)圖5),隱患信息可對(duì)應(yīng)1條或者多條危險(xiǎn)源信息。選擇排查地點(diǎn),點(diǎn)復(fù)查按鈕,可以查看該地點(diǎn)待復(fù)查的隱患信息,選擇具體的隱患信息,填寫(xiě)復(fù)查意見(jiàn)。點(diǎn)新增隱患申請(qǐng)按鈕,可以添加該隱患庫(kù)中不存在的隱患標(biāo)準(zhǔn)信息,經(jīng)過(guò)安全員把信息補(bǔ)充完整,再經(jīng)過(guò)局里審核通過(guò),就成為標(biāo)準(zhǔn)隱患,進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)隱患庫(kù),下次就可以使用了。

圖5 隱患信息錄入與復(fù)核圖

(2)隱患發(fā)布整改。當(dāng)隱患錄入后可以查看隱患信息,點(diǎn)擊發(fā)布提交,發(fā)布隱患,可以發(fā)布到責(zé)任部門(mén),職能部門(mén),分管領(lǐng)導(dǎo),根據(jù)隱患級(jí)別,自動(dòng)產(chǎn)生隱患處理意見(jiàn)或人工修改輸入(見(jiàn)圖6),點(diǎn)擊整改反饋,填寫(xiě)整改信息,確定隱患已整改;選擇逾期未整改或者復(fù)查未完成隱患,點(diǎn)擊分級(jí)流程處理,進(jìn)行處理,短息提醒分管領(lǐng)導(dǎo),此隱患級(jí)別自動(dòng)升級(jí)到高一級(jí)別。選擇愈期未整改等異常信息,點(diǎn)擊異常處理流程,進(jìn)行處理。

圖6 隱患整改排除圖

(3)應(yīng)急處置預(yù)案。用戶可事先將水庫(kù)內(nèi)的應(yīng)急預(yù)案錄入該系統(tǒng),當(dāng)發(fā)生與應(yīng)急預(yù)案相符的報(bào)警條件時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)出應(yīng)急預(yù)案,水庫(kù)領(lǐng)導(dǎo)依據(jù)應(yīng)急預(yù)案開(kāi)展應(yīng)急指揮工作。

3.4 隱患臺(tái)賬管理

自動(dòng)生成水庫(kù)安全隱患管理臺(tái)賬,對(duì)水庫(kù)安全工作人員日常進(jìn)行安全檢查資料進(jìn)行管理,包括日常檢查記錄、設(shè)備維護(hù)記錄等。對(duì)水庫(kù)安全生產(chǎn)隱患進(jìn)行記錄,包括隱患記錄、隱患整改記錄、事故隱患整改審查驗(yàn)收等。對(duì)水庫(kù)安全生產(chǎn)事故進(jìn)行記錄,建立水庫(kù)事故案例數(shù)據(jù)庫(kù),以便于歸檔、查詢、分析,為更好地防范安全隱患提供經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。對(duì)水庫(kù)安全工作月報(bào)檢查資料進(jìn)行管理,包括安全檢查資料錄入、維護(hù)和統(tǒng)計(jì)查詢等功能?？梢圆榭礆v史隱患信息(見(jiàn)圖7),點(diǎn)擊條件查詢按鈕,可以多條件查詢隱患信息,選擇具體某條隱患,然后點(diǎn)擊查看明細(xì)按鈕,查看具體隱患信息。

圖7 隱患臺(tái)賬查詢圖

4 結(jié) 語(yǔ)

水庫(kù)隱患排查治理是水庫(kù)安全生產(chǎn)管理的基礎(chǔ),利用水庫(kù)現(xiàn)有信息化資源和PDA巡查上報(bào)信息,保證了隱患信息的及時(shí)反饋處理,對(duì)自查隱患、上報(bào)隱患、整改隱患、接受監(jiān)督指導(dǎo)等工作進(jìn)行管理;形成安全隱患水庫(kù)排查、上報(bào)、整改、排除和反饋的閉環(huán)管理,為水庫(kù)安全生產(chǎn)提供了支撐。

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