远程监控系统在铁路人身安全保障方面的研究
摘要
关键词
远程监控;不安全行为;事故预防。
正文
0 引 言
铁路线路施工、检修作业中,安全监察主管部门需要在施工检修作业前部署人员前往作业现场进行跟表检查,纠正现场作业中存在的不安全行为,并对无法现场整改的问题进行记录复检。然而结合铁路线路长、作业点分散、现场作业人员多等特点。现场盯控人员一方面需要花费大量时间精力在前往现场的路程上,持续性整改问题复查复验工作人工成本高;另一方面现场检查工程中人员视距有限,无法掌握作业点内所有人员的作业情况及站场整体环境情况。因此,研究并建立基于远程监控系统的现场作业盯控模式具有重要意义。
1.理论支持
包神铁路集团负责神朔、包神、甘泉、塔韩四条铁路的资产管理和生产运营,总营业里程872公里,占国家能源集团铁路总里程40.6%,穿越3省区6市17个区县,承担国家能源集团75%以上的装车任务,是国家能源集团作业组织最复杂、货物品名种类最多、装车量最大的铁路运输企业。集团公司下属的各生产单位由于工作需要,已部署一定量的监控设备,但由于设备安装时间跨度大,且没有统一的安装购置计划,导致现场监控设备品牌、型号、数据传输类型均有较大差异,加上现场设备安装使用场景不同,则导致现有的监控设备只能完成诸如安防事件回放、设备故障处理经过举证等作用。
根据以往安全事故的调查分析,美国安全工程师海因里希得出了“88:10:2”的规律,指出100起施工安全事故中,有88起是由人的不安全行为导致的[1],其他的则是由物的不安全状态和一些不可可见人的不安全行为是影响安全生产、导致安全事故发生的决定因素。工人产生不安全行为的根本原因是工人的安全意识不到位,对施工过程中可能对自己或他人造成伤害的事物缺乏警觉和戒备的心理。另一方面,工人往往会因为心存侥幸和冒险心理,有意地进行一些不安全行为。根据包神铁路集团下发的《不安全行为范围及考核标准》整理可以得知,大部分的不安全行为可分为接近危险源、安全用品使用不当、违章操作三方面。而利用远程监控系统盯控作业现场可以从人、机、环、管三个方面获得以下收益:
1.1人的方面:
1)可利用远程盯控,从而节省管理人员下现场时的人工及时间成本,规避下现场时的道路交通风险。
2)可利用监控设备的变焦功能,掌握作业现场局部细节以及整体情况,补足人员盯控视距不足的缺点。
3)可利用远程盯控,彻底突破盯控人员的空间限制,改变只能到达现场面对作业现场方可开展工作的局限。
1.2机的方面:
1)既有监控设备虽数量未达到管内区域全覆盖,但已对部分重点作业区域、防洪区间、路外安全高风险地段进行了不同程度的部署,已初步具备实时盯控价值。仅需建立兼容性高的监控调用平台即可实现远程监控的部分工作。
2)随着监控设备的不断更新迭代,变焦倍数不断增加,图像信号更加稳定,传输限制逐渐减少,使得该项工作的未来发展具有更坚实的设备基础。人工智能、大数据、云计算等概念不断融合于监控系统,使得该项工作具有更大的发展空间。
1.3环的方面
1)包神集团管内沿线为封闭式铁路,路外人员进入现象较少发生,为监控设备的安装设立提供了较为安全可靠的环境。
2)铁路站内及沿线无遮挡物及违规建筑物、构筑物,监控设备可最大限度收录现场图像,减少现场设备安装数量。
3)包神铁路集团办公网冗余足够的带宽资源,可通过办公网架设数据传输通道,更高效的利用现有网络资源。
1.4管的方面
1)利用远程盯控可有效杜绝人员的侥幸心态,避免出现“检查前后两个样,人前人后两态度”的情况发生,有效防范安全保障工作形式化的风险。
2)利用远程盯控高效实用监控设备保障作业人员人身安全的同时,可对监控设备的运行状态进行巡检查看,当设备发生故障、镜头污染、异物遮挡等不良情况时,可第一时间报送相关情况进行处理,实现监控设备的统一管理,保障设备的在线率和运行质量。
2.远程盯控系统建立
2.1终端设备
首先就市面上通用的监控设备终端进行走访调查,发现目前市面上的主流监控摄像头按品牌划分为:大华、海康及其他品牌。接入方式分为:有线网路摄像头、无线网络摄像头两种。根据铁路现场实际情况,代建系统需要兼容这些品牌的摄像头的接入功能。
2.2网络层
根据主流监控摄像头共有的GB28181监控平台接入功能,监控系统网络服务器需要满足接入终端数量的同时,还需开通相关网络接口,其具体情况如下:
办公网端口——接入办公网IP监控终端
局域网端口——接入局域网IP监控终端
公网端口——接入使用流量卡、物联卡传输,非固定IP的监控终端无线数据传输的监控终端(适用于铁路区间无有线网络环境的监控点)
2.3运用层
建立相关PC端应用程序和移动端app应用,保障监控系统使用及用户开户需求等功能。系统终端的应用过程中,应满足监控终端实际功能的兼容性,满足焦距调整、倍数调整、光圈调整等功能。
通过既有监控终端现场作业盯控试验,发现可结合集团公司相关安全作业管理规章制度,通过监控摄像头发现现场作业人员接近危险源、安全用品使用不当、违章操作,三类不安全行为。可基本满足现场安全作业盯控需求。
2.4系统用户等级划分
根据集团公司各级管理人员工作需求,将系统用户分为四级,详情如下:
1级——系统管理员:使用系统后台网管系统,调整各级人员监控调取权限,管理维护2-4级人员用户开、销户工作。
2级——集团安全管理人员:调取使用全部监控点设备
3级——分公司安全管理人员:调取使用部分监控点设备
4级——现场设备运维人员:调取使用管理运维权限内的监控点设备
2.5监控分析结果运用
将定时将现场发现问题、监控设备运行情况、监控设备接入情况整理搜集形成工作报告,并上传至OA系统发文公布。利用类似曝光墙的方式将所发现的不安全行为详细的进行公布,树立“以个例来杜绝范例”的工作理念,确保不安全行为防护杜绝的长效机制。通过实验数据分析,相关工作报告在各级安全管理人员间的查阅率可高达90%。
3 .系统建立过程
根据包神集团现有网络环境,所建立的监控平台物理架构如下图所示:
图 1 监控平台物理架构
根据此架构开发的监控平台可满足办公网ip终端、互联网终端、局域网终端及其他视频平台监控终端的连接,为终端用户提供相应监控终端的视频图像传输业务。基于以上结构远程监控系统在铁路人身安全保障方面的研究已具备相应的设备基础。
3.1整合现有资源
通过走访调查发现各子分公司现有监控设备3915路。监控区域包括:站场全貌、路外安全监控、机务检修库、供电设备、防洪重点区间、车务重点作业区域、车务重点作业岗位、机房环境监控等。在基本的连接试验完成后,我们对可用的摄像头进行整合,前后增加制定了1630路的视频整合计划。
3.2建立监控平台
对所有须接入设备的视频传输方式进行研究后,建立专用监控平台,并在监控终端接入过程中不断升级改造,最终实现了通过该平台接入包括公网地址摄像头、内网地址摄像头、局域网地址摄像头、4G流量卡摄像头、移动布控球等监控设备图像,并实现了摄像头云台控制、远程音频监听、远程实时对讲、摄像头应急接入等功能,并预留服务器接口,用于开发平台的新功能、新需求。保障平台具有一定的可升级、可拓展性。
3.2.1监控设备接入方式
随着监控市场的日益庞大,越来越多的厂商投身这一领域,但由于网络协议代码的开源性等原因,各公司根据对系统的不同理解都开发出了自己的私有协议,使不同厂家的产品不能很好的兼容,在对接、维护等方面存在不便。面对这一问题,国家颁布了 GB/T 28181《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》[2]。GB28181协议是视频监控领域的国家标准,使监控平台可以与支持GB28181协议的设备进行通信与控制,实现设备的注册、保活以及流媒体的传输。
为方便设备管理,结合国标协议规则制定了各子分公司的编码协议规则如下:
表1 监控终端国标编码规则
监控归属 | 设备类型 | 编码规则 |
包神铁路 | 监控摄像头 | 150602006213293XXXXX |
监控录像机 | 150602006211893XXXXX | |
神朔铁路 | 监控摄像头 | 610881006211892XXXXX |
监控录像机 | 610881006213292XXXXX | |
甘泉铁路 | 监控摄像头 | 150824006211894XXXXX |
监控录像机 | 150824006213294XXXXX | |
机务分公司 | 监控摄像头 | 610881006211895XXXXX |
监控录像机 | 610881006213295XXXXX | |
物资供应公司 | 监控摄像头 | 150602006211897XXXXX |
监控录像机 | 150602006213297XXXXX |
注:上表中的“XXXXX”为设备流水码
3.2.2平台用户权限设定
平台除网管平台权限未向用户端开放外,其余监控视频资源均采用独立用户目录创建的方式来区分用户权限,保障平台用户在使用监控平台调取现场实时图像的同时,保障了视频网络通道带宽的合理分配。
3.3建立盯控工作流程
现场视频接入前期,视频路数少、可盯控的作业现场有限、盯控人员数量有限,所以采用视频轮询的方式查找可盯控的作业现场,盯控工作主要以包神铁路集团下发的《不安全行为范围及考核标准》为主,重点关注现场作业人员的通用安全行为,当发现不安全行为时直接对接子分公司安全管理人员进行处理和整改。后期随着监控视频不断增多,最终形成以每日施工作业计划制定当日重点盯控项目为主的远程盯控作业模式。最后配备各专业技术人员,深度解析各工种标准化作业指导书,将工作重心转向各专业标准化作业流程落实中。并将发现问题、监控设备运行情况、监控设备接入情况整理搜集形成日报、月报,以公告的形式上传至公司OA系统,“以个例来杜绝范例”加大远程监控力度,形成不安全行为的长效机制,提升现场作业人员安全意识的同时,杜绝侥幸心理,树立标准化作业意识。
4 结 论
远程监控系统建立以来,对各级管理人员的作业现场盯控、大型施工监管、现场应急处理指挥工作开展提供了新的思路、新的平台。远程监控系统在铁路人身安全保障方面的研究表明,利用远程监控系统开展现场作业安全管控具有以下几点意义:
1)管理成本方面:管理人员在节省前往现场路程上的时间消耗以外,内嵌于集团ICE平台的组件也让盯控工作更加灵活。
2)软件普及方面:目前监控平台为公司各级管理人员开设相应账户330个,ICE嵌入模块开户97个。
3)信息覆盖方面:建立了相对完善的报送整改体系,已发布周报、月报共41期,总浏览量达5660人次。
4)人身安全保障方面:从发现不安全行为到员工吸取经验教训,梳理安全作业理念形成了长效机制,为现场人员人身安全起到良好的作用。平台上线以来仅包神铁路1家子分公司发现接近危险源、安全用品使用不当、违章操作三方面的人员不安全行60余次,并且发现不安全行为的频率数量均有所降低。
5)经济效益方面:视频云平台避免了各子分公司独立平台的重复建设,减少资金重复投入约20%。
6)其他方面效益:视频资源全局管控,对于事件发生可快速进行远程定位,应对过程沟通效率提升约60%;视频巡检替代人工日常巡检,降低人员投入约20%,提高巡检效率约35%。
参 考 文 献
[1] 闫敏.建筑工地中人的不安全行为的心理因素分析及对策[J]. 安全技术与管理, 2009(12):55-58.
[2] 管斌.GB/T 28181在地铁车载监控系统中的应用[J].北京交通大学,2017
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