重庆危大工程管理系统如何实现全过程动态监管与智能预警?
近年来,随着城市化进程加速推进,建筑施工安全问题日益突出,特别是危险性较大的分部分项工程(简称“危大工程”)成为安全管理的重中之重。重庆市作为国家首批试点城市之一,率先探索并建成覆盖全市的危大工程管理系统,通过信息化手段实现从项目立项、方案编制、专家论证到现场实施的全流程闭环管理,显著提升了建筑工地本质安全水平。
一、背景:危大工程管理为何必须数字化转型?
危大工程是指在施工过程中具有较高风险、可能引发重大安全事故的分部分项工程,如深基坑支护、高大模板支撑、起重吊装作业等。传统管理模式存在三大痛点:
- 信息孤岛严重:建设单位、施工单位、监理单位、监管部门之间数据不互通,难以形成协同合力;
- 过程管控滞后:多数依赖人工巡检和纸质台账,无法实时掌握现场风险状态;
- 专家资源分散:专家评审效率低,缺乏统一调度机制,导致审批周期长、响应慢。
为破解这些难题,重庆市住建委牵头研发了危大工程管理系统,集成物联网感知、大数据分析、移动互联网等技术,构建起一套集“监测—预警—处置—评估”于一体的智能化监管体系。
二、系统架构:三层平台+五大功能模块
该系统采用“云-边-端”一体化架构设计,分为三个层级:
- 云端数据中心:集中存储全市所有危大工程基本信息、施工方案、监测数据、隐患记录等;
- 边缘计算节点:部署于重点工地现场,负责采集视频监控、传感器数据(如位移、应力、温湿度)、人员定位等信息,并进行初步处理;
- 终端应用层:包括PC端管理平台、移动端APP、微信小程序,供各方角色使用。
核心功能模块包括:
- 危大工程识别与登记:自动匹配《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》标准,支持项目自动识别并生成清单;
- 方案在线审查与专家评审:实现电子化提交、多级审核、专家线上打分与意见反馈;
- 全过程动态监管:通过AI视频识别+传感器联动,对关键工序进行实时监测与异常报警;
- 隐患闭环管理:建立隐患发现—整改—复查—销号流程,确保问题清零;
- 数据分析与决策辅助:生成区域风险热力图、趋势预测模型,助力政府精准施策。
三、关键技术应用:让智慧监管落地生根
重庆危大工程管理系统之所以成效显著,离不开以下几项关键技术的深度应用:
1. 物联网感知技术
在深基坑、高支模等重点部位安装GNSS位移监测仪、倾斜传感器、振动传感器等设备,实时采集结构变形数据。一旦超过预设阈值(如累计位移>30mm),系统自动触发警报,并推送至项目经理、监理工程师及监管部门。
2. AI视频智能识别
利用边缘计算盒子部署YOLOv5目标检测算法,对施工现场是否存在违规行为(如未佩戴安全帽、高空抛物、擅自拆除防护设施)进行自动识别。每小时可处理超10万帧画面,准确率达95%以上。
3. BIM+GIS融合建模
将BIM模型与地理信息系统(GIS)结合,直观展示危大工程的空间分布及其周边环境影响范围。例如,在地铁盾构区间附近施工时,可提前模拟沉降影响区域,优化支护方案。
4. 区块链存证技术
对危大工程的关键节点(如专家论证会签、验收签字)进行区块链存证,防止篡改或伪造,增强监管公信力。
5. 大数据预警引擎
基于历史事故数据和实时运行参数,训练随机森林、XGBoost等机器学习模型,对高风险工况进行概率预测,实现“事前预防”而非“事后补救”。
四、典型场景实践:以某地铁站深基坑为例
某区新建地铁站点因地处软土层,需开挖深度达18米,属于典型的危大工程。施工单位在系统中完成如下操作:
- 上传专项施工方案并通过专家评审(线上3天内完成);
- 部署12个位移传感器和6路高清摄像头,接入系统平台;
- 每日开展AI视频巡检,自动标记异常行为;
- 当某日第7号测点连续两天位移增长超过5mm/天,系统发出红色预警;
- 项目部立即启动应急预案,组织专家复核后调整降水措施,避免了塌方事故。
此案例表明,系统不仅能及时发现问题,还能推动管理从被动应对转向主动防控。
五、成效与启示:从“人防”走向“技防”
自2023年全面上线以来,重庆市危大工程管理系统已覆盖全市90%以上的在建项目,累计录入危大工程近1.2万项,预警响应时间缩短至平均2小时内,重大隐患整改率提升至98%以上。
其成功经验可归纳为三点:
- 顶层设计先行:由市住建局统筹规划,制定统一标准和技术规范;
- 多方协同发力:打通建设、施工、监理、政府四方数据壁垒;
- 持续迭代优化:根据用户反馈不断升级算法与交互界面。
未来,重庆还将探索将该系统与城市生命线工程、应急管理平台深度融合,打造全国首个“建筑安全数字孪生示范区”,为其他城市提供可复制、可推广的经验样板。
六、结语:科技赋能安全,数字驱动治理
危大工程管理系统不仅是技术工具,更是现代城市治理体系的重要组成部分。它用数据说话、用算法护航、用平台联结,真正实现了“看得见、管得住、控得准”的安全管理目标。重庆的实践证明,只有把科技创新融入安全生产全链条,才能筑牢高质量发展的底线。





