市政工程建設運維大數據及安全管控技術研究

王有芳

摘要：大數據正在改變人們的生活生產方式，在大數據時代背景下企業事業單位都要進行信息管理，各行業都必須應對數據信息掛歷服務現狀及存在問題進行深入分析，并提出解決對策。本文對市政工程建設運維大數據及安全管控技術進行分析，以供參考。

關鍵詞：市政工程;大數據;安全管控

引言

近年來，隨著我國經濟社會的發展，市政工程進入大規模建設階段，市政工程與城市居民的切身利益息息相關，集中體現了政府對城市的管理、調控能力。市政工程的建設規模進一步擴大，項目信息資料也日益增加，對于大數據及安全管控的需求也日益突出。

1、建設思路和問題思考

1.1樹立專業人才全員參與的意識

從傳統的建設工程監督管理模式向大數據時代的現代化監管模式發展，首先必須將人才培養提上日程。利用國家政策導向，一是對現有監督人員加大宣貫和培訓交流，從思想到操作全面提升信息化的操作技能和意識;二是引進技術型人才，逐步優化監督人員的招聘和考核門檻，不但要工程專業技術過硬，還應當具備一定的信息化操作技能;三是提高管理要求，促使行業內相關工程、企業和管理人員主動提供相關數據信息，激勵企業采取信息化管理措施，例如基于網絡的協同工作、建筑信息模型（BIM）、物聯網等，為今后更大范圍內的數據對接做好準備。作為新時代的市政行業監管部門，必須樹立全員參與的意識，工程技術專業人才也應當學習掌握現代化信息技術，從思想上逐漸脫離傳統監管模式，從技術上提高科技設備和軟件系統的操作技能，從制度上保障和鼓勵行業相關企業、人員對數據填報的積極性，嚴控信息數據來源的安全性、可靠性和嚴謹性。

1.2實現基礎信息數據互聯互通

市政工程項目的參建方多，工程建設數據的基本信息重復率高，收集、傳遞、共享難度大，但建設過程中信息變化快、準確度低，監管部門很難及時掌握。按照傳統監管模式，現場發現的問題再整改需要重復花費人力物力，造成極大的浪費。通過建設數字化工程監管系統，可對工程項目從報監到竣工驗收、備案全過程的質量、安全進行精細化、差別化的監管，有重要意義。確保信息交互便捷市政監管系統作為城市管理中的建設行業的重要一環，僅利用單位自身條件獲取的數據始終是片面的。建設系統環環相扣，信息系統具有專業性強、重復率大、變化速度快、證據性要求高的特點。要在保證信息安全的前提下實現數據互聯互通，最高效快捷的方式就是借助政府統一的數據大平臺完成數據交互。

2、解決方案

開發市政工程建設運維大數據及安全管控系統平臺，總體目標是建立適合市政工程特點、建設規模與運維管理模式的系統平臺，作為市政工程建設運維安全風險管控的重要工具。建立工程情況、地質類型、屬性特點、管養記錄、隱患排查等數據庫，為市政工程建設和運維安全風險分析提供基礎數據。集成前述研究成果，內置相關評價計算模型進行風險分析。根據已有數據建立安全風險預警子系統，結合對策案例庫給出處置建議，并將施工區域內可能出現的危險風險源的種類、位置及規模等相關信息在隧道漫游時以圖形的方式警示出來，有效避免或減少市政工程施工運維工作中危險的發生，最終實現為市政工程建設運維安全風險管控工作提供信息載體、科技手段和決策支持的目的。

3、關鍵技術問題和創新點

3.1架構設計

系統能夠實現市政工程安全管控數據的采集和積累，按一定標準規范完成這些多源異構數據的接入、存儲、整合、交換、分發等。系統采用分布式設計，采用B/S架構，實現安全管理數據的發布、互操作、采掘和共享，可以迅速知道工程質量問題點的地理信息、施工情況等信息。有利于規范工程主體責任單位的安全行為。要求系統有效、快速、安全、可靠和無誤地完成需求內容。界面簡單明了，易于操作，服務器程序利于維護。

3.2安全技術

信息管理系統是政府監管層、建設運維單位管理層和參建單位實施層共同參加協同工作的平臺，安全技術是本系統正常運行和數據安全保障的基礎，因此對數據層、訪問層和交換層的存儲、通訊采取高水平的安全技術是重要和必要的工作。創新點包括：針對市政工程特點梳理了市政工程建設運維安全監控關鍵指標，引入可靠度理論對市政工程建設安全評價方案的可靠性進行了評價。以某市市政工程建設運維為背景，綜合數理統計、灰色關聯分析、神經網絡算法等方法，建立市政工程建設運維安全監控關鍵指標與實際結果關系模型。開發了內置相關評價計算模型的市政工程建設運維大數據及安全管控系統平臺。實現為市政工程建設運維安全風險管控工作提供信息載體、科技手段和決策支持的目的。

4、市政建設工程大數據平臺建設應用

4.1采集分布式數據

在城市大型公共建筑物工程的安全監管過程中，為有效實現對建筑目標內多個物理量的分布式數據采集，一般情況下是會采取多種類型的檢測傳感器來完成。本平臺集合了平面位移、下沉、開裂、應力變化、重力傾斜等多種傳感器，并基于自主研發的計算機多軌道振動式通用控制設備，將彼此之間聯系性比較強的多個傳感器組成一個局域網監測軌道，最大程度上提升集成傳感器的兼容性。由于多個監測節點的聯網工作，可以有效完成對建筑目標多個物理量的遠程智能化安全監測。有關分布式數據采集一共包括三個節點，其部署安排如下：節點1主要是由GNST 儀器、檢測機器人、溫度/濕度傳感器、節點控制器一同組成;節點2主要是由多維激光立體掃描儀、GNST 和氣象感應器、節點控制設備組成;節點3 具體包含開裂感應器、重力應變計、節點控制設備等。其中，現場監測節點的控制器作為平臺設備的最小構建單元，可以有效實現市政單位對監測傳感器的遠程監管、進度查詢。控制器主要支持短期數據的相關儲存，具備設備遠程監測、參數遠程匹配、監測數據的預處理、提前觸發等一系列功能，完成多種模式下傳感器數字信號的有效輸出、信號的有效模擬、信號開關等多種數據類型的逐一采集。除此之外，為了最大程度地降低數據輸出量，平臺基于分布式體系構建相關工程管理的監測系統，實現對多個監測設備的終端管理和數據采集，有利于平臺管理層對數據的有效計算和評估。

4.2實現數據整合

數據整合服務的作用主要表現在，通過對數據進行一系列的加工、關聯等功能，以智能化手段實現各種主題數據的整合。在努力完善宏觀經濟、建筑目標、市民需求等基礎數據庫的基礎上，對數據進行轉換、集成、加工等，組建一個全面的、多層次的面向社會的數據庫，同時加強面向公眾服務的公共數據庫功能，逐漸提高數據價值，有利于數據轉化有效信息。

結束語

利用大數據技術手段，市政工程建設可進行信息數據收集、統計分析、動態監控、企業和個人評價、材料追蹤、風險預判、預警提醒等，傳統監管模式必將轉型向更高效、更專業、更加集成化的服務型監管機構發展。但改革不是一蹴而就，而是不斷螺旋上升的。由于建設行業牽涉的系統平臺多，政策變化快，信息傳遞與安全保密問題矛盾普遍存在，仍要繼續探索，因地制宜地制定切實可行的改革方式。

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