[发明专利]一种基于3DGIS+BIM技术的市政工程施工安全控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于3DGIS+BIM技术的市政工程施工安全控制系统及方法，包括3DGIS+BIM技术施工安全控制模块、服务器模块、VR交互模块、施工安全事故应急处理模块、施工危险源辨识模块、施工期结构受力安全监控模块、施工人员机械安全控制模块连接、3DGIS技术施工人员安全监控模块和施工机械操作安全监控模块；本发明通过3DGIS+BIM技术施工安全控制模块建立市政工程施工期三维3DGIS+BIM模型，可以实现市政工程施工全过程动态监控和安全控制，让施工管理者全局掌握，并基于3DGIS+BIM技术实现市政工程施工的电子化、信息化管理。

主权项

1.一种基于3DGIS+BIM技术的市政工程施工安全控制系统，其特征在于，包括3DGIS+BIM技术施工安全控制模块，以及与所述3DGIS+BIM技术施工安全控制模块相连接的服务器模块、VR交互模块和施工安全事故应急处理模块，所述服务器模块分别与施工危险源辨识模块、施工期结构受力安全监控模块和施工人员机械安全控制模块连接，所述施工人员机械安全控制模块与3DGIS技术施工人员安全监控模块和施工机械操作安全监控模块相连；其中：所述3DGIS+BIM技术施工安全控制模块，集成有市政工程施工现场结构物细部构造、施工图纸、材料信息，静态显示包括工程施工进展情况与周围地形地貌，动态显示包括现场施工人员分布情况和施工机械工作情况；用于与所述VR交互模块互联，建立3DGIS+BIM模型用于实现施工管理人员在市政工程施工期3DGIS+BIM模型的实景体验并辅助做出安全事故的预防措施；所述3DGIS+BIM技术施工安全控制模块还用于接受服务器模块的辅助决策信息并在存在安全隐患时对服务器模块下达指令；所述VR交互模块，用于实现将市政工程施工现场3DGIS+BIM模型引入VR设备中，使施工管理人员通过虚拟场景置身于施工现场，在VR设备中实现模拟决策和安全事故应急方案制定功能；所述服务器模块，用于储存所述施工危险源辨识模块提供的施工现场危险信息、包括施工现场可能存在的安全隐患，对不同危险源进行评级并对可能出现的安全问题进行分析预测，将分析结果传输给所述3DGIS+BIM技术施工安全控制模块；同时还作为所述3DGIS+BIM技术施工安全控制模块的控制核心，用于实现施工现场数据及时上传和互联互通，接受所述施工期结构受力安全监控模块提供的施工现场结构物的内力评价结果，同时，还接受施工人员机械安全控制模块提供的施工人员和施工机械操作规范性情况；所述施工危险源辨识模块，集成有庞大的危险源数据库并不断更新，用于记录储存市政工程施工现场存在的危险源并分析潜在危险性和触发因素，同时结合不同施工阶段和不同气候条件对危险源进行分类，将危险源分析结果上传至所述服务器模块；所述施工人员机械安全控制模块，用于记录储存现场施工人员相关信息和机械的运行和操作情况，出现安全隐患时发出预警要求现场检查人员通知纠正并上传至所述服务器模块；所述3DGIS技术施工人员安全监控模块，用于实时掌握施工人员的分布位置，并通过所述施工人员机械安全控制模块上传至所述服务器模块将施工人员相关位置信息在3DGIS+BIM模型上进行动态标识，所述3DGIS技术施工人员安全监控模块集成有自动扫描装置，用于对现场施工人员的安全帽佩戴和工作服穿着情况进行识别，出现违规操作时将信息上传至所述施工人员机械安全控制模块；且用于监测当施工人员位置信息长时间无变化时，所述3DGIS技术施工人员安全监控模块发出预警并通过所述施工人员机械安全控制模块上传至所述服务器模块，以使施工负责人安排检查人员前往相应位置查看施工人员生命体征是否正常；所述施工机械操作安全监控模块，用于实时掌握施工机械运作和操作规范情况，在施工机械出现故障或操作违规时发出警报，并将相关信息上传至所述施工人员机械安全控制模块；所述施工期结构受力安全监控模块，用于实时掌握施工期结构的内力信息，对内力变化情况进行分析预测，并对结构受力安全进行评判，结构内力可能出现安全问题时发出警报并将相关信息上传至所述服务器模块；所述施工安全事故应急处理模块，集成有安全事故处理措施数据库，用于接受3DGIS+BIM技术施工安全控制模块发出的人工决策指令，在出现施工安全事故时制定应急方案。