高速公路建设运营全生命周期智慧安全管理

　　一、总体介绍

　　(一)实施背景

　　近年来，我国交通领域发生了多起基础设施塌方、拥堵等交通事故，如梅大高速路面塌陷、柞水县桥梁坍塌等重大事故，导致基础设施严重损毁、交通中断及人民生命财产损失，暴露出公路安全管理的薄弱环节。对此，国家及自治区政府高度重视，相继出台多项政策，对新形势下高速公路安全管理工作提出更高要求。

　　广西新发展交通集团有限公司(以下简称集团公司)投资建设贺州至巴马、融水至河池、大塘至凭祥等高速公路项目44个，总里程约3225公里;负责南北高速、贵合高速、南湛高速、崇爱高速等高速公路的运营管理,总运营里程2010公里,占全区运营高速公路总里程10060公里的20%。随着高速公路建设规模持续扩大，集团公司在安全管理领域面临更严峻挑战，建设与运营全周期安全管理难度增加，具体表现为：基础设施监测预警时效性亟待提升、施工现场监管手段有待完善、风险隐患双控力度亟需进一步加强、安全教育培训成效仍待巩固等，这些问题迫切需要借助数字化手段优化安全管理体系。

　　(二)实施目标

　　上述问题凸显智慧安全数字化管控的必要性与紧迫性。因此，本案例以“提升监测水平、加强风险隐患双控能力、增强教育成效”为目标，开展建设运营全周期安全数字化管控的探索与实践，具体目标如下：

　　(1)以实现智能监测预警为目标，实现基础设施、人、车全方位监测预警，运用物联网、视频监控及AI识别等技术，对桥梁、隧道、边坡等基础设施运行状态、施工区域人员异常行为以及服务区危化品车辆进停出实时监测与安全预警。

　　(2)以实现风险隐患双重防控为目标，构建风险分级防控与隐患排查治理机制，实现风险辨识、评估、管控的全过程管理，确保隐患排查、治理的各环节完整闭合。

　　(3)以实现安全培训全员覆盖为目标，构建涵盖多领域的学习资源库，提供在线培训及考试管理功能，依托AI识别技术，实现安全培训与门禁智能联动，确保作业人员完成岗前教育后上岗，推动安全培训教育全面覆盖。

　　(4)以实现安全态势一图展示为目标，构建安全管理一体化视图，整合风险管理、隐患治理、培训教育等多源数据，助力管理人员实时掌控安全态势。

　　二、主要做法

　　(一)主要实施内容

　　1.设施、人员与车辆智能监测

　　依托智能模型，集成基础设施与人员行为等多源数据进行深度分析，构建“识别-提醒-管控-联动”的管理闭环，为安全管理决策提供可靠依据，提升安全管控效能。

　　(1)基础设施监测

　　依托视频云监控、传感网络及物联网技术，在桥梁、隧道、边坡等关键节点部署传感器集群，采集影响设施结构安全的数据，动态掌握基础设施运行状态，对其当前健康状态及未来发展趋势进行评估与趋势预判，解决传统检测手段局限性大的问题，实现安全隐患及时预警。

　　图 边坡、隧道、桥梁结构健康监测

　　(2)人员行为监测

　　结合视频云监控，通过AI智能识别分析施工作业人员的安全措施及行为规范，及时发现未佩戴安全帽、反光衣及外来人员进入场地等异常行为。构建“现场监控-事件抓拍-推送告警”的业务流程，有效提升工程现场远程管理水平，全面掌控施工安全态势，防范安全生产事故发生。

　　(3)服务区危化品车辆监测

　　依托机器视觉、GIS、大数据等技术，对服务区危化品车辆展开全过程监控管理。从车辆进入服务区，到车辆停放、异常状态检测与告警，再到离场识别，融合车辆定位轨迹、高精地图等多源数据，构建“进停出”主动防控体系。实现“全过程、全覆盖、智能化”管理，有效规避安全管控漏洞。

　　2.风险隐患双重防控

　　为实现风险隐患全方位、立体化管控，创新构建以风险分级防控、隐患排查治理双重防控策略驱动的管理体系。

　　(1)风险分级防控

　　风险防控实现辨识-评估-管控-巡查全过程管理;通过动态风险评估实时更新风险状态，持续优化监控策略;针对不同场景特征与风险等级自动推送定制化管控方案，确保防控措施的精准性与时效性。

　　(2)隐患排查治理

　　依托典型隐患库的识别特征，实现清单化检查，同时关联隐患历史整改案例智能生成建议，自动推送至责任单位，推动源头治理和管控关口前移，实现隐患治理高效整改闭环。

　　3.安全教育覆盖全员

　　构建覆盖安全法规、作业规范等多领域的在线学习资源库，实现在线培训与考试管理，提供自动化考试、实时评分反馈，精准评估培训成效，促进安全教育普及化。同时，依托AI人脸核验技术与门禁系统深度融合，强化落实全员教育准入制度，防止未受教育员工违规上岗，实现安全教育全员覆盖、全过程管理。

　　4.安全态势一图展示

　　构建数据分析模型并融合可视化技术，形成安全生产管理“一张图”，集成安全隐患、视频监控数据、桥隧坡基础设施监测等多源信息实现可视化展示;整合风险管理、隐患治理、培训教育等多主题数据进行集中分析，支撑管理人员实时掌握安全管理业务运行态势。

　　(二)创新亮点

　　本案例核心亮点及优势在于深度融合物联网、AI、大数据等技术，构建“动态感知-智能预警-精准处置”的全链条管理体系，在关键环节形成高效闭环。其创新性不仅体现在技术应用的先进性，更通过优化管理模式实现安全效能与经济效益的协同提升。

　　1.技术创新

　　(1)智能监控与大数据分析技术

　　融合物联网、视频监控与大数据分析技术，通过传感器集群与智能研判模型，实现基础设施动态监测与安全预警，同时打造安全管理“一张图”，汇聚多源信息可视化展示并实时分析，为决策提供直观数据支撑，形成“监测-分析-决策”的完整技术闭环。

　　(2)工区人员异常行为识别技术

　　利用AI智能识别分析技术，实时监测工区作业人员操作行为，及时发现未佩戴安全帽、反光衣等异常行为，提升非现场监管水平。

　　(3)实现路网重要节点危货品车辆全过程管理

　　通过大数据+GIS技术，实现危化品车辆出入路网节点自动化登记及违规停车、超时停留等行为监测。依托摄像机热成像系统+可见光识别智能算法，对高速公路内危险车辆发生的火灾、爆炸、盗窃等安全事故实时事故位置标定和报警。

　　(4)流程引擎与业务中台技术

　　通过流程引擎与业务中台技术，构建100多项安全工作流程，覆盖安全生产标准化全流程，实现安全“永临”一体化设计理念创新。

　　(5)在线培训管理与门禁系统联动技术

　　提供在线培训、考试管理及评分反馈，落实员工安全教育培训，结合AI人脸核验技术与门禁系统联动，杜绝未培训人员上岗。

　　2.模式创新

　　本案例打造了高速公路建设与运营全周期智慧安全管理新模式，实现风险预警时效性提高约40%，隐患响应整改周期缩短50%以上，安全培训教育覆盖程度提升50%以上，试点施工区域岗前安全教育实现100%全覆盖。

　　三、取得成效

　　本案例已推广至集团公司高速公路全部在建项目及运营路段应用，覆盖建设、运营、施工、监理等超160家单位。自平台上线以来，累计注册用户近12000人，接入现场视频监控4000多路、桥隧边坡监测点300多处，累计完成风险辨识和隐患整改超10万次，通过系统完成岗前教育达20万次。通过本案例的应用，实现桥隧坡等基础设施实时监测预警、安全风险动态监控、隐患整改闭环跟踪、安全教育普及管控，显著减少施工现场事故隐患，提升员工安全意识与安全生产管理水平。

　　(一)经济效益

　　本案例应用显著提升安全生产管理效率，带动高速公路数字化建设升级，有效降低安全管理成本，推广至全区所有在建及运营高速公路项目，预计每年可节省安全管理成本2000万元，催生数字经济效益，为企业创造显著经济效益。

　　(二)社会效益

　　本案例推动高速公路建设运营智慧安全数字化升级，有效降低高速公路事故发生概率及人员伤亡数量，强化施工人员的安全意识，全面保障了人民群众出行的生命财产安全。