智慧爆破安全管理平台构建研究

郝润华 高景宇 张小军

（1.鄂尔多斯市公安局治安管理支队危管大队，内蒙古鄂尔多斯 017000；2.鄂尔多斯市公安局治安管理支队防控大队，内蒙古鄂尔多斯 017000；3.北京工业大学城市建设学部，北京 100124）

0.引言

近年来，随着我国民爆行业的飞速发展，民爆事故率不断攀升。民爆行业本质上属于危险系数较高的施工作业[1]，一旦发生事故，必定威胁人民的人身安全和造成极大的财产损失。我国政府平台和公安部门十分重视爆破安全管理，先后出台了《中华人民共和国安全生产法》《爆破安全规程》和《民用爆破物品管理条例》等相关法律法规，切实保障民爆行业安全、健康发展。

科学技术的发展，尤其是互联网行业的发展为爆破安全管理带来了先进的管理技术和管理理念。构建智慧爆破安全管理平台是目前民爆行业的发展方向。智慧爆破安全管理平台是以互联网大数据作为技术支撑，进行整个爆破施工项目的全过程控制，大致分为民用爆炸物品全过程追踪、爆破施工精细化管理、爆破振动远程监测系统等3个模块。通过构建智慧爆破安全管理平台，有助于发展爆破安全管理与互联网的深度融合技术，切实保障民爆器材和民爆物品的安全使用，能够规范爆破施工的管理水平，发展民爆行业的精细化、信息化管理和爆破振动的智慧监测。本文提出的构建智慧爆破安全管理平台，在保证爆破施工安全的前提下探索提高管理效率的新思路，为升级民用爆破的管理模式提供新的研究方向。

1.智慧爆破安全管理平台组成

民爆行业是集特殊性和高危性与一体的行业，且具有瞬时性、破坏性大和不可逆性等特点，所以在爆破安全管理方面提出了更高的要求。爆破管理工作者必须有足够的预见性，将各种安全隐患控制到最低。同时必须要有完备的、先进的管理平台，从民爆物品的销售、使用、爆破施工、爆破振动监测等全过程进行监控[2]，这是严谨复杂的系统性工程。该智慧爆破安全管理平台包括民用爆炸物品全过程追踪、爆破施工精细化管理、爆破振动远程监测系统等3个模块。公安部门需要通过该平台来适应管理对象复杂性和多变性，由被动式监管逐步升级为主动式系统性管理。

1.1 民用爆炸物品全过程追踪系统

民用爆炸物品全过程追踪系统是为了加强民爆物品和爆破器材的管理，以互联网大数据作为技术支持，构建民爆物品专项专人专管的监督系统，通过该系统能够对民爆物品和爆破器材从生产、销售到使用进行全过程追踪。该平台能够监管民爆器材、民爆物品的全寿命周期，包括民爆物品的生产、销售购买和运输以及爆破器材的使用时间、地点和磨损程度。同时该平台收录所有具有爆破资质的企业信息，对民爆企业的经营信息和财务信息进行实施收集、实时追踪和定时抽查，逐步形成民爆行业信息库，实现民用爆炸物品全过程追踪[3]。

公安部门作为该系统的负责机构，聘请爆破专家作为项目负责人，并且聘请技术人员组建研发中心，开发该系统，也可以将民用爆炸物品全过程追踪系统承包给大型的互联网公司，确保该系统的爆破精细化、追踪智能化和信息共享高效化[4]。该系统除了满足专业需求外，应该具有良好的人机交互界面，确保公安部门和政府监管人员能够熟练操作使用，尽快开展民爆物品的全过程追踪和监管工作。除此之外，该系统应该配备高清远程监控系统，对爆破器材和民爆物品的生产和使用等全过程进行追踪，并将远程视频监控转码成该系统可以追踪和识别的信息数据，结合当下先进的算法载入庞大的数据库中作为归档资料。同时，该系统还配备了红外线传感器，对炸药、雷管等高危险性的民爆物品进行实施定位和追踪。总之民用爆炸物品全过程追踪系统的构建是爆破安全管理的基础性工程，是实现主动式爆破安全管理的排头兵和桥头堡。

1.2 爆破施工精细化管理系统

爆破施工精细化管理系统是将整个爆破施工中多个主体纳入管理系统中，形成公安部门牵头、多主体全方位共治管理的新模式。该模式包含多个管理环节，例如政府部门负责组织领导、企业负责现场的爆破施工、业主进行综合协助、公安部门负责应急救援，实现了多主体、全方位精细化爆破施工管理[5]。该系统精细化具体包括3个方面：第一，精细划分各参与主体的职能，使得责任划分到人；第二，对每个爆破施工项目进行全方位安全管理，包括安全决策、安全目标、安全计划都在系统中公示，使之落实到人；第三，对于爆破施工中所进行的组织协调、检查激励等程序进行细化，保证制度执行到位[6]。

在整个管理系统中，公安部门负责制定爆破安全防护方案和应急救援方案，包括警戒线划分和设置、准备消防车和应急救援人员以及现场应急调度等，并将整个安全防护方案以文件的形式输入系统中，方便爆破施工的多方主体查阅；施工部门负责制定科学合理的施工方案，审批后将方案输入系统中，方便政府、公安部门和监理单位进行监督；监理单位负责监督检查施工单位的施工情况，是否按照执行施工方案，并编制安全保障方案，协助项目安全有序进行。以工作日志的形式每日上传系统，方便各方主体及时发现问题，对方案进行及时纠偏和补救。

通过爆破施工精细化管理系统，使得在爆破施工过程中保持信息公开性和透明化，方便各方主体履行责任义务，及时参与到整个爆破施工中，形成爆破施工一方主导多方参与的新模式，进一步提升爆破安全关管理水平。

1.3 爆破振动远程监测系统

爆破振动远程监测系统（以下简称测振系统）是为了方便公安相关部门和爆破从业单位监测爆破振动、实现测振信息联通、资源共享而开发的系统[7]。该系统将工程爆破行业的仪器信息、标定信息、校准信息、测振信息进行统一备案、存储、关联、溯源，全面提升了数据信息的可利用性、可研究性，丰富了工程爆破理论研究的数据基础。利用远程校准技术实现了测振仪灵敏度的远程校准，将校准数据与标定数据进行对比分析，确保重大爆破工程项目振动测试数据的准确性和可靠性。利用移动互联网网络推送技术科向公安监管部门、工程监理单位、工程建设单位等相关单位、个人发送爆破振动主要数据和振动峰值超出安全指标的提示信息和波形，便于多方齐抓共管，及时发现安全隐患，降低爆破安全事故发生的概率。

使用系统的任意人员一共分为4种角色：校准标定人员、现场测振人员、测振中心专家、系统维护（管理）人员[8]。各个角色工作内容介绍如下：

（1）校准标定人员：主要负责对相关仪器设备（如传感器、测振仪）的相关参数进行标定。

（2）现场测振人员：主要负责填写与测振有关的信息、现场操作、上传数据等。

（3）测振中心专家：主要负责对某次测振任务进行评估和判断并给出相应评语，结合测振的相关信息撰写一份测振报告。

（4）系统维护（管理）人员：主要负责测振系统正常运行，对测振任务实施监测和监控。

整个爆破振动远程监测系统主要包括以下几部分：

（1）工程爆破振动测试校准标定中心。工程爆破振动测试校准标定中心是测振系统测振数据可靠、准确和具有严谨利用价值的基本保障。所测的振动数据必须在同一标准下进行测试才具有比较、分析和研究的价值。校准标定中心利用先进的振动标定系统为测振系统提供数据标准。

（2）工程爆破振动测试数据中心。工程爆破振动测试数据中心根据国内不同地域的地质、地貌、气候、地磁分布情况分地区建设测振基础数据库。工程爆破振动测试数据中心也是爆破行业测振信息管理中心和数据交换处理中心，具有测振数据信息汇集、交换及处理的功能，建有测振数据档案馆（数据库），为行业测振提供数据信息服务。

（3）网络测振仪。网络测振仪是测振系统的重要数据采集设备，利用物联网、身份识别、网络安全等技术为测振系统提供真实可靠的数据。

（4）瞬态信号校准仪。瞬态信号校准仪，主要是为在爆破现场对测振仪器进行远程校准提供稳定而可靠的瞬态冲击信号源，瞬态信号校准仪可产生在固定频率范围内稳定的瞬态冲击信号，利用该瞬态信号校准仪对测振传感器、测振仪进行远程校准。校准仪采用高精度钢经过精密加工和反复试验研制而成，耐磨损、成本低、易于操作。

（5）移动爆破网。移动爆破网是利用移动互联网技术开发的远程测振系统的手机客户端，主要为测振系统提供振动波形信息查看、超范围预警提示服务、爆破振动信号分析等。

利用测振系统，爆破从业单位只需要配备2～3名掌握安装传感器、使用爆破测振仪的技术人员，自备传感器、测振仪等基本仪器设备，在爆破作业现场记录爆破振动数据，通过互联网将记录的振动数据上传到远程测振中心，测振仪器的标定和校准工作、测试数据处理、频谱分析等工作均由测振中心协助完成[9]。在用户需要数据时，可由测振中心给用户提供爆破振动分析结果（测振报告）。爆破从业单位通过测振系统，实时跟踪了解自己提交的数据处理进展情况，可以与测振中心的专家进行远程交流，测振报告编制好后，从业单位在异地通过测振系统下载和打印爆破测振报告。把爆破从业单位从处理复杂技术的工作中解放出来，专心做好爆破施工和安全管理工作。对于具有爆破振动测试和分析能力的从业单位[10]，可以利用该系统配置的数据库储存和调用自己的测试和分析成果或者别人的测试和分析成果，为爆破理论和爆破新技术的研究提供更多的实测数据。通过爆破振动远程监测系统，探索保证爆破施工安全的前提下提高管理效率的新思路，为提升爆破安全管理水平和爆破行业本质安全性提供技术支持。

2.结论

本文提出的构建智慧爆破安全管理平台包括民用爆炸物品全过程追踪、爆破施工精细化管理、爆破振动远程监测系统3个模块，有助于发展爆破安全管理与互联网的深度融合技术，切实保障民爆器材和民爆物品的安全使用，能够规范爆破施工的管理水平，发展民爆行业的精细化、信息化管理和爆破振动的智慧监测。提出的构建智慧爆破安全管理平台，为升级民用爆破的管理模式提供新的研究方向，为当下爆破安全管理提供了新思路和新方法。