群塔作业防碰撞系统制动技术研究

群塔作业防碰撞系统制动技术研究

牛军强

甘肃省建设监理有限责任公司  甘肃兰州  730000

摘要:随着我国社会经济的迅猛发展，对我国建筑事业的发展也起到了很好的促进作用，使得现如今各种群体工程以及中大型建筑工程如“雨后春笋”般的不断涌现。这就导致单台塔机不能满足工程的施工需求，通常都需要通过多台塔机甚至是数十台塔机才能够满足建筑工程的施工需求。群塔作业防碰撞系统能有效确保塔吊的安全使用，防止意外事故发生。

关键词：群塔作业;防碰撞系统;制动技术

前言

由于群塔作业在近期发生多起安全事故，施工则往往要求围绕着“安全第一，预防为主，综合治理”的原则进行，这就需要对其加强安全管理，提高塔机的安全性，避免出现安全事故，使人民生命财产安全得到保证。

塔吊在使用过程中存在着一定的风险性，现代施工则往往要求围绕着“安全第一”的原则进行，这就需要对其加强安全管理，提高塔机的安全性，避免出现风险事故，从而保证工程的有序进行。

1分析塔吊防碰撞工作原理

考虑施工现场多塔机协同作业的特点，群塔机防碰撞监控采用了汽车自适应巡航控制( Adaptive Cruise Control )系统和自动刹车系统，在塔基大臂两端安装敷设雷达和单点摄像头，该系统负责监控本塔机的转角、小车变幅、吊重高度以及吊重等运行状态，并 发送本机运行状态，获取相关塔机（根据施工现场的分布以及塔机的类型，我们将存在碰撞可能的塔机称为相关塔机）的当前运行状态。在此基础上，监控系统利用本塔机的状态以及其他塔机的状态进行主动避障的判断与控制。

2 汽车自适应巡航控制( Adaptive Cruise Control )系统和AEBS自动紧急制动系统

自适应巡航控制( Adaptive Cruise Control )系统，又可称为智能巡航控制系统，简称ACC系统，它是在传统巡航控制基础上发展起来的新一代汽车驾驶员辅助驾驶系统。它将汽车自动巡航控制系统CCS 和车辆前向撞击报警系统FCWS有机结合起来。ACC不但具有自动巡航的全部功能，还可以通过车载雷达等传感器监测汽车前方的道路交通环境。

所用预碰撞系统叫AEBS自动紧急制动系统，它主要是通过安装于汽车前方的传感器如微波雷达（毫米波雷达）、单点摄像头等实时探测前方未知物的距离、位置信息并传给系统处理器，系统处理器融合本车行驶速度、加速度等信息进行综合分析判断，一旦超过安全范围后可以向驾驶人员发出预警信号，甚至通过辅助驾驶人员安全操作汽车。

预碰撞系统的工作原理是，在汽车行驶过程中，如果行人、车辆等障碍物等接近本车，系统发出预警信号提醒驾驶员注意减速或刹车；如果障碍物与本车的距离超过对应车速的安全距离时，在驾驶人员未采取减速制动措施时，系统自动启用紧急制动装置进行刹车，避免碰撞事故发生。

3 目前施工现场塔吊监控系统可以达到的功能分析

现场所采用的塔吊作业监控系统可以实现对工地施工塔机运行过程的碰撞监控，并在碰撞发生前进行预警提示。

1、交叉防碰撞

分别在交叉塔机上实施交叉防碰撞措施，当低位塔机大臂与高位塔机钢丝绳或起吊物之间距离设定值时，系统发出声音报警，提示驾驶人员注意安全，并在显示画面上给与图文报警显示，同时将报警信息发送至地面监控系统。

2、禁行区域

现场塔吊覆盖到的区域，施工人员一定注意安全。

3、幅度限位

分别在塔吊上根据塔机承载要求进行小车最大位移限制，保护塔机健康。当小车行驶幅度超出设置的限位距离时，系统开始报警提示，并保存告警记录，同时将报警信息发送至地面监控系统。

4、黑匣子记录

系统中均配置存贮器，可以记录整个施工周期中每时每刻的运行信息和危险预警记录，方便后期检查或事故分析。系统中的黑匣子记录可以使用u盘随时导出查看。若部署地面监控系统时，则可以直接从地面监控系统上查看记录。从系统安全封闭原则上而言，以塔机黑匣子数据为准。

5、显示方案

要求在塔机监控设备和地面监控设备上均向用户提供图形、数据、报警的信息显示，实现全程可视化塔机安全在线监测与预警功能。

6、报警

系统在检测到碰撞危险或临近禁行区域危险时，发出声音提示，并在主屏幕上给出明确的禁行方向文字提示，直至驾驶员将危险排除后，报警停止。报警时，系统会记下报警记录并发送至远程平台（在接视频系统时，可拍下告警时的施工照片）

4 结 语

本项目针对群塔作业时的避让原则以及防碰撞管理措施，利用汽车自适应巡航控制( Adaptive Cruise Control )系统和自动刹车系统原理，把握群塔作业时的防碰撞安全控制重点，达到塔吊避让和防止碰撞。

参考文献：

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