人工智能工程项目安全预警平台构建研究.pdf
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1、2023 年 25 期研究视界科技创新与应用Technology Innovation and Application人工智能工程项目安全预警平台构建研究王琼(湛江科技学院,广东 湛江 524059)安全生产是一项系统性、综合性的生产过程,其内容贯穿于建筑生产的各个环节。为降低工程项目安全事故的发生概率,减少损失,提高施工企业的安全管理水平,国家安全生产监督管理总局颁布了 企业安全生产标准化基本规范,要求施工企业建立安全标准化管理系统,以使企业安全生产逐步实现科学化、规范化和系统化。施工现场的安全信息具有来源分散、信息量大、隐蔽性强、难于辨别等特点,而我国大部分建设项目安全管理依靠安全员的现场
2、监督、检查、提醒及安全会议教育与培训等方式。此方法具有事后性、培训范围小、影响小等缺点,难以满足大型施工项目现代化、智能化建设的需要,因此快速、准确地获得施工现场安全生产的信息,实现信息之间的共享和交流,保障安全隐患尽快及时排除,降低人员伤亡和经济损失,是目前施工现场安全管理亟待解决的重要问题之一。人工智能的发展为建设项目智能化安全预警平台的构建提供了技术支撑,推进人工智能与工程项目安全管理的深度融合,以智能化拓展安全管理的新空间;加强人、材、机、法和环等安全风险要素的动态识别、实时监控、即时提醒,可极大减少施工现场安全事故的发生。1施工现场安全管理痛点分析1.1突发性安全事故多工程建设受到多
3、因素(人、材、机、管理和环境)耦合作用的影响,安全问题层出不穷。人的不安全行为、物的不安全状态、不利的施工作业环境及安全管理缺陷1等都会引发安全事故;作业人员缺乏安全意识,如未按规定佩戴安全帽,酒后违章作业、地上地下同时施工、多层多工种同时作业等,导致安全事故的发生具有突发性和紧急性。1.2周期性检查跨度大工程项目施工周期较长,建设过程易受到自然气候条件的影响,恶劣气候条件会对工人的肢体操作灵基金项目:2022 年湛江市哲学社会科学规划课题(ZJ22QN07);2021 年湛江市科技局非资助科技攻关项目(20219B01524)作者简介:王琼(1989-),女,硕士,讲师。研究方向为建筑工程造
4、价管理的教学。摘要:该文首先分析传统施工现场安全管理存在的问题,其次在梳理人工智能技术内涵的基础上,构建施工项目安全预警平台。该平台由动态监测系统、预警诊断系统、协同响应系统和安全教育系统构成,验证实时、在线、快速和连续的事故隐患监测要求,并实现工程项目安全管理预警功能,达到培养作业人员安全意识和警觉心理的目的,以提高工程项目建设过程中的安全性,最后附以实际案例进行论证。关键词:安全预警;平台构建;人工智能;闭环控制;安全管理技术中图分类号院TU714文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2023冤25-0096-04Abstract:This paper first analyzes
5、the problems existing in the traditional construction site safety management,and then,onthe basis of sorting out the connotation of artificial intelligence technology,constructs the construction project safety warningplatform.The platform is composed of dynamic monitoring system,early warning and di
6、agnosis system,cooperative response systemand safety education system.It verifies the requirements of real-time,online,rapid and continuous monitoring of accident hiddendanger,and realizes the safety management and early warning function of engineering projects,so as to improve the safety in thecons
7、truction process of engineering projects.Finally,it is demonstrated with actual cases.Keywords:securityearlywarning;platformconstruction;artificialintelligence;closedloopcontrol;safetymanagementtechnologyDOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.25.02396-研究视界科技创新与应用Technology Innovation and Application2023 年
8、 25 期活性产生影响,自然环境也会腐蚀施工机械及安全防护装置。传统安全管理中,建筑工程施工现场定期安全检查时间跨度较大,无法实现 7伊24 小时在线监督、实时监控及异常状况及时提醒的要求。1.3劝服式管理收效慢当前,建筑工地的作业人员多为农民工,未经任何培训直接从农民转化为生产工人。用工模式上,多数施工队伍为包工头+闲散农民工模式,缺乏有效的组织与培训。农民工的文化水平低、安全意识薄弱,对于施工过程中较为危险的物体缺乏警觉和戒备的心理,若仅通过三级教育(企业、项目、班组)、岗前教育、日常教育等方式对工人进行劝服管理与安全教育,收效甚微。2智能化安全管理理论与技术2.1智能化安全闭环控制理论本
9、文在对大量文献阅读2-5及总结工程实践经验的基础上,发现施工现场安全管理涉及人员、材料、机械、在建物、管理和环境等因素,其共同理论基础是感知、分析、控制和持续优化的闭环控制理论,即“全面感知、真实分析、实时控制和持续优化”,从而确保工程建造全过程内人员、机械、结构工作性态安全和管理活动的可知可控,以提升建造过程的安全水平。全面感知是指利用定位跟踪技术、传感技术、物联网等新兴技术,全面实时地获取和传输建设过程中在建物、设备、人员之间相互作用的环境、状态、要素特征数据。真实分析是指利用大数据及 BIM 技术,对收集到的实时数据,进行统计、分析、计算,对工程建设安全要素中涉及的状态稳定、数据偏差进行
10、分析、预测、优化并反馈。实时控制就是通过智能设备及软件,针对安全隐患和管理盲点,进行及时有效的控制,达到实时动态调整和预报预警的目的。持续优化是指对生产过程中偏离目标的体系、制度以及人员意识,不断地进行优化和调整。2.2智能化安全管理技术智能化安全管理是在传统安全因素识别、安全隐患管理基础上融合传感技术、通信技术、大数据技术。目前,智能化安全管理主要支撑技术包括:淤大数据技术。通过对海量数据的收集、统计、分析和计算,利用数据的瞬时传输功能,来判定人工、材料、机械和在建物等资源要素是否处于一种稳定的状态,是否存在安全隐患。于GPS 定位技术。利用车载定位系统、人载定位系统、手机 GPS,可全方位
11、、多角度地动态识别人员、材料、机械设备等资源要素的位置和状态,极大减少人盯式管理难度大的痛点。盂BIM 技术具有可视化及虚拟模拟等特点,可提高项目安全管理的信息集成化程度,可在设计模型(3D)的基础上添加安全、成本、进度等要素,组合成六维模型,在工程实际开始之前,统筹考虑技术、安全、成本、质量和进度等要求,把实际施工过程中可能发生的各种问题解决在虚拟施工中,为工程项目的安全管理提供一个信息集成和共享的安全平台。榆物联网,把施工现场人员、材料、设备、技术和环境通过监控识别、GPS 定位系统等各种信息传感设备与互联网连接起来,实现物与物、物与人、人与人的泛在连接,从而实现安全隐患的实时发送与统计。
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