一種建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

技術(shù)編號(hào)：44524578 閱讀：2 留言：0更新日期：2025-03-07 13:16

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及系統(tǒng)，涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，包括，構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，識(shí)別工人不安全的行為模式；實(shí)時(shí)接收來自施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)流，根據(jù)當(dāng)前施工狀態(tài)和環(huán)境變化動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)，預(yù)測潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)；根據(jù)預(yù)測結(jié)果，生成相應(yīng)的預(yù)防措施建議；通過監(jiān)控界面顯示關(guān)鍵指標(biāo)與異常情況，并生成詳細(xì)的分析報(bào)告；本發(fā)明專利技術(shù)通過對施工現(xiàn)場安全風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)評(píng)估和及時(shí)響應(yīng)，能夠根據(jù)環(huán)境變化快速調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)，預(yù)測潛在風(fēng)險(xiǎn)并提出預(yù)防措施建議，有效降低了安全事故的發(fā)生概率，提高了施工效率。

全部詳細(xì)技術(shù)資料下載

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及人工智能，特別是一種建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及系統(tǒng)。

技術(shù)介紹

1、近年來，建筑行業(yè)普遍采用物聯(lián)網(wǎng)(iot)技術(shù)和人工智能(ai)手段來提升施工安全管理水平。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，各種傳感器被廣泛應(yīng)用于監(jiān)測施工環(huán)境。此外，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能算法也被引入到施工現(xiàn)場，用于識(shí)別潛在的安全隱患，如未佩戴個(gè)人防護(hù)裝備(ppe)的工人、設(shè)備故障以及不合規(guī)的操作行為等。盡管這些技術(shù)在一定程度上提高了施工安全性，但在實(shí)際應(yīng)用過程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。

2、雖然現(xiàn)有技術(shù)在一定程度上提高了施工安全性，但仍存在一些不足之處。首先，當(dāng)前大多數(shù)智能安全監(jiān)控系統(tǒng)僅能對環(huán)境參數(shù)進(jìn)行簡單的閾值判斷，缺乏對復(fù)雜場景下多種因素綜合考量的能力。其次，現(xiàn)有的系統(tǒng)在處理視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)時(shí)，大多依賴于簡單的圖像處理技術(shù)，如運(yùn)動(dòng)檢測等，無法精確識(shí)別工人是否佩戴了安全帽、反光背心等個(gè)人防護(hù)裝備，也無法準(zhǔn)確判斷高空作業(yè)人員是否按規(guī)定佩戴了安全帶。此外，當(dāng)前的安全管理系統(tǒng)大多側(cè)重于事后分析，即在事故發(fā)生后通過回溯性分析找出原因，而不是在事故發(fā)生前就進(jìn)行有效的預(yù)防。這種被動(dòng)式管理方式顯然不利于從根本上降低事故率。因此，如何從現(xiàn)有的事后管理模式轉(zhuǎn)向事前預(yù)防和事中控制成為了一個(gè)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本專利技術(shù)。

2、因此，本專利技術(shù)提供了一種建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及系統(tǒng)解決現(xiàn)有建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法中數(shù)據(jù)處理不全面、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不夠精準(zhǔn)及預(yù)防措施缺乏針對性的問題。</p>

3、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：

4、第一方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其包括，

5、收集施工現(xiàn)場的多維度數(shù)據(jù)，對所述多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并對工人行為進(jìn)行標(biāo)注，形成安全隱患數(shù)據(jù)庫；

6、通過構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，識(shí)別工人不安全的行為模式；

7、實(shí)時(shí)接收來自施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)流，根據(jù)當(dāng)前施工狀態(tài)和環(huán)境變化動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)，預(yù)測潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，獲得預(yù)測結(jié)果；

8、根據(jù)所述預(yù)測結(jié)果，生成相應(yīng)的預(yù)防措施建議；

9、通過監(jiān)控界面顯示關(guān)鍵指標(biāo)與異常情況，并生成詳細(xì)的分析報(bào)告。

10、作為本專利技術(shù)所述建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述多維度數(shù)據(jù)包括工人位置數(shù)據(jù)、工人動(dòng)作數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；

11、所述環(huán)境數(shù)據(jù)包括溫度、濕度、粉塵濃度和噪音水平。

12、作為本專利技術(shù)所述建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：對所述多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并對工人行為進(jìn)行標(biāo)注，形成安全隱患數(shù)據(jù)庫包括以下步驟，

13、根據(jù)工人位置數(shù)據(jù)對工人位置變化的速度進(jìn)行異常值檢測，并對丟失的異常點(diǎn)使用時(shí)間插值法進(jìn)行修復(fù)；

14、使用卡爾曼濾波器對視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中的骨骼點(diǎn)檢測結(jié)果進(jìn)行平滑處理；

15、使用四分位距法對環(huán)境數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行異常值去除；

16、使用最近鄰時(shí)間對齊法對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間戳對齊與同步；

17、使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合姿態(tài)識(shí)別技術(shù)，從視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中提取工人的骨骼特征，分析工人的動(dòng)作類型，生成標(biāo)簽；

18、根據(jù)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的綜合分析，形成工人的標(biāo)準(zhǔn)化行為標(biāo)簽；

19、將標(biāo)注后的工人行為和環(huán)境數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，形成綜合的安全隱患數(shù)據(jù)庫。

20、作為本專利技術(shù)所述建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，識(shí)別工人不安全的行為模式包括以下步驟，

21、使用已經(jīng)標(biāo)注好的安全隱患數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)作為模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

22、使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從標(biāo)注的工人的動(dòng)作類型中提取圖像的空間特征；

23、使用長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)從標(biāo)注的工人的標(biāo)準(zhǔn)化行為中提取工人行為的時(shí)序特征；

24、將卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)通過全連接層進(jìn)行融合，訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，識(shí)別工人不安全的行為模式。。

25、作為本專利技術(shù)所述建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：實(shí)時(shí)接收來自施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)流，根據(jù)當(dāng)前施工狀態(tài)和環(huán)境變化動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)，預(yù)測潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)包括以下步驟，

26、通過施工現(xiàn)場的傳感器網(wǎng)絡(luò)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)收集工人位置數(shù)據(jù)、工人動(dòng)作數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；

27、根據(jù)施工現(xiàn)場的歷史事故案例統(tǒng)計(jì)不同類型事故的發(fā)生頻次，識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)的事故類型、分析事故在一天中的時(shí)間分布，識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間段、分析事故在施工現(xiàn)場的地點(diǎn)分布，識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域；

28、根據(jù)當(dāng)前條件，分析當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、工人位置數(shù)據(jù)和動(dòng)作數(shù)據(jù)與事故發(fā)生的相關(guān)性；

29、根據(jù)分析結(jié)果，設(shè)置一個(gè)復(fù)合函數(shù)，預(yù)測潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，表達(dá)式為：

30、

31、其中，p(t)為在時(shí)間t的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，r(t)為時(shí)間t的工人位置數(shù)據(jù)，a(t)為時(shí)間t的工人動(dòng)作數(shù)據(jù)，e(t)為時(shí)間t的環(huán)境數(shù)據(jù)，m(t)為時(shí)間t的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，v(t)為時(shí)間t的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，λ為視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)影響風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的調(diào)節(jié)因子，v0為視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的基準(zhǔn)值；

32、設(shè)置狀態(tài)空間為工人位置數(shù)據(jù)、工人動(dòng)作數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、過去的事故記錄、工人的歷史行為數(shù)據(jù)、當(dāng)前的任務(wù)類型和工作階段；

33、設(shè)置動(dòng)作空間為調(diào)整各因素的權(quán)重和視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)影響風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分的調(diào)節(jié)因子；

34、設(shè)置獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)為成功預(yù)測并避免了潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)給予的正獎(jiǎng)勵(lì)、未能及時(shí)預(yù)測導(dǎo)致安全事件發(fā)生時(shí)給予的負(fù)獎(jiǎng)勵(lì)和正常運(yùn)行且沒有安全事件發(fā)生時(shí)給予的中性獎(jiǎng)勵(lì)；

35、選擇適用于離散動(dòng)作空間和連續(xù)動(dòng)作空間的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，評(píng)估每個(gè)動(dòng)作的好壞和通過策略梯度方法優(yōu)化策略；

36、持續(xù)收集當(dāng)前狀態(tài)、選擇的動(dòng)作、獲得的獎(jiǎng)勵(lì)和執(zhí)行動(dòng)作后的新狀態(tài)的數(shù)據(jù)；

37、不斷嘗試不同的動(dòng)作，根據(jù)獎(jiǎng)勵(lì)反饋調(diào)整策略；

38、根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)，策略網(wǎng)絡(luò)選擇最優(yōu)動(dòng)作，調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)；

39、使用調(diào)整后的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)重新計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分。

40、作為本專利技術(shù)所述建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的一種優(yōu)選方案，其中：根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，生成相應(yīng)的預(yù)防措施建議包括以下步驟，

41、根據(jù)計(jì)算得到的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分結(jié)果，將風(fēng)險(xiǎn)劃分為低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)三個(gè)級(jí)別；

42、當(dāng)處于低風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，無需特殊干預(yù)，通過移動(dòng)端應(yīng)用，提醒工人注意安全，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程工作并實(shí)時(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)工人的年齡和經(jīng)驗(yàn)，提供針對性的操作指導(dǎo)和安全培訓(xùn)資源；

43、當(dāng)處于中風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)通過語音提醒工人佩戴防護(hù)設(shè)備，根據(jù)工人的健康狀況，提供個(gè)性化的防護(hù)建議；

44、當(dāng)處于高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，通知工地負(fù)責(zé)人暫停相關(guān)作業(yè)，要求安全管理人員檢查現(xiàn)場，直至恢復(fù)安全狀態(tài)，根據(jù)工人的具體情況，提供緊急應(yīng)對措施。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

1.一種建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于：包括，

2.如權(quán)利要求1所述的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于：所述多維度數(shù)據(jù)包括工人位置數(shù)據(jù)、工人動(dòng)作數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；

3.如權(quán)利要求2所述的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于：對所述多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并對工人行為進(jìn)行標(biāo)注，形成安全隱患數(shù)據(jù)庫包括以下步驟，

4.如權(quán)利要求3所述的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于：通過構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，識(shí)別工人不安全的行為模式包括以下步驟，

5.如權(quán)利要求4所述的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于：實(shí)時(shí)接收來自施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)流，根據(jù)當(dāng)前施工狀態(tài)和環(huán)境變化動(dòng)態(tài)調(diào)整風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)，預(yù)測潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)包括以下步驟，

6.如權(quán)利要求5所述的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于：根據(jù)預(yù)測結(jié)果，生成相應(yīng)的預(yù)防措施建議包括以下步驟，

7.如權(quán)利要求6所述的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于：通過監(jiān)控界面顯示關(guān)鍵指標(biāo)與異常情況，并生成詳細(xì)的分析報(bào)告包括以下步驟，

8.一種建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～7任一所述的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～7任一所述的建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的步驟。

...

【技術(shù)特征摘要】

1.一種建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于：包括，

6.如權(quán)利要求...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉穎彥，萬浩，劉冰，高暢，邱國鋒，李震，夏兼，陳仁旺，郭有陽，梁皓，歐陽佳，陳坤木，
申請(專利權(quán))人：保利長大工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：

全部詳細(xì)技術(shù)資料下載我是這個(gè)專利的主人

相關(guān)技術(shù)

網(wǎng)友詢問留言已有0條評(píng)論

還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。

發(fā)布您的意見

相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)