發(fā)布時(shí)間：2021-01-30所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。近年來，建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，但是建筑施工現(xiàn)場(chǎng)存在的安全隱患問題管理仍顯薄弱。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，人工智能技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，也為施工現(xiàn)場(chǎng)安全問題的管理提供了一定的技術(shù)支持。本文從建筑施工現(xiàn)
摘要：建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。近年來，建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，但是建筑施工現(xiàn)場(chǎng)存在的安全隱患問題管理仍顯薄弱。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步，人工智能技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，也為施工現(xiàn)場(chǎng)安全問題的管理提供了一定的技術(shù)支持。本文從建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理的現(xiàn)狀以及人工智能在施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理中的重要性出發(fā)，探究人工智能技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用以及未來應(yīng)用趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞：人工智能;建筑施工;安全管理
建筑業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，建筑施工安全是建筑業(yè)取得長(zhǎng)久發(fā)展不可忽視的一個(gè)重要問題。現(xiàn)階段，建筑施工現(xiàn)狀存在諸多的安全隱患問題，施工現(xiàn)場(chǎng)的秩序維護(hù)問題以及安全問題仍然是施工現(xiàn)場(chǎng)管控的重點(diǎn)。[1]為了更加高效地進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)安全問題的管理，人工智能技術(shù)的應(yīng)用就顯得格外迫切，特別是人臉識(shí)別技術(shù)以及各種智能化管理軟件的應(yīng)用。
一、信息技術(shù)在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀
建筑行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的支柱產(chǎn)業(yè)，近十年來建筑行業(yè)的總產(chǎn)值見圖1，但是建筑行業(yè)一直以來屬于高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)之一，建筑行業(yè)的安全問題也是國(guó)家和人民高度關(guān)心的問題。2019年3月，中華人民共和國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部就發(fā)布了《關(guān)于深入開展建筑施工安全專項(xiàng)治理行動(dòng)的通知》①。盡管人們高度重視建筑行業(yè)的安全問題，但是建筑安全事故依舊頻發(fā)， 2019年1月到7月25日全國(guó)建筑安全生產(chǎn)所發(fā)生的事故見表1。
針對(duì)建筑業(yè)事故頻發(fā)的問題，就必須加強(qiáng)建筑施工安全的管理。但是原有的管理思想以及方法并不能滿足現(xiàn)有的需求，因此在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，越來越多的人考慮信息技術(shù)與建筑施工安全管理的結(jié)合問題，建筑領(lǐng)域信息化已經(jīng)成為了一種新的發(fā)展方向[2]。2001年“建設(shè)領(lǐng)域信息化”這一概念在建設(shè)部頒布的“建設(shè)領(lǐng)域信息化工作要點(diǎn)”中明確提出。但是目前就信息技術(shù)在建筑安全管理領(lǐng)域的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足安全管理的需求，其主要應(yīng)用在相關(guān)安全系統(tǒng)的建立，比如塔式起重機(jī)安全管理信息系統(tǒng)，物料提升機(jī)遠(yuǎn)程可視安全系統(tǒng)等[3-5]。同時(shí)相關(guān)學(xué)者研究也主要集中在理論分析階段，例如，在分析施工現(xiàn)場(chǎng)安全問題影響因素的基礎(chǔ)上建立相關(guān)的事故或傷亡模型[6]。
因此現(xiàn)階段相關(guān)的建筑施工安全管理信息系統(tǒng)，主要偏重于具體問題以及一般問題的管理，而很少有安全問題的預(yù)警以及事故診斷的系統(tǒng)，且現(xiàn)有的信息系統(tǒng)也并不完善。為進(jìn)一步加強(qiáng)信息技術(shù)與建筑施工安全管理的聯(lián)系，人工智能技術(shù)走入了人們的視線。
二、將人工智能技術(shù)應(yīng)用在施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理中的重要性
人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，其是多學(xué)科間相互滲透發(fā)展而來的一個(gè)學(xué)科。人工智能的發(fā)展已經(jīng)走過了幾十年的歷程，但是目前對(duì)它還沒有一個(gè)官方統(tǒng)一的定義。但是從其本質(zhì)出發(fā)，人工智能就是一種以智能機(jī)器或者智能系統(tǒng)為載體來模擬人類的智能活動(dòng)，例如分析思維能力、學(xué)習(xí)能力等[7][8]，人工智能的相關(guān)理論知識(shí)見圖2。從圖中我們可以直觀地看出人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。
結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理的問題以及人工智能的相關(guān)理論知識(shí)，我們發(fā)現(xiàn)將人工智能合理應(yīng)用在建筑施工安全管理中，是未來建筑業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的機(jī)遇。
三、人臉識(shí)別技術(shù)及核心算法
為確保施工人員的安全，在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工人員進(jìn)行全方面的監(jiān)控就顯得尤為重要，只有這樣才能更加及時(shí)發(fā)現(xiàn)相關(guān)的施工隱患問題，從而在很大程度上降低事故發(fā)生的概率，減少死亡。人工智能中的人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控問題提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
人臉識(shí)別技術(shù)主要包含人臉檢測(cè)以及人臉識(shí)別兩個(gè)重要的部分，其算法原理主要可以分為基于幾何特征的方法、基于模板的方法和基于模型的方法
[9][10]。而在建筑施工安全管理中人臉識(shí)別就是根據(jù)人臉進(jìn)行相關(guān)的追蹤，也就是所謂的基于模板的方法中的特征臉?biāo)惴ā?/p>
將人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理，主要應(yīng)用的方面為：現(xiàn)場(chǎng)施工人員的出入管理問題，避免非施工人員進(jìn)去施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生危險(xiǎn);施工人員的安全設(shè)施佩戴情況以及相關(guān)操作的規(guī)范性;對(duì)于危險(xiǎn)區(qū)域的重點(diǎn)監(jiān)控以及防范，起到一定的警示作用。
在施工現(xiàn)場(chǎng)安全問題管理中人臉識(shí)別的核心算法為特征臉?biāo)惴ǎ菏紫纫跃幋a的形式建立施工人員的面部檔案，形成原始的比較參數(shù)數(shù)據(jù)庫;然后對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的人員進(jìn)行面部圖像的采集，根據(jù)眼、鼻、嘴等面部特征屬性計(jì)算相關(guān)的特征量，然后由這些特征量構(gòu)成相應(yīng)的特征臉;最后將特征臉與原始的比較參數(shù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，從而做出判斷。
四、人工智能技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理中的應(yīng)用趨勢(shì)
(1)人工智能在施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理中應(yīng)用的可行性越來越高。不管是在成本方面還是技術(shù)方面的問題亦或者是管理層認(rèn)識(shí)方面的問題都會(huì)得到極大的改善，因此其應(yīng)用的可行性會(huì)得到極大的提高。
(2)人工智能在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理的應(yīng)用更加全面成熟。隨著建筑行業(yè)對(duì)人工智能的重視程度越來越高，未來人工智能技術(shù)在建筑施工安全管理方面的應(yīng)用覆蓋面會(huì)更加廣闊，比如現(xiàn)場(chǎng)勘查，材料輸送以及人員安全監(jiān)管等方面的應(yīng)用更加成熟，最終的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的全智能化管理。
(3)人工智能在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理的應(yīng)用支持政策更加全面。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能的發(fā)展與進(jìn)步，未來人工智能可能會(huì)使得人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生翻天覆地的變化，人們對(duì)人工智能的認(rèn)識(shí)以及重視程度會(huì)越來越高。因此在對(duì)于建筑行業(yè)這一高風(fēng)險(xiǎn)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，有關(guān)支持人工智能與其相結(jié)合的政策會(huì)越來越全面。
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五、結(jié)論
在安全事故頻發(fā)，建筑施工安全管理問題嚴(yán)峻的情況下，人工智能技術(shù)與建筑施工安全問題的結(jié)合與推進(jìn)能有效地提高建筑施工行業(yè)的安全管理效率，也為推動(dòng)建筑行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展提供了支持與保障。打造全方位的人工智能建筑施工安全管理系統(tǒng)成為未來建筑業(yè)安全管理的新趨勢(shì)。同時(shí)由小見大，從建筑業(yè)安全管理與人工智能的發(fā)展關(guān)系我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，科技是第一生產(chǎn)力并不是一句空話，從而也明白了大力發(fā)展以及應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的重要性。——論文作者：王湛梁
