[发明专利]施工安全宏观评估系统及方法

权利要求书

1.一种施工安全宏观评估系统，其特征在于，包括：

数据处理模块，用于采集施工现场的数据图像并进行标注和识别处理，以确定施工现场的每个工人和每个工程机械，以及每个工人和每个工程机械各自对应的中心点坐标和轮廓坐标；

安全评测模块，用于根据施工现场的每个工人和每个工程机械，以及每个工人和每个工程机械各自对应的中心点坐标和轮廓坐标确定每日的工人未佩戴安全帽的不安全行为值、工人风险意识值和管理敏捷值；

训练模块，用于根据预设时间段内的不安全行为值、工人风险意识值和管理敏捷值，和对应的预设的施工安全宏观评估值，采用模糊神经网络算法进行训练，得到施工安全宏观评估模型；

评估模块，用于使用施工安全宏观评估模型对目标施工现场进行施工安全宏观评估。

2.根据权利要求1所述的施工安全宏观评估系统，其特征在于，数据处理模块包括：

数据采集单元，用于通过摄像装置采集施工现场的数据图像；

校准单元，用于每日对摄像装置进行校准；

标注单元，用于在每日施工前，根据接收到的标记指令，标注工程机械的专用道路和施工作业的高风险区；

识别单元，用于通过预先收集和标注的施工图像，基于Mask-RCNN与Deepsort算法对工人、移动式工程机械、塔吊进行训练，以分钟为单位在施工现场的数据图像中分别识别出工人、移动式工程机械与塔吊的轮廓坐标，并对每个识别对象加以追踪；在数据库中，以分钟为单位分别统计识别出的工人、移动式工程机械和塔吊的总数量；其中，当识别出工人的轮廓时，识别工人是否佩戴安全帽，并进行相应的未佩戴安全帽数量的统计，将识别出的每个工人、每个工程机械与每个塔吊进行编号，并将其对应的轮廓坐标与中心点坐标同步存入对应的工人、移动式工程机械与塔吊的数据集中。

3.根据权利要求2所述的施工安全宏观评估系统，其特征在于，安全评测模块用于：

将数据库中每分钟出现的未佩戴安全帽人数存为时间序列的数组UB_i，i = 0,1,2...n-1，令W_i= UB_i+1 - UB_i, W₀= 0，其中n为时间序列的时间长度，如果W_i＜0则令W_i= 0，构建数组W_i，采用以下第一计算公式计算每日的不安全行为值：

其中，N_i 为i时刻施工现场工人的总人数；

根据数据库中的每个工人和每个工程机械各自对应的中心点坐标和轮廓坐标，统计各时刻暴露在风险区作业的工人数量，采用以下第二计算公式计算第一工人风险意识分值：

其中，NW_i代表i时刻暴露在风险区作业的工人数量，N_i 为i时刻施工现场工人的总人数，表示每日暴露在风险区作业的工人数量值，即第一工人风险意识分值；

根据数据库中的每个工人和每个工程机械各自对应的中心点坐标和轮廓坐标，统计各时刻暴露在工人机械专用道路上的工人数量，采用以下第三计算公式计算第二工人风险意识分值：

其中，NRW_i代表i时刻暴露在工人机械专用道路上的工人数量，N_i为i时刻施工现场工人的总人数，N_rw表示每日暴露在工人机械专用道路上的工人数量值，即第二工人风险意识分值，其中，工人风险意识值包括第一工人风险意识分值和第二工人风险意识分值；

分别统计每日工人未佩戴安全帽时长T_wh，工人进入工程机械专用道路的时长T_wr，工程机械专用道路被占用的时长T_r，时长单位为分钟，最后输出管理敏捷值T=（T_wh，T_wr，T_r）。