基于深度學習的施工現場應急管理研究

周晨陽 薛 梅 郜明珠 張溫馨 孔 婕 肖 姜

(揚州大學 江蘇 揚州 225000)

一、施工現場普遍存在的問題

(一)施工質量及檢測質量不過關

隨著土木工程行業的迅速發展，在實際的施工過程中會有施工企業加班加點趕工期，從而忽略掉了施工質量、施工安全、施工材料質量的檢測工作。在日常管理中，現場管理人員在工作中存在懈怠、玩忽職守等情況，使施工材料的質量、工程整體施工質量和施工安全得不到有效的保障。

(二)施工現場揚塵問題嚴重

在施工現場中揚塵措施不完善較為廣泛存在，揚塵污染的主要來源包括以下四個方面：第一是自然界的揚塵；第二是建筑工程施工以及運輸過程中產生的揚塵；第三是堆場揚塵，各地區城市中堆積的鋼鐵廢渣、煤灰渣、垃圾場等在長期的堆積中會產生大量的揚塵；第四是交通運輸過程中產生的揚塵。在施工期間，部分施工單位對施工現場易發生揚塵之地進行偶爾灑水，而在工地周邊并未設置封閉式的圍擋(高度大于 2.5m)，甚至在開挖土方以及對地基進行平整處理時，沒有進行噴霧處理，讓運輸路面的濕潤度得不到有效保障。

(三)施工人員與管理部門的安全意識薄弱

大多數建筑公司的施工人員是農民工，所受的文化教育水平相對較低。因此，建筑公司有必要對施工人員進行安全培訓，以便施工人員了解必要的安全信息。在施工過程中，必須對所有部門的人員進行安全培訓；公司應定期舉行安全工作會議；項目必須每天進行安全檢查工作。與此同時，要求建筑公司對永久性施工人員進行定期培訓，保證施工人員的安全。在施工安全管理過程中，加強有關部門的監督是十分必要的，特別是以下幾個方面：(1)建筑行業應加強完善行業安全政策和規則的定義。(2)有必要開展對施工安全管理技術領域的研究，以此提高項目施工安全管理的技術水平。(3)建筑企業要保證充足的資金流動。

建筑公司只有保證擁有足夠的資金才能更好地確保項目的施工安全。

二、施工現場深度學習

(一)深度學習

深度學習(Deep Learning)是機器學習(Machine Learning)的一種，處于機器學習中的核心位置。深度學習被引入機器學習使其更接近于最初的目標人工智能(AI,Artificial Intelligence)。深度學習的本質就是學習樣本數據的內部規律，通過學習過程中獲得的信息對諸如文字、圖像和聲音等數據的解釋有著較大的幫助。

深度學習是一個復雜的機器學習算法，在語言和圖像識別方面取得了較大的成果。深度學習在數據挖掘、機器學習、機器翻譯、自然語言處理、語音，以及其它相關領域都取得了很多成果。深度學習使機器學會模仿視聽和思考等人類的活動，解決了很多復雜性的歷史遺留問題，如模式識別難題，使得人工智能相關技術在相關領域得到了巨大的進步。

(二)深度學習方法在施工現場的應用

深度學習方法在21世紀廣為流傳，一些智能型算法通過深度學習方法表現得更為巧妙，如今施工現場中樓面板澆筑不在需要大量工人協同作業，每棟現場澆筑只需要一臺混凝土泵車、一套算法、控制程序、澆筑相關的機械。算法工程師將將要澆筑的樓面板的坐標如尺寸大小、高差，統一測量好，錄入算法程序。此算法即可控制混凝土澆筑，全部通過深度學習的智能算法來實現。

另外，在施工現場中鋼筋的綁扎存在嚴重缺失或者不足，以及鋼筋墻的垂直度是否達到標準，這些都是施工過程中遇到的問題。現通過深度學習方法，先對鋼筋綁扎的扎絲進行取樣，然后進行訓練與識別，最后驗證用于檢驗是否存在缺少綁扎的情況。墻面垂直度也是施工過程中常常會遇到的問題。通過深度學習方法自動檢測墻體的垂直度，這樣子工程施工質量得到了有效保障。

施工現場中個人防護也是比較重要的，尤其是在夏天，由于天氣比較炎熱，很多施工人員脫下了安全帽或者不佩戴安全帽，基于深度學習方法檢測安全帽是很有意義的，從安全角度出發，可以提醒對應編號的施工人員注意安全；從技術角度出發，可以提高檢測工作效率，從而杜絕一定的危險。

三、施工現場應急管理

(一)建立施工現場應急管理系統

施工現場應急管理系統是一套比較完善的管理機制，施工現場應急管理系統應用于不同項目的施工現場的周報、月報以及會議記錄填寫。施工現場應急管理系統生成表格后,用戶填寫表格記錄現場周報系統、月報系統；可對周報、月報的內容修改進行保存和撤銷；新建或選擇項目，添加、修改、保存和刪除周報；一份周報或月報可根據不同保存時間可生成多個文件按時間排續顯示，不同保存時間的周報或月報文件可以批量刪除。施工現場應急管理系統還能在表格中添加圖片和WORD附件。施工現場應急管理系統的統計功能可對表格填寫內容和附件進行統計。

設計施工現場全方位應急管理系統，該系統包含:項目管理、周報文件管理、月報文件管理、周報表格內容填寫、月報表格內容填寫、周報表格內容填寫附加工具、月報表格內容填寫附加工具、內容數據統計、附件管理、附件數據統計、工程現場地形圖、自助登記信息的門禁登記系統；施工現場及宿舍地理位置系統；該系統具有功能完備、用戶界面友好、系統可靠性強、安全性強、擴展性強等多項突出特點。

(二)施工現管理措施

1.施工現場外來人員管理。項目部應在施工現場大門口及生活區域大門口啟用自助登記信息的門禁登記系統(并配備錄像系統)，嚴格檢查外來人員的體溫與身份(閑雜人等禁止入內)，并要求登記填寫個人信息。

2.開展工地安全教育。項目部通過懸掛標語、宣傳欄、微信群等多種方式將施工現場安全的核心信息傳達到每個人。項目應建立應急求生通道，當施工現場發生應急突發事件時，施工人員可以快速逃生，讓施工現場人員的生命得到有效保障。

3.建立全程監控系統。傳統的施工現場大部分都是盲區，唯有現場入口有監控，建立全程監控系統，讓施工現場透明化、安全化，進一步保障施工現場的秩序與施工人員安全，為打造文明工地埋下伏筆。

4.開啟無人機紅外檢測溫度模式。施工現場夏季，整個場地溫度較高，加上施工管理方面保護措施不到位，給施工現場帶來了潛在的安全隱患，當無人機飛過上空時，經紅外感裝置應可以測出不同坐標所處的溫度并數據實時傳輸終端，經過鑒定，噴水型無人機實時起飛，空中噴水作業，從而降低該坐標點所處的溫度。