基于深度學(xué)習(xí)的施工現(xiàn)場應(yīng)急管理研究

周晨陽 薛 梅 郜明珠 張溫馨 孔 婕 肖 姜

(揚州大學(xué) 江蘇 揚州 225000)

一、施工現(xiàn)場普遍存在的問題

(一)施工質(zhì)量及檢測質(zhì)量不過關(guān)

隨著土木工程行業(yè)的迅速發(fā)展，在實際的施工過程中會有施工企業(yè)加班加點趕工期，從而忽略掉了施工質(zhì)量、施工安全、施工材料質(zhì)量的檢測工作。在日常管理中，現(xiàn)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(zhì)量、工程整體施工質(zhì)量和施工安全得不到有效的保障。

(二)施工現(xiàn)場揚塵問題嚴(yán)重

在施工現(xiàn)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(chǎn)生的揚塵；第三是堆場揚塵，各地區(qū)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(chǎn)生大量的揚塵；第四是交通運輸過程中產(chǎn)生的揚塵。在施工期間，部分施工單位對施工現(xiàn)場易發(fā)生揚塵之地進(jìn)行偶爾灑水，而在工地周邊并未設(shè)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(jìn)行平整處理時，沒有進(jìn)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(shù)建筑公司的施工人員是農(nóng)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(jìn)行安全培訓(xùn)，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(jìn)行安全培訓(xùn)；公司應(yīng)定期舉行安全工作會議；項目必須每天進(jìn)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(jìn)行定期培訓(xùn)，保證施工人員的安全。在施工安全管理過程中，加強有關(guān)部門的監(jiān)督是十分必要的，特別是以下幾個方面：(1)建筑行業(yè)應(yīng)加強完善行業(yè)安全政策和規(guī)則的定義。(2)有必要開展對施工安全管理技術(shù)領(lǐng)域的研究，以此提高項目施工安全管理的技術(shù)水平。(3)建筑企業(yè)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(xiàn)場深度學(xué)習(xí)

(一)深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)(Deep Learning)是機器學(xué)習(xí)(Machine Learning)的一種，處于機器學(xué)習(xí)中的核心位置。深度學(xué)習(xí)被引入機器學(xué)習(xí)使其更接近于最初的目標(biāo)人工智能(AI,Artificial Intelligence)。深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是學(xué)習(xí)樣本數(shù)據(jù)的內(nèi)部規(guī)律，通過學(xué)習(xí)過程中獲得的信息對諸如文字、圖像和聲音等數(shù)據(jù)的解釋有著較大的幫助。

深度學(xué)習(xí)是一個復(fù)雜的機器學(xué)習(xí)算法，在語言和圖像識別方面取得了較大的成果。深度學(xué)習(xí)在數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)、機器翻譯、自然語言處理、語音，以及其它相關(guān)領(lǐng)域都取得了很多成果。深度學(xué)習(xí)使機器學(xué)會模仿視聽和思考等人類的活動，解決了很多復(fù)雜性的歷史遺留問題，如模式識別難題，使得人工智能相關(guān)技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域得到了巨大的進(jìn)步。

(二)深度學(xué)習(xí)方法在施工現(xiàn)場的應(yīng)用

深度學(xué)習(xí)方法在21世紀(jì)廣為流傳，一些智能型算法通過深度學(xué)習(xí)方法表現(xiàn)得更為巧妙，如今施工現(xiàn)場中樓面板澆筑不在需要大量工人協(xié)同作業(yè)，每棟現(xiàn)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(guān)的機械。算法工程師將將要澆筑的樓面板的坐標(biāo)如尺寸大小、高差，統(tǒng)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(xué)習(xí)的智能算法來實現(xiàn)。

另外，在施工現(xiàn)場中鋼筋的綁扎存在嚴(yán)重缺失或者不足，以及鋼筋墻的垂直度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這些都是施工過程中遇到的問題?，F(xiàn)通過深度學(xué)習(xí)方法，先對鋼筋綁扎的扎絲進(jìn)行取樣，然后進(jìn)行訓(xùn)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(xué)習(xí)方法自動檢測墻體的垂直度，這樣子工程施工質(zhì)量得到了有效保障。

施工現(xiàn)場中個人防護(hù)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(xué)習(xí)方法檢測安全帽是很有意義的，從安全角度出發(fā)，可以提醒對應(yīng)編號的施工人員注意安全；從技術(shù)角度出發(fā)，可以提高檢測工作效率，從而杜絕一定的危險。

三、施工現(xiàn)場應(yīng)急管理

(一)建立施工現(xiàn)場應(yīng)急管理系統(tǒng)

施工現(xiàn)場應(yīng)急管理系統(tǒng)是一套比較完善的管理機制，施工現(xiàn)場應(yīng)急管理系統(tǒng)應(yīng)用于不同項目的施工現(xiàn)場的周報、月報以及會議記錄填寫。施工現(xiàn)場應(yīng)急管理系統(tǒng)生成表格后,用戶填寫表格記錄現(xiàn)場周報系統(tǒng)、月報系統(tǒng)；可對周報、月報的內(nèi)容修改進(jìn)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(jù)不同保存時間可生成多個文件按時間排續(xù)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(xiàn)場應(yīng)急管理系統(tǒng)還能在表格中添加圖片和WORD附件。施工現(xiàn)場應(yīng)急管理系統(tǒng)的統(tǒng)計功能可對表格填寫內(nèi)容和附件進(jìn)行統(tǒng)計。

設(shè)計施工現(xiàn)場全方位應(yīng)急管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含:項目管理、周報文件管理、月報文件管理、周報表格內(nèi)容填寫、月報表格內(nèi)容填寫、周報表格內(nèi)容填寫附加工具、月報表格內(nèi)容填寫附加工具、內(nèi)容數(shù)據(jù)統(tǒng)計、附件管理、附件數(shù)據(jù)統(tǒng)計、工程現(xiàn)場地形圖、自助登記信息的門禁登記系統(tǒng)；施工現(xiàn)場及宿舍地理位置系統(tǒng)；該系統(tǒng)具有功能完備、用戶界面友好、系統(tǒng)可靠性強、安全性強、擴(kuò)展性強等多項突出特點。

(二)施工現(xiàn)管理措施

1.施工現(xiàn)場外來人員管理。項目部應(yīng)在施工現(xiàn)場大門口及生活區(qū)域大門口啟用自助登記信息的門禁登記系統(tǒng)(并配備錄像系統(tǒng))，嚴(yán)格檢查外來人員的體溫與身份(閑雜人等禁止入內(nèi))，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(biāo)語、宣傳欄、微信群等多種方式將施工現(xiàn)場安全的核心信息傳達(dá)到每個人。項目應(yīng)建立應(yīng)急求生通道，當(dāng)施工現(xiàn)場發(fā)生應(yīng)急突發(fā)事件時，施工人員可以快速逃生，讓施工現(xiàn)場人員的生命得到有效保障。

3.建立全程監(jiān)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場大部分都是盲區(qū)，唯有現(xiàn)場入口有監(jiān)控，建立全程監(jiān)控系統(tǒng)，讓施工現(xiàn)場透明化、安全化，進(jìn)一步保障施工現(xiàn)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(xiàn)場夏季，整個場地溫度較高，加上施工管理方面保護(hù)措施不到位，給施工現(xiàn)場帶來了潛在的安全隱患，當(dāng)無人機飛過上空時，經(jīng)紅外感裝置應(yīng)可以測出不同坐標(biāo)所處的溫度并數(shù)據(jù)實時傳輸終端，經(jīng)過鑒定，噴水型無人機實時起飛，空中噴水作業(yè)，從而降低該坐標(biāo)點所處的溫度。