上海電科智能：人工智能賦能智慧工地管理系統(tǒng)

新基建正在成為拉動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、擴大有效投資、促進治理能力現(xiàn)代化的重要手段。今年5月，上海發(fā)布“新基建35條”， 明確了具有上海特色的“新基建”重點領(lǐng)域。

新經(jīng)濟時代，如何利用數(shù)據(jù)資源滿足建筑施工現(xiàn)場的安全高效管理？上海電科智能作為一家綜合性的高新技術(shù)企業(yè)，自90年代初就開始從事智慧交通及智慧市政業(yè)務(wù)，并于2008年由科研院所成功實施了現(xiàn)代企業(yè)制度改革。

經(jīng)過多年發(fā)展積累，上海電科智能已成為國內(nèi)智慧交通、智慧市政行業(yè)領(lǐng)先的解決方案提供商和系統(tǒng)集成商。近期，上海電科智能正在探索研發(fā)“基于人工智能的建筑施工現(xiàn)場安全管理創(chuàng)新平臺”，通過人工智能技術(shù)助力工地建設(shè)更安全、高效的發(fā)展。

建設(shè)智慧工地管理平臺

從上海建工角度，工地安全管理是長期存在的問題，一方面是人員管理問題，如超齡、無施工經(jīng)驗等，另一方面是安全管理問題，如人員動態(tài)管理和設(shè)施設(shè)備的操作和管控。此外，還有企業(yè)的管控問題，如施工隊伍和供應(yīng)商管控等。

傳統(tǒng)管理已經(jīng)很難適應(yīng)復(fù)雜多變的工地情況，建筑施工現(xiàn)場安全管理的這些問題應(yīng)該如何解決？通過智能化的管理手段來解決。

早在2018年，上海建工就作為戰(zhàn)略合作伙伴投資入股到上海電科智能。“上海建工入駐電科智能是一種戰(zhàn)略投資。對電科智能來說，上海建工為電科智能的信息化、智能化創(chuàng)造了更多的場景和拓展機會；而上海建工作為一家傳統(tǒng)的建筑工程企業(yè)，進駐信息化、智能化領(lǐng)域后，業(yè)態(tài)覆蓋全面，從設(shè)計建造和運維管理方面形成全生命周期全產(chǎn)業(yè)鏈�！鄙虾ｋ娍浦悄芟到y(tǒng)股份有限公司總經(jīng)理陳國榮說道。

一方面，通過智能化將人的行為管起來，首先就是對入場工人進行實名制登記，通過大數(shù)據(jù)分析人員技能，同時記錄工人違章情況。另一方面，可以將設(shè)施設(shè)備管起來，通過數(shù)據(jù)解決不同類型的工地安全隱患，并進行安全預(yù)警，經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析，對于風(fēng)險因素預(yù)備一套防范應(yīng)急措施。

當(dāng)工地現(xiàn)場“起火”，如何判斷是正常的焊接等明火操作，還是哪里“著了火”？陳國榮介紹，上海電科智能的動火管理系統(tǒng)，是業(yè)界比較領(lǐng)先的技術(shù)�！氨痉桨覆捎玫娜斯ぶ悄芤曈X分析與熱成像技術(shù)，通過將基于深度學(xué)習(xí)的物體跟蹤與物體識別算法，結(jié)合人工智能AI芯片，對動火區(qū)域進行實時監(jiān)測，對動火全過程所采集的實時視頻流進行智能分析�！�

“我們不僅希望做一個個項目的數(shù)據(jù)，我們更希望完成多個項目的數(shù)據(jù)積累，通過數(shù)據(jù)的挖掘分析，為整個安全預(yù)警管理系統(tǒng)提供決策支撐�！� 陳國榮說。

人工智能賦能工地現(xiàn)場

通過云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，不僅提升了管理能級，而且降低了設(shè)備成本。陳國榮說：“我們的理念是：讓建筑工地更安全，讓建筑工地更高效�！�

工地從安全角度，分三類危險：第一類是危險源，如切割、氣焊等內(nèi)容；第二類是危險動作，沒有帶安全帽、在工地上抽煙等行為；第三類是危險區(qū)域，深基坑等。

智慧工地主要是管人、管物、管安全、管流程，如何將人工智能與工地安全結(jié)合起來？

上海電科智能智慧工地項目技術(shù)總監(jiān)郭曉平介紹，以前，對于這些危險區(qū)域的管理，完全靠人去做。如對于危險因素，主要靠安全員每天的巡檢�，F(xiàn)在，通過人工智能AI起到很大作用，能夠有效自動的識別判斷出危險因素并給出預(yù)警。

然而，大部分工地不具備拉光纖線的條件，那么如何識別數(shù)據(jù)并及時上傳？

“工業(yè)智慧化這件事已經(jīng)在行業(yè)里推了很多年，但怎么有效地自動判斷企業(yè)危險因素，怎么形成一個全生命周期的閉環(huán)管理，現(xiàn)在基本還沒有做到�！惫鶗云教寡�，工地一直存在四大難點：如何判斷危險因素、怎么及時上傳數(shù)據(jù)、保證數(shù)據(jù)真實性、形成全生命周期的優(yōu)化管理。

目前，人工智能正在賦能智慧工地，通過自動識別判斷的能力，進行多元數(shù)據(jù)的人工智能分析。如在塔吊的駕駛艙，上海電科智能安裝研發(fā)了一個具有人臉識別的攝像機，一方面可以識別駕駛員身份，判斷是否有上崗資質(zhì)等，另一方面在操作過程中如發(fā)現(xiàn)危險行為可以及時提醒，如疲勞駕駛，玩手機等。

值得一提的是，通過人臉識別的攝像頭，“塔吊機器人”還可以分析動作，如果吊裝往右轉(zhuǎn)，人臉也應(yīng)該隨之向右轉(zhuǎn)，如駕駛員目光反向轉(zhuǎn)動或面向前方，系統(tǒng)會通過廣播提醒并將數(shù)據(jù)上傳后臺，然后塔吊會慢慢停下來。

讓建筑工地更安全更高效

“在我們建立北橫通道時，就遇到一個常見難題：建筑工地門口的土方車常常排隊，特別是交通擁堵時，車堵在門口出不去也上不了路�！惫鶗云教寡�。

上海電科智能作為一家長期從事智慧交通的企業(yè)，很快提出一個思路：利用已有的大數(shù)據(jù)，在北橫通道周圍智能判斷交通擁堵情況，根據(jù)路況，向土方車推薦比較好行駛路線。這樣就解決了土方車堆在一起，拉不出去的情況。

郭曉平介紹，上海城市隧道已開始進入中心城區(qū)，盾構(gòu)隧道傳統(tǒng)濕式作業(yè)、廢漿外運的模式已難以適應(yīng)城市中心區(qū)域工地要求，如北橫通道新建工程VII標段超大直徑盾構(gòu)施工。項目擬通過對傳統(tǒng)盾構(gòu)施工建造模式進行改造，結(jié)合數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化和算據(jù)、算力和算法為特征的新一代信息技術(shù)，建立施工現(xiàn)場作業(yè)標準化、精細化管理高效、負責(zé)和透明范式轉(zhuǎn)型。

“我們正在嘗試對施工現(xiàn)場的全面感知（智能化）、態(tài)勢監(jiān)測（可視化）、事件預(yù)警（可控化），通過與施工影響區(qū)域城市運行關(guān)鍵控制指標互聯(lián)互通，可以形成協(xié)調(diào)聯(lián)動機制�！惫鶗云奖硎�，這樣不僅能提升工程施工與城市運行跨領(lǐng)域的協(xié)同處置能力，還能有效推動城市管理從被動式、應(yīng)急式向主動式、預(yù)警式模式轉(zhuǎn)變。

“我們把交通大數(shù)據(jù)與智慧工地結(jié)合起來，用人工智能學(xué)習(xí)和分析一起提高項目管理效率�！� 陳國榮表示，云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能是未來互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，但這些是相關(guān)的，而不是獨立的，電科智能智慧工地通過人工智能的方式來解決問題，一方面提升單個工地的安全效能，另一方面通過數(shù)據(jù)積累不斷學(xué)習(xí)賦能，為整個工地建設(shè)的安全布置提供決策依據(jù)。