(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210339975.1 (22)申请日 2022.04.02 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114493375 A (43)申请公布日 2022.05.13 (73)专利权人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区清华园 专利权人 北京城建集团有限责任公司 (72)发明人 方东平　古博韬　岳清瑞　李建华　 黄玥诚　郭红领　王尧　曹思涵　 刘云飞　曹海涛　 (74)专利代理 机构 北京中和立达知识产权代理 有限公司 1 1756 专利代理师 孟姣 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01)G06V 20/52(2022.01) (56)对比文件 CN 112799339 A,2021.0 5.14 CN 110969244 A,2020.04.07 CN 112258049 A,2021.01.2 2 CN 114240259 A,202 2.03.25 AU 202010 0711 A4,2020.0 6.11 WO 20201910 04 A1,2020.09.24 李子博.对1- 基于T-S网络的建筑施工安全 预警体系研究. 《中国优秀博硕士学位 论文全文 数据库 （硕士） 工程科技 Ⅱ辑》 .2017,(第5期),第 C038-585页. 刘相池.对2- 基于计算机视觉的建筑施工安 全监控方法. 《中国优秀博硕士学位 论文全文数 据库 （硕士） 工程科技 Ⅰ辑》 .2022,(第3期),第 B026-86页. (续) 审查员 杨荟冬 (54)发明名称 施工安全宏观评估系统及方法 (57)摘要 本发明是关于一种施工安全宏观评估系统 及方法， 系统包括： 数据处理模块， 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 现场的每个工人和工程机械， 及每个工人和工程 机械各自对应的中心点坐标和轮廓坐标； 安全评 测模块， 根据施工现场的每个工人和工程机械， 以及每个工人和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， 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， 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。 [转续页] 权利要求书5页 说明书15页 附图3页 CN 114493375 B 2022.07.22 CN 114493375 B (56)对比文件 郭红领等.集成BIM和PT的工人不 安全行为 预警系统研究. 《中国安全科 学学报》 .2014,第24 卷(第4期),第104-109页.Dongping Fang等.LCB ap proach for constructi on safety. 《Safety Science》 .2020,第128卷2/2 页 2[接上页] CN 114493375 B1.一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； 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； 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 UBi，i = 0,1,2... n‑ 1， 令Wi= UBi+1  ‑ UBi, W0= 0， 其中n为时间序列的时间长度， 如果 Wi＜0则令Wi= 0， 构建数组 Wi， 采用以下第一计算公式计算每日的不 安全行为 值： 其中，Ni 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，NWi代表i时刻暴露在风险区作业的工人数量， Ni 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， 统计各权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114493375 B 3