水利施工现场人员安全评估方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种水利施工现场人员安全评估方法及系统，其中方法包括：将水利施工现场划分为n个区域；根据n个区域的地理形貌特点设置对应的地理指标D1、D2……Dn，地理形貌特点越危险，地理指标的数值越大；根据当前的n个区域内的人员数目设置对应的疏密指标S1、S2……Sn，区域内的人员数目越多，疏密指标的数值越大；根据其他的m个动态影响因素对n个区域的影响分别设置动态影响因子，其中，第j个动态影响因素对第i个区域的动态影响因子记为Fij；分别计算n个区域的综合安全指标，其中，Ai＝Di*Si*(Fi,1*Fi,2…Fi,j…Fi,m)；判断n个区域的综合安全指标是否大于预设阈值，如果是则报警。本发明的安全评估方法及系统具有自动化程度高、评估结果准确全面、决策及时等优点。
【专利说明】水利施工现场人员安全评估方法及系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于工程安全【技术领域】，具体涉及一种水利施工现场人员安全评估方法及 系统。
【背景技术】
[0002] 大型水利工程的特点是面广、线长、人多、物杂，而且往往是在高山大河之间展开 施工，其地形条件复杂，需要的配套设施较多，施工要求很高，任务繁重，时间紧迫，施工安 全是突出问题。目前大型水电工程现场施工对人员的管理还主要依靠施工方、监理和业主 巡视，对质量的控制以及关键场所，重要时间点，紧急突发事件的预警能力、效率有待提高， 手段相对落后。水利施工场合往往处于开阔地，人员考勤管理粗放，往往雇佣农民工，人员 安全意识薄弱，责任心不强，脱岗串岗现象比较突出。同时各个施工阶段，各种人工建筑物， 地理地貌，天气情况等也影响了各个区域危险程度的增加和改变，这就需要有一种客观技 术来进行分析整理和归纳。以往都是采用了比较主观的划分方法来评估安全水平，在施工 前期划分出危险区进行警示，随后并不根据实际情况进行调整，判断不及时，延误决策。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种自动化程度高、评估结果准确全面、决策及时的水利施工现场人员 安全评估方法及系统。
[0004] 根据本发明第一方面实施例的水利施工现场人员安全评估方法，包括步骤：A.将 水利施工现场划分为η个区域；B.根据所述η个区域的地理形貌特点设置对应的地理指标 Dp D2……Dn，其中，Dp D2……Dn均为正数，所述地理形貌特点越危险，所述地理指标的数值 越大；C.根据当前的所述η个区域内的人员数目设置对应的疏密指标Sp S2……Sn，其中， SpS2……5"均为正数，所述区域内的人员数目越多，所述疏密指标的数值越大；D.根据其他 的m个动态影响因素对η个区域的影响分别设置动态影响因子，其中，第j个动态影响因素 对第i个区域的动态影响因子记为匕」，其中1彡i彡n，1彡j彡m ;E.分别计算所述η个 区域的综合安全指标V A2……An，其中，Ai = DjSj(FiJFyFw^m);以及F.判断所 述η个区域的综合安全指标是否大于预设阈值，如果是则发出警报。
[0005] 本发明实施例的水利施工现场人员安全评估方法将计算机技术、通讯技术与工程 安全紧密结合，开创性地将水利施工现场的人员定位技术和数据分析技术推进到自动化、 智能化控制阶段，同时又充分考虑水利施工现场实际情况，具有自动化程度高、评估结果准 确全面、决策及时等优点。
[0006] 另外，根据本发明上述实施例的水利施工现场人员安全评估方法，还可以具有如 下附加的技术特征：
[0007] 在本发明的一个实施例中，所述地理指标是恒定的，所述疏密指标和所述动态影 响因子是动态变化的。
[0008] 在本发明的一个实施例中，所述动态影响因素包括：天气、季节、人员来源。
[0009] 在本发明的一个实施例中，执行步骤F的同时执行步骤G :根据所述综合安全指标 的数值进行分级，将所述η个区域分类为安全区、次安全区、非安全区和危险区，并将分类 结果显不。
[0010] 在本发明的一个实施例中，周期性地执行步骤A-F。
[0011] 根据本发明第二方面实施例的水利施工现场人员安全评估系统，包括：区域划分 模块，用于将水利施工现场划分为η个区域；地理指标设置模块，所述地理指标设置模块与 所述区域划分模块相连，用于根据所述η个区域的地理形貌特点设置对应的地理指标Dp D 2……Dn，其中，Dp D2……Dn均为正数，所述地理形貌特点越危险，所述地理指标的数值越 大；疏密指标设置模块，所述疏密指标设置模块与所述区域划分模块相连，用于根据当前的 所述η个区域内的人员数目设置对应的疏密指标S 1J2……Sn，其中，SpS2……Sn均为正数， 所述区域内的人员数目越多，所述疏密指标的数值越大；动态影响因子设置模块，所述动态 影响因子设置模块与所述区域划分模块相连，用于根据其他的m个动态影响因素对η个区 域的影响分别设置动态影响因子，其中，第j个动态影响因素对第i个区域的动态影响因子 记为F i;j，其中I < i < n，I < j < m ;综合安全指标计算模块，所述综合安全指标计算模块 分别与地理指标设置模块、疏密指标设置模块和动态影响因子设置模块相连，用于分别计 算所述η个区域的综合安全指标A^A2......An,其中,Ai = Di=KSi* (Fi, ^Fi,2···Fi,/"FiJ ;以及 报警模块，所述报警模块与所述综合安全指标计算模块相连，用于判断所述η个区域的综 合安全指标是否大于预设阈值，如果是则发出警报。
[0012] 本发明实施例的水利施工现场人员安全评估系统将计算机技术、通讯技术与工程 安全紧密结合，开创性地将水利施工现场的人员定位技术和数据分析技术推进到自动化、 智能化控制阶段，同时又充分考虑水利施工现场实际情况，具有自动化程度高、评估结果准 确全面、决策及时等优点。
[0013] 另外，根据本发明上述实施例的水利施工现场人员安全评估系统，还可以具有如 下附加的技术特征：
[0014] 在本发明的一个实施例中，所述疏密指标设置模块包括：多个智能定位终端，所述 智能定位终端由现场人员随身携带，用于定位所述现场人员的当前位置；中心设备机房，所 述中心设备机房与所述多个智能定位终端进行无线通讯，用于获得所述现场人员的当前位 置并计算人员密度，然后设置所述η个区域对应的疏密指标Sp S2……Sn。
[0015] 在本发明的一个实施例中，所述地理指标是恒定的，所述疏密指标和所述动态影 响因子是动态变化的。
[0016] 在本发明的一个实施例中，所述动态影响因素包括：天气、季节、人员来源。
[0017] 在本发明的一个实施例中，还包括：分级模块，所述分级模块与所述综合安全指标 计算模块相连，用于根据所述综合安全指标的数值进行分级，将所述η个区域分类为安全 区、次安全区、非安全区和危险区，并将分类结果显示。
[0018] 在本发明的一个实施例中，还包括：定时器，所述定时器用于控制其他模块周期性 地工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是本发明实施例的水利施工现场人员安全评估方法的流程示意图。
[0020] 图2是水利施工现场被划分为安全区、次安全区、非安全区和危险区的示意图。
[0021] 图3是本发明实施例的水利施工现场人员安全评估系统的结构框图。
[0022] 图4是图3中的疏密指标设置模块的内部结构框图。
【具体实施方式】
[0023] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0024] 图1是本发明实施例的水利施工现场人员安全评估方法的流程示意图。如图1所 示，该实施例的水利施工现场人员安全评估方法，可以包括以下步骤：
[0025] A.将水利施工现场划分为η个区域。
[0026] 例如，可以将整个水利施工现场划分为厂房、道路、隧道、山坡、河谷等等区域。需 要说明的是，如果存在多处不连续不相邻的同类型区域，例如具有多处厂房，也可以进一步 划分为第一厂房区域、第二厂房区域等等，然后对所有区域进行编号1、2……η。
[0027] Β.根据η个区域的地理形貌特点设置对应的地理指标Dp D2……Dn。其中， D2……〇"均为正数，下标1至η表示各个区域的编号。地理形貌特点越危险，地理指标的数 值越大。
[0028] 需要说明的是，地理指标是恒定的。例如，可以对陡峭的山坡、深邃的河谷、狭长的 隧道等较危险的区域的地理指标赋予较大的数值，对平坦的道路、坚固的厂房等较安全区 域的地理指标赋予较小的数值。需要说明的是，地理指标是恒定的。
[0029] C.根据当前的η个区域内的人员数目设置对应的疏密指标SpS2……Sn，其中，S1. S2……Sn均为正数，下标1至η表示各个区域的编号。区域内的人员数目越多，疏密指标的 数值越大。
[0030] 需要说明的是，由于人员的走动，同一区域内不同时刻的人员数目是不固定的，因 此疏密指标是动态变化的。例如，1号区域tl时刻内有3个人，t2时刻内有25个人，因此 贝Ij 1号区域的tl时刻对应的疏密指标应当小于t2时刻的疏密指标。区域内的人员数目越 多，则越容易相互干扰产生差错，以及出现安全隐患时区域内部的人员撤离也比较困难，因 此疏密指标的数值越大。
[0031] D.根据其他的m个动态影响因素对η个区域的影响分别设置动态影响因子，其中， 第j个动态影响因素对第i个区域的动态影响因子记为Fu，其中I < i < n，I < j < m。 动态影响因素可以包括：天气、季节、人员来源等等。需要说明的是，由于天气、季节、人员来 源随时都在发生变化，因此动态影响因子也是动态变化的。
[0032] 例如，当天气为连续几天暴雨时，就有山体滑坡风险，因此在靠近山坡的区域危险 程度就会增加，因此天气影响因素对山坡区域影响因子应当设为较大数值（例如可以设为 1. 5)。反之，当天气为连续几天风和日丽时，无山体滑坡的危险，因此在靠近山坡的区域危 险程度就会减小，因此天气影响因素对山坡区域影响因子应当设为较小数值（例如可以设 为0. 8)。例如，当季节为干燥的秋季时，就有山火自燃风险，因此在靠近山坡的区域危险程 度就会增加。又例如，当人员来源为来自山区的农民工时，由于熟悉山地环境，则靠近山坡 的区域危险程度就会减小。
[0033] 通常地，为了理解和使用的方便，可以将这M*N个动态影响因子写成如表1所示的 查找表形式。值得说明的是，这个表是动态维护的，不是一成不变的。
[0034] 表1动态影响因子查找表示例
[0035]
【权利要求】
1. 一种水利施工现场人员安全评估方法，其特征在于，包括以下步骤： A. 将水利施工现场划分为n个区域； B. 根据所述n个区域的地理形貌特点设置对应的地理指#DpD2……Dn，其中，Dp D2……Dn均为正数，所述地理形貌特点越危险，所述地理指标的数值越大； C. 根据当前的所述n个区域内的人员数目设置对应的疏密指标SpS2……Sn，其中，Sp s2……sn均为正数，所述区域内的人员数目越多，所述疏密指标的数值越大； D. 根据其他的m个动态影响因素对n个区域的影响分别设置动态影响因子，其中，第j 个动态影响因素对第i个区域的动态影响因子记为Fu，其中1 < i < n，1 < j < m ; E. 分别计算所述n个区域的综合安全指标Ap A2......An，其中，Ai = … FwU ;以及 F. 判断所述n个区域的综合安全指标是否大于预设阈值，如果是则发出警报。
2. 根据权利要求1所述的水利施工现场人员安全评估方法，其特征在于，所述地理指 标是恒定的，所述疏密指标和所述动态影响因子是动态变化的。
3. 根据权利要求1所述的水利施工现场人员安全评估方法，其特征在于，所述动态影 响因素包括：天气、季节、人员来源。
4. 根据权利要求1所述的水利施工现场人员安全评估方法，其特征在于，执行步骤F的 同时执行步骤G :根据所述综合安全指标的数值进行分级，将所述n个区域分类为安全区、 次安全区、非安全区和危险区，并将分类结果显示。
5. 根据权利要求1所述的水利施工现场人员安全评估方法，其特征在于，周期性地执 打步骤A-F。
6. -种水利施工现场人员安全评估系统，其特征在于，包括： 区域划分模块，用于将水利施工现场划分为n个区域； 地理指标设置模块，所述地理指标设置模块与所述区域划分模块相连，用于根据所述n 个区域的地理形貌特点设置对应的地理指标Dp D2……Dn，其中，Dp D2……0"均为正数，所 述地理形貌特点越危险,所述地理指标的数值越大； 疏密指标设置模块，所述疏密指标设置模块与所述区域划分模块相连，用于根据当前 的所述n个区域内的人员数目设置对应的疏密指标Sp S2……Sn，其中，Sp S2……Sn均为正 数，所述区域内的人员数目越多，所述疏密指标的数值越大； 动态影响因子设置模块，所述动态影响因子设置模块与所述区域划分模块相连，用于 根据其他的m个动态影响因素对n个区域的影响分别设置动态影响因子，其中，第j个动态 影响因素对第i个区域的动态影响因子记为Fu，其中1彡i彡n，1彡j彡m ; 综合安全指标计算模块，所述综合安全指标计算模块分别与地理指标设置模块、疏密 指标设置模块和动态影响因子设置模块相连，用于分别计算所述n个区域的综合安全指标 V A2……An，其中，& = DdSj 的，2... Fi: ;以及 报警模块，所述报警模块与所述综合安全指标计算模块相连，用于判断所述n个区域 的综合安全指标是否大于预设阈值，如果是则发出警报。
7. 根据权利要求6所述的水利施工现场人员安全评估系统，其特征在于，所述疏密指 标设置模块包括： 多个智能定位终端，所述智能定位终端由现场人员随身携带，用于定位所述现场人员 的当前位置； 中心设备机房，所述中心设备机房与所述多个智能定位终端进行无线通讯，用于获得 所述现场人员的当前位置并计算人员密度，然后设置所述n个区域对应的疏密指标&、 S2……Sn。
8. 根据权利要求6所述的水利施工现场人员安全评估系统，其特征在于，所述地理指 标是恒定的，所述疏密指标和所述动态影响因子是动态变化的。
9. 根据权利要求6所述的水利施工现场人员安全评估系统，其特征在于，所述动态影 响因素包括：天气、季节、人员来源。
10. 根据权利要求6所述的水利施工现场人员安全评估系统，其特征在于，还包括：分 级模块，所述分级模块与所述综合安全指标计算模块相连，用于根据所述综合安全指标的 数值进行分级，将所述n个区域分类为安全区、次安全区、非安全区和危险区，并将分类结 果显不。
11. 根据权利要求6所述的水利施工现场人员安全评估系统，其特征在于，还包括：定 时器，所述定时器用于控制其他模块周期性地工作。
【文档编号】G06Q10/06GK104361421SQ201410466194
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】樊启祥, 林鹏, 周绍武, 李庆斌, 陈文夫, 高向友 申请人:清华大学, 中国长江三峡集团公司