CN115691040A - 一种安全距离判定式桥梁施工预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁施工预警技术领域，具体地说，涉及一种安全距离判定式桥梁施工预警系统。其包括施工方式分类单元，施工方式分类单元用于将施工的方式分类多种情况，施工方式分类单元的输出端连接有安全距离判定单元，安全距离判定单元用于根据施工方式分类单元的施工方式，对当前施工方式的安全距离进行范围判定，并生成范围判定信息，安全距离判定单元的输出端连接有范围预警单元，范围预警单元用于依据范围判定信息对临近施工范围的非施工人员做出预警。本发明根据不同的施工方式生成不同的安全距离范围，提高了人员或车辆的通行便捷；并依据设定的安全距离范围，当有非施工人员或车辆进入时，进行即时的预警，降低施工区域的安全隐患。

Description

一种安全距离判定式桥梁施工预警系统

技术领域

本发明涉及桥梁施工预警技术领域，具体地说，涉及一种安全距离判定式桥梁施工预警系统。

背景技术

桥梁在进行施工时，需要对施工的范围内做出安全距离警示，以避免人员或车辆的进入产生危险。

目前是通过人员的施工经验来对施工范围设置安全警示标志，但是在放置安全警示标志后，当外界的人员或车辆(或动物)在未注意到安全警示标志进入施工范围时，施工人员并无法快速的得知，并且外界的人员或车辆(或动物)也并不得知自己所处的位置为施工范围，就导致人员在或车辆(或动物)在施工范围内会产生极大的安全隐患(如：进行一些爆破的作业开设桥梁基坑或人员手动修建墙体时，经过这些区域均会存在安全隐患)，使得目前在进行桥梁的施工时并没有做到良好的安全隐患避除。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全距离判定式桥梁施工预警系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明目的在于提供了一种安全距离判定式桥梁施工预警系统，包括施工方式分类单元，所述施工方式分类单元用于将施工的方式分类多种情况，所述施工方式分类单元的输出端连接有安全距离判定单元，所述安全距离判定单元用于根据施工方式分类单元的施工方式，对当前施工方式的安全距离进行范围判定，并生成范围判定信息，所述安全距离判定单元的输出端连接有范围预警单元，所述范围预警单元用于依据范围判定信息对径向当前施工范围内的非施工人员感知，并感知其临近施工范围时做出预警。

作为本技术方案的进一步改进，所述施工方式分类单元包括多项施工方式模块、施工方式记录模块和施工数据传输模块，所述多项施工方式模块用于将施工方式分为多种情况，并根据施工方式记录模块对此次将要施工的方式数据进行记录，且生成施工记录数据，所述施工数据传输模块用于将施工方式记录模块生成的施工记录数据传输至安全距离判定单元内。

作为本技术方案的进一步改进，所述多项施工方式模块施工方式的情况如下：

①：爆破开设桥梁所使用的基坑；

②：通过塔吊机安装桥梁支座或投放施工材料；

③：施工人员手动修建桥体；

④：部分桥体的回转作业。

作为本技术方案的进一步改进，所述安全距离判定单元包括施工数据接收模块、对应施工方式判定模块、和安全距离判定模块，所述施工数据接收模块用于接收施工数据传输模块所传输的施工记录数据，所述对应施工方式判定模块依据施工数据接收模块接收的施工记录数据进行判定与其对应的施工方式，并通过安全距离判定模块对对应施工方式判定模块判定的施工方式做出安全距离的判定，且生成范围判定信息，并将此范围判定信息输出至范围预警单元内。

作为本技术方案的进一步改进，所述安全距离判定单元还包括安全距离设定模块，所述安全距离设定模块用于当出现其他的施工时，对系统进行自定义的设定本施工方式所造成影响的范围，并且可对多项施工方式模块内进行添加其他的施工方式数据。

作为本技术方案的进一步改进，所述范围预警单元包括图像感知识别模块、径向施工范围感知模块和临近施工范围预警模块，所述图像感知识别模块用于依据安全距离判定模块生成的范围判定信息对此范围进行图像监测感知，所述径向施工范围感知模块用于对非施工人员径向范围判定信息的施工范围进行感知，所述临近施工范围预警模块用于当径向施工范围感知模块中的非施工人员径向施工范围且临近施工范围时做出预警。

作为本技术方案的进一步改进，所述图像感知识别模块采集监控摄像机进行识别。

作为本技术方案的进一步改进，所述图像感知识别模块还用于存储施工人员的图像信息，并将拍摄到的图像与存储的施工人员图像信息做出比对来进行识别，其中：

所述图像感知识别模块识别图像信息所采用的比对算法步骤如下：

步骤一：输入已知施工人员图像信息数据以及施工人员车辆，并以此图像数据信息捕捉每一个施工人员的五官特征信息n以及施工人员车牌照信息m，且生成[n.....n_k]与[m.....m_k]；

步骤二：将图像感知识别模块拍摄的图像信息进行截取，选取单一的人像、车辆或动物图像信息，并生成t；

步骤三：提取t的五官特征信息或车牌照信息；

步骤四：依据t的信息类别插入至[n.....n_k]与[m.....m_k]中识别；

步骤五：根据如下公式：

其中，n_k为施工人员的五官特征信息，m_k为施工人员车牌照信息，t为图像感知识别模块拍摄的图像信息，D为相似度。

作为本技术方案的进一步改进，当所述图像感知识别模块多次识别到相同的非施工人员或非施工人员车辆，将此非施工人员或非施工人员车辆生成危险异常数据，并将其传回至操作终端内。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

该一种安全距离判定式桥梁施工预警系统中，根据不同的施工方式生成不同的安全距离范围，提高了人员或车辆的通行便捷，并根据确定的安全距离范围，利于施工人员便捷的投放警示标语，且做到初步的预警人员及车辆，避免造成交通堵塞以及安全隐患；并依据设定的安全距离范围，当有非施工人员或车辆进入时，进行即时的预警，降低施工区域的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的整体模块框图；

图2为本发明的整体流程图。

图中各个标号意义为：

1、施工方式分类单元；

11、多项施工方式模块；12、施工方式记录模块；13、施工数据传输模块；

2、安全距离判定单元；

21、安全距离设定模块；22、施工数据接收模块；23、对应施工方式判定模块；24、安全距离判定模块；

3、范围预警单元；

31、图像感知识别模块；32、径向施工范围感知模块；33、临近施工范围预警模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1和图2所示，本实施例提供了一种安全距离判定式桥梁施工预警系统，包括施工方式分类单元1，施工方式分类单元1用于将施工的方式分类多种情况，施工方式分类单元1的输出端连接有安全距离判定单元2，安全距离判定单元2用于根据施工方式分类单元1的施工方式，对当前施工方式的安全距离进行范围判定，并生成范围判定信息，安全距离判定单元2的输出端连接有范围预警单元3，范围预警单元3用于依据范围判定信息对径向当前施工范围内的非施工人员感知，并感知其临近施工范围时做出预警，本实施例中，通过施工方式分类单元1将施工的方式分为多种情况，并根据施工的具体方式情况发送至安全距离判定单元2内，安全距离判定单元2就可依据此次的施工方式，以施工点位为圆心向一定距离范围形成安全距离范围判定，且生成范围判定信息，并以此范围判定信息将此范围外的距离表示为安全位置，人员就可便捷的放置警示标志，解决了目前是通过人员的经验放置警示标志，范围预警单元3就会依据安全距离判定单元2的范围判定信息进行感知径向当前施工范围内的非施工人员(径向是指人员行走的方向、车辆行使的方向以及动物行走的方向为施工范围，本方案中径向是指方向)，就做到了提前进行感知，并对以上进入施工范围的非施工人员做出记录，当其没有改变方向且临近施工范围时，范围预警单元3就会做出声音的预警提示，来告知非施工人员此处为施工区域禁止进入，以降低安全隐患的产生，进而，本系统不仅对非施工人员进入施工范围做到了预知，且对其进行了预警告知，并对进入此范围的非施工人员做出记录，当有不法分子进入施工范围造成工程设备的损失或产生安全隐患，也可快速的配合公安人员进行抓取，提升本系统的实用性。

其中，施工方式分类单元1包括多项施工方式模块11、施工方式记录模块12和施工数据传输模块13，多项施工方式模块11用于将施工方式分为多种情况，并根据施工方式记录模块12对此次将要施工的方式数据进行记录，且生成施工记录数据，施工数据传输模块13用于将施工方式记录模块12生成的施工记录数据传输至安全距离判定单元2内，通过人员确定此次施工的方式，施工方式记录模块12就可直接记录此次施工方式数据，并通过施工数据传输模块13向安全距离判定单元2传输施工记录数据，以保证安全距离判定单元2根据此次施工记录数据做出安全距离的判定。

紧接着，上述多项施工方式模块11施工方式的情况如下：

①：爆破开设桥梁所使用的基坑；

②：通过塔吊机安装桥梁支座或投放施工材料；

③：施工人员手动修建桥体；

④：部分桥体的回转作业，施工人员根据此次的施工方式为上述中的某一种情况，施工方式记录模块12便进行记录，因上述中每种的施工方式所确定的安全距离范围不同，且因施工的周期时间也不同，每种施工方式需确定对应的施工安全距离范围，就可确定最佳的通行安全范围，对人员或车辆的通行影响做到最低。

其中，①：爆破开设桥梁所使用的基坑所对应的安全距离范围为以爆破点为圆心向外扩散且不小于50m；②：通过塔吊机安装桥梁支座或投放施工材料所对应的安全距离范围需依据塔吊机的运动臂确定；③：施工人员手动修建桥体所对应的安全距离为当施工人员在桥体上修建时，由上至下的距离依据桥梁的高度，并依施工人员所处的范围以圆心向外扩张5m；④：部分桥体的回转作业所对应的安全距离为回转桥体的长度，并以回转桥体的支撑转动点位为圆心，且以转桥体绕圆心的转动范围向外延伸至20m。

安全距离判定单元2包括施工数据接收模块22、对应施工方式判定模块23、和安全距离判定模块24，施工数据接收模块22用于接收施工数据传输模块13所传输的施工记录数据，对应施工方式判定模块23依据施工数据接收模块22接收的施工记录数据进行判定与其对应的施工方式，并通过安全距离判定模块24对对应施工方式判定模块23判定的施工方式做出安全距离的判定，且生成范围判定信息，并将此范围判定信息输出至范围预警单元3内，进而，对应施工方式判定模块23依据施工数据接收模块22接收的施工记录数据就可快速的得出此次的施工方式，确定为上述四中情况的某一种，例如：当判定的施工方式为①时，安全距离判定模块24依据①的施工方式所造成的影响，就可判定为以当前爆破点为圆心的50m范围内为危险区域，以圆心扩张的50m外为安全距离范围，人员就可以此范围做出警示的标志放置该点位提示人员或车辆，进而降低了安全隐患的出现。

安全距离判定单元2还包括安全距离设定模块21，安全距离设定模块21用于当出现其他的施工时，对系统进行自定义的设定本施工方式所造成影响的范围，并且可对多项施工方式模块11内进行添加其他的施工方式数据，进而，不仅对已经得知的施工方式种类做出安全距离的判定，并对后续进行其他不同的施工方式使，也可便捷的添加至本系统，利于本系统后续的安全距离范围判定作业，提高本系统的可实施性。

范围预警单元3包括图像感知识别模块31、径向施工范围感知模块32和临近施工范围预警模块33，图像感知识别模块31用于依据安全距离判定模块24生成的范围判定信息对此范围进行图像监测感知，且图像感知识别模块31采集监控摄像机进行识别，径向施工范围感知模块32用于对非施工人员径向范围判定信息的施工范围进行感知，临近施工范围预警模块33用于当径向施工范围感知模块32中的非施工人员径向施工范围且临近施工范围时做出预警，根据范围判定信息对此范围通过图像感知识别模块31进行图像监测感知，并通过径向施工范围感知模块32对径向施工范围的非施工人员进行感知，当非施工人员在不改变方向且临近施工范围时，临近施工范围预警模块33就做出声音的预警提示(其中，对于径向施工范围感知模块32中对非施工人员做出的径向感知来说，是考虑到人员或车辆在已知施工的情况下，因道路的阻碍需要进行绕行时所行走的路线，并没有直接将径向施工范围的人员或车辆做出预警，避免造成不必要的提示，提升本系统在进行预警时的确切性)，来告知此非施工人员此处为施工区域，禁止进入，降低安全隐患的出现。

图像感知识别模块31还用于存储施工人员的图像信息，并将拍摄到的图像与存储的施工人员图像信息做出比对来进行识别，其中：

图像感知识别模块31识别图像信息所采用的比对算法步骤如下：

步骤一：输入已知施工人员图像信息数据以及施工人员车辆，并以此图像数据信息捕捉每一个施工人员的五官特征信息n以及施工人员车牌照信息m，且生成[n.....n_k]与[m.....m_k]；

步骤二：将图像感知识别模块31拍摄的图像信息进行截取，选取单一的人像、车辆或动物图像信息，并生成t；

步骤三：提取t的五官特征信息或车牌照信息；

步骤四：依据t的信息类别插入至[n.....n_k]与[m.....m_k]中识别；

步骤五：根据如下公式：

其中，n_k为施工人员的五官特征信息，m_k为施工人员车牌照信息，t为图像感知识别模块31拍摄的图像信息，D为相似度，即当0.8＜D＜1，且D≠1时与D＝1时，均判定t为[n.....n_k]或[m.....m_k]的数据信息，即为施工人员或施工人员车辆，当D＜0.8时，则判定t不为[n.....n_k]或[m.....m_k]的数据信息，不为施工人员或施工人员车辆，便可由临近施工范围预警模块33进行预警。

实施例2

当图像感知识别模块31多次识别到相同的非施工人员或非施工人员车辆，将此非施工人员或非施工人员车辆生成危险异常数据，并将其传回至操作终端内，通过图像感知识别模块31在多次识别到相同的非施工人员或非施工人员车辆时，将此两者情况生成危险异常数据，将其传回至操作终端内，操作终端是本施工人员所操作的终端(操作终端可为手机、平板或电脑等)，本施工人员就可快速的对此非施工人员或非施工人员车辆进行了解，利于本施工人员进行报备公安系统。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种安全距离判定式桥梁施工预警系统，其特征在于：包括施工方式分类单元(1)，所述施工方式分类单元(1)用于将施工的方式分类多种情况，所述施工方式分类单元(1)的输出端连接有安全距离判定单元(2)，所述安全距离判定单元(2)用于根据施工方式分类单元(1)的施工方式，对当前施工方式的安全距离进行范围判定，并生成范围判定信息，所述安全距离判定单元(2)的输出端连接有范围预警单元(3)，所述范围预警单元(3)用于依据范围判定信息对径向当前施工范围内的非施工人员感知，并感知其临近施工范围时做出预警。

2.根据权利要求1所述的安全距离判定式桥梁施工预警系统，其特征在于：所述施工方式分类单元(1)包括多项施工方式模块(11)、施工方式记录模块(12)和施工数据传输模块(13)，所述多项施工方式模块(11)用于将施工方式分为多种情况，并根据施工方式记录模块(12)对此次将要施工的方式数据进行记录，且生成施工记录数据，所述施工数据传输模块(13)用于将施工方式记录模块(12)生成的施工记录数据传输至安全距离判定单元(2)内。

3.根据权利要求2所述的安全距离判定式桥梁施工预警系统，其特征在于：所述多项施工方式模块(11)施工方式的情况如下：

①：爆破开设桥梁所使用的基坑；

②：通过塔吊机安装桥梁支座或投放施工材料；

③：施工人员手动修建桥体；

④：部分桥体的回转作业。

4.根据权利要求2所述的安全距离判定式桥梁施工预警系统，其特征在于：所述安全距离判定单元(2)包括施工数据接收模块(22)、对应施工方式判定模块(23)、和安全距离判定模块(24)，所述施工数据接收模块(22)用于接收施工数据传输模块(13)所传输的施工记录数据，所述对应施工方式判定模块(23)依据施工数据接收模块(22)接收的施工记录数据进行判定与其对应的施工方式，并通过安全距离判定模块(24)对对应施工方式判定模块(23)判定的施工方式做出安全距离的判定，且生成范围判定信息，并将此范围判定信息输出至范围预警单元(3)内。

5.根据权利要求4所述的安全距离判定式桥梁施工预警系统，其特征在于：所述安全距离判定单元(2)还包括安全距离设定模块(21)，所述安全距离设定模块(21)用于当出现其他的施工时，对系统进行自定义的设定本施工方式所造成影响的范围，并且可对多项施工方式模块(11)内进行添加其他的施工方式数据。

6.根据权利要求4所述的安全距离判定式桥梁施工预警系统，其特征在于：所述范围预警单元(3)包括图像感知识别模块(31)、径向施工范围感知模块(32)和临近施工范围预警模块(33)，所述图像感知识别模块(31)用于依据安全距离判定模块(24)生成的范围判定信息对此范围进行图像监测感知，所述径向施工范围感知模块(32)用于对非施工人员径向范围判定信息的施工范围进行感知，所述临近施工范围预警模块(33)用于当径向施工范围感知模块(32)中的非施工人员径向施工范围且临近施工范围时做出预警。

7.根据权利要求6所述的安全距离判定式桥梁施工预警系统，其特征在于：所述图像感知识别模块(31)采集监控摄像机进行识别。

8.根据权利要求6所述的安全距离判定式桥梁施工预警系统，其特征在于：所述图像感知识别模块(31)还用于存储施工人员的图像信息，并将拍摄到的图像与存储的施工人员图像信息做出比对来进行识别，其中：

所述图像感知识别模块(31)识别图像信息所采用的比对算法步骤如下：

步骤一：输入已知施工人员图像信息数据以及施工人员车辆，并以此图像数据信息捕捉每一个施工人员的五官特征信息n以及施工人员车牌照信息m，且生成[n.....n_k]与[m.....m_k]；

步骤二：将图像感知识别模块(31)拍摄的图像信息进行截取，选取单一的人像、车辆或动物图像信息，并生成t；

步骤三：提取t的五官特征信息或车牌照信息；

步骤四：依据t的信息类别插入至[n.....n_k]与[m.....m_k]中识别；

步骤五：根据如下公式：

其中，n_k为施工人员的五官特征信息，m_k为施工人员车牌照信息，t为图像感知识别模块(31)拍摄的图像信息，D为相似度。

9.根据权利要求6所述的安全距离判定式桥梁施工预警系统，其特征在于：当所述图像感知识别模块(31)多次识别到相同的非施工人员或非施工人员车辆，将此非施工人员或非施工人员车辆生成危险异常数据，并将其传回至操作终端内。

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