一种基于数据分析的公路施工现场安全管控系统的制作方法

1.本发明涉及施工现场安全管控技术领域，具体为一种基于数据分析的公路施工现场安全管控系统。


背景技术：

2.公路工程安全生产管理是确保公路工程完成后以及施工过程中实现对工程的标准化、科学化的管理，公路施工过程的安全管理处于重要位置，安全管理人员应结合现场情况，发现、分析和控制工程施工过程中的危险、有害因素，建立安全管理系统，制定相应的安全管理制度，对企业内部实施安全监督、检查，安全生产管理对于所有公路工程建设项目和施工单位都是企业管理的重要组成部分，是保证安全生产的必不可少的措施；但是在现有技术中，公路施工现场安全管控时，无法在施工前和施工后均进行安全管控，以至于公路施工现场安全管控效率低，无法全面进行管控；针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。


技术实现要素：

3.本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出一种基于数据分析的公路施工现场安全管控系统，将待施工公路区域的分流位置的设置进行检测，从而保证分流位置设置的合理性，以至于能够提高公路施工现场的安全性，同时降低公路施工带来的影响，便于保证公路施工的进度；将待施工公路区域内施工设备进行本质安全监测，提高施工设备的安全效率，保证公路施工现场内的设备能够稳定运行，降低了设备故障带来的风险，提高公路施工现场的安全性。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于数据分析的公路施工现场安全管控系统，包括服务器，服务器通讯连接有：分流位置检测单元，用于将待施工公路区域的分流位置的设置进行检测，将待施工公路区域内分流位置设置标号i，i为大于1的自然数，获取到待施工公路区域内分流位置的检测系数，通过比较将分流位置划分为合理分流点和非合理分流点；设备本质安全监测单元，用于将待施工公路区域内施工设备进行本质安全监测，通过施工设备分析生成本质安全异常信号和本质安全正常信号，并将其发送至服务器；施工信息传递检测单元，用于将待施工公路区域内各个施工队之间的信息传递进行检测，将各个施工队的负责区域进行采集，并将相邻负责区域对应边界的区域标记为相接区域，通过分析生成施工信息传递风险信号和施工信息传递正常信号，并将其发送至服务器；区域照明分析单元，用于将施工公路区域内照明进行分析，通过分析生成区域灯光控制信号、区域间断灯光异常信号以及区域照明合格信号，并将其发送至服务器；环境可控分析单元，用于将施工公路区域内进行环境分析，通过环境分析生成环
境可控合格信号和环境非可控合格信号，并将其发送至服务器。
5.作为本发明的一种优选实施方式，分流位置检测单元的运行过程如下：采集到待施工公路区域内分流位置设定区域对应道路分岔口数量、设定区域对应道路的车辆需求通行量以及待施工公路区域内分流位置设定区域与相邻区域的车辆平均通行速度多出值；通过分析获取到待施工公路区域内分流位置的检测系数；将待施工公路区域内分流位置的检测系数与检测系数阈值进行比较：若待施工公路区域内分流位置的检测系数超过检测系数阈值，则判定当前分流位置设置不合理，将其标记为非合理分流点，生成非合理信号并将非合理信号发送至服务器；若待施工公路区域内分流位置的检测系数未超过检测系数阈值，则判定当前分流位置设置合理，将其标记为合理分流点，生成合理信号并将合理信号发送至服务器。
6.作为本发明的一种优选实施方式，设备本质安全监测单元的运行过程如下：采集到待施工公路区域内施工设备执行时设备本身监测故障的需求时长以及施工设备出现故障时刻与故障影响运行时刻的间隔时长，并将其分别与需求时长阈值和间隔时长阈值进行比较：若待施工公路区域内施工设备执行时设备本身监测故障的需求时长超过需求时长阈值，或者施工设备出现故障时刻与故障影响运行时刻的间隔时长未超过间隔时长阈值，生成本质安全异常信号并将本质安全异常信号发送至服务器；若待施工公路区域内施工设备执行时设备本身监测故障的需求时长未超过需求时长阈值，且施工设备出现故障时刻与故障影响运行时刻的间隔时长超过间隔时长阈值，生成本质安全正常信号并将本质安全正常信号发送至服务器。
7.作为本发明的一种优选实施方式，施工信息传递检测单元的运行过程如下：采集到相接区域内施工设备状态更新时刻与施工队接收施工设备状态时刻的缓冲时长以及相邻施工队当前实时使用设备状态信息获取的时间差，并将其分别与的缓冲时长阈值和时间差阈值进行比较：若相接区域内施工设备状态更新时刻与施工队接收施工设备状态时刻的缓冲时长超过缓冲时长阈值，或者相邻施工队当前实时使用设备状态信息获取的时间差超过时间差阈值，生成施工信息传递风险信号并将施工信息传递风险信号发送至服务器；若相接区域内施工设备状态更新时刻与施工队接收施工设备状态时刻的缓冲时长未超过缓冲时长阈值，且相邻施工队当前实时使用设备状态信息获取的时间差未超过时间差阈值，生成施工信息传递正常信号并将施工信息正常风险信号发送至服务器。
8.作为本发明的一种优选实施方式，区域照明分析单元的运行过程如下：将施工公路区域内各个灯光覆盖区域进行分析，获取到单个灯光覆盖区域内各个位置的光通量最大差值以及相邻灯光覆盖区域对应边界区域的光通量差值，并将其与最大差值阈值和光通量差值阈值进行比较：若单个灯光覆盖区域内各个位置的光通量最大差值超过最大差值阈值，则判定对应灯光覆盖区域的灯光设备无法满足对应区域的需求，生成区域灯光控制信号并将区域灯光控制信号发送至服务器；若相邻灯光覆盖区域对应边界区域的光通量差值超过光通量差值阈值，则判定对应相邻灯光覆盖区域的灯光存在影响，生成区域间断灯光异常信号并将区域间断灯光异常
信号发送至服务器；若单个灯光覆盖区域内各个位置的光通量最大差值未超过最大差值阈值，且相邻灯光覆盖区域对应边界区域的光通量差值未超过光通量差值阈值，则判定施工公路区域照明分析合格，生成区域照明合格信号并将区域照明合格信号发送至服务器。
9.作为本发明的一种优选实施方式，环境可控分析单元的运行过程如下：采集到施工公路区域内温度浮动速度与管控后的温度浮动速度差值以及对应环境灰尘含量与管控后的环境灰尘含量差值，并将其分别与对应差值阈值进行比较：若施工公路区域内温度浮动速度与管控后的温度浮动速度差值以及对应环境灰尘含量与管控后的环境灰尘含量差值均超过对应差值阈值，生成环境可控合格信号并将环境可控合格信号发送至服务器；若施工公路区域内温度浮动速度与管控后的温度浮动速度差值以及对应环境灰尘含量与管控后的环境灰尘含量差值未均超过对应差值阈值，生成环境非可控合格信号并将环境非可控合格信号发送至服务器。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明中，将待施工公路区域的分流位置的设置进行检测，从而保证分流位置设置的合理性，以至于能够提高公路施工现场的安全性，同时降低公路施工带来的影响，便于保证公路施工的进度；将待施工公路区域内施工设备进行本质安全监测，提高施工设备的安全效率，保证公路施工现场内的设备能够稳定运行，降低了设备故障带来的风险，提高公路施工现场的安全性；将待施工公路区域内各个施工队之间的信息传递进行检测，判断待施工公路区域内各个施工队的信息传递是否正常，从而防止信息传递存在误差导致施工队对应施工以及设备使用的安全性能降低，容易造成施工事故的发生；2、本发明中，将施工公路区域内照明进行分析，判断区域照明是否满足实际需求同时判断区域照明是否存在影响，保证施工公路区域内施工进度的稳定性，提高施工公路区域施工的效率，降低了区域照明带来的影响；将施工公路区域内进行环境分析，判断施工公路区域内环境可控分析是否正常，从而保证施工公路区域不受环境影响，提高施工公路区域的工作效率以及安全性，降低了环境对应公路施工的影响。
附图说明
11.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
12.图1为本发明一种基于数据分析的公路施工现场安全管控系统的原理框图。
具体实施方式
13.下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
14.请参阅图1所示，一种基于数据分析的公路施工现场安全管控系统，包括服务器，服务器通讯连接有区域照明分析单元、分流位置检测单元、设备本质安全监测单元、施工信息传递检测单元以及环境可控分析单元，其中，服务器与区域照明分析单元、分流位置检测单元、设备本质安全监测单元、施工信息传递检测单元以及环境可控分析单元均为双向通
讯连接；本实施例将公路施工现场进行安全管控，保证公路施工现场的安全性；在待施工公路区域进行施工时，将待施工公路区域进行管控，服务器生成分流位置检测信号并将分流位置检测信号发送至分流位置检测单元，分流位置检测单元接收到分流位置检测信号后，将待施工公路区域的分流位置的设置进行检测，从而保证分流位置设置的合理性，以至于能够提高公路施工现场的安全性，同时降低公路施工带来的影响，便于保证公路施工的进度；可以理解的是，待施工公路区域进行施工时，需要进行分流位置设定，在保证道路正常使用的同时不妨碍公路施工进度；将待施工公路区域内分流位置设置标号i，i为大于1的自然数，采集到待施工公路区域内分流位置设定区域对应道路分岔口数量以及设定区域对应道路的车辆需求通行量，并将待施工公路区域内分流位置设定区域对应道路分岔口数量以及设定区域对应道路的车辆需求通行量分别标记为csli和txli；采集到待施工公路区域内分流位置设定区域与相邻区域的车辆平均通行速度多出值，并将待施工公路区域内分流位置设定区域与相邻区域的车辆平均通行速度多出值标记为dczi；本技术中，设定区域与相邻区域的平均通行速度多出值可以体现当前设定区域的合理性，若平均通行速度多出值过大，则表明当前设定区域不合适；通过公式获取到待施工公路区域内分流位置的检测系数xi，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1 a2 a3=1.658，β为误差修正因子，取值为0.7569；将待施工公路区域内分流位置的检测系数xi与检测系数阈值进行比较：若待施工公路区域内分流位置的检测系数xi超过检测系数阈值，则判定当前分流位置设置不合理，将其标记为非合理分流点，生成非合理信号并将非合理信号发送至服务器，服务器接收到非合理信号后，将非合理分流点进行重新获取，且获取标准为多个区域内道路分岔口数量、车辆需求通行量以及车辆平均通行速度多出值综合分析；若待施工公路区域内分流位置的检测系数xi未超过检测系数阈值，则判定当前分流位置设置合理，将其标记为合理分流点，生成合理信号并将合理信号发送至服务器，服务器接收到合理信号后，将待施工公路区域内合理分流点进行筛分，若相邻合理分流点对应区域包括非合理分流点，且非合理分流点与两个合理分流点的距离超过对应距离阈值；合理分析出分流位置，防止公路分流的影响过大，选择合适的分流位置能够降低公路分流带来的影响，防止非合理分流点进行分流，导致公路交通事故风险增加，同时影响公路施工；将待施工公路区域内分流位置完成设置后，服务器生成设备本质安全监测信号并将设备本质安全监测信号发送至设备本质安全监测单元，设备本质安全监测单元接收到设备本质安全监测信号后，将待施工公路区域内施工设备进行本质安全监测，提高施工设备的安全效率，保证公路施工现场内的设备能够稳定运行，降低了设备故障带来的风险，提高公路施工现场的安全性；施工设备表示为现有技术中公路施工现场的设备，搅拌机、起重设备等；采集到待施工公路区域内施工设备执行时设备本身监测故障的需求时长以及施
工设备出现故障时刻与故障影响运行时刻的间隔时长，并将待施工公路区域内施工设备执行时设备本身监测故障的需求时长以及施工设备出现故障时刻与故障影响运行时刻的间隔时长分别与需求时长阈值和间隔时长阈值进行比较：若待施工公路区域内施工设备执行时设备本身监测故障的需求时长超过需求时长阈值，或者施工设备出现故障时刻与故障影响运行时刻的间隔时长未超过间隔时长阈值，则判定施工设备的本质安全监测不合格，生成本质安全异常信号并将本质安全异常信号发送至服务器，服务器接收到本质安全异常信号后，将对应施工设备不作为待施工公路区域的使用设备，并根据施工设备型号进行替换或者将对应施工设备进行施工前维护；若待施工公路区域内施工设备执行时设备本身监测故障的需求时长未超过需求时长阈值，且施工设备出现故障时刻与故障影响运行时刻的间隔时长超过间隔时长阈值，则判定施工设备的本质安全监测合格，生成本质安全正常信号并将本质安全正常信号发送至服务器；服务器生成施工信息传递检测信号并将施工信息传递检测信号发送至施工信息传递检测单元，施工信息传递检测单元接收到施工信息传递检测信号后，将待施工公路区域内各个施工队之间的信息传递进行检测，判断待施工公路区域内各个施工队的信息传递是否正常，从而防止信息传递存在误差导致施工队对应施工以及设备使用的安全性能降低，容易造成施工事故的发生；将各个施工队的负责区域进行采集，并将相邻负责区域对应边界的区域标记为相接区域，采集到相接区域内施工设备状态更新时刻与施工队接收施工设备状态时刻的缓冲时长以及相邻施工队当前实时使用设备状态信息获取的时间差，并将相接区域内施工设备状态更新时刻与施工队接收施工设备状态时刻的缓冲时长以及相邻施工队当前实时使用设备状态信息获取的时间差分别与的缓冲时长阈值和时间差阈值进行比较：本技术中设备状态表示为体现设备运行好坏的参数数值，如故障时长、运行合格概率等参数数值；若相接区域内施工设备状态更新时刻与施工队接收施工设备状态时刻的缓冲时长超过缓冲时长阈值，或者相邻施工队当前实时使用设备状态信息获取的时间差超过时间差阈值，则判定施工信息传递检测存在异常，生成施工信息传递风险信号并将施工信息传递风险信号发送至服务器，服务器接收到施工信息传递风险信号后，将相接区域对应两施工队的信息传递进行整顿；若相接区域内施工设备状态更新时刻与施工队接收施工设备状态时刻的缓冲时长未超过缓冲时长阈值，且相邻施工队当前实时使用设备状态信息获取的时间差未超过时间差阈值，则判定施工信息传递检测存在正常，生成施工信息传递正常信号并将施工信息正常风险信号发送至服务器；可以理解的是，相邻区域的两个施工队在施工过程中存在共用设备的现象，若两个施工队的设备状态更新时刻存在间隙，则容易造成施工人员的安全事故，导致故障设备进行使用；在待施工公路区域施工开始后，服务器生成区域照明分析信号并将区域照明分析信号发送至区域照明分析单元，区域照明分析单元接收到区域照明分析信号后，将施工公路区域内照明进行分析，判断区域照明是否满足实际需求同时判断区域照明是否存在影响，保证施工公路区域内施工进度的稳定性，提高施工公路区域施工的效率，降低了区域照
明带来的影响；将施工公路区域内各个灯光覆盖区域进行分析，获取到单个灯光覆盖区域内各个位置的光通量最大差值以及相邻灯光覆盖区域对应边接区域的光通量差值，并将单个灯光覆盖区域内各个位置的光通量最大差值以及相邻灯光覆盖区域对应边接区域的光通量差值分别与最大差值阈值和光通量差值阈值进行比较：可以理解的是，边接区域表示为相邻灯光覆盖区域对应相接的区域；若单个灯光覆盖区域内各个位置的光通量最大差值超过最大差值阈值，则判定对应灯光覆盖区域的灯光设备无法满足对应区域的需求，生成区域灯光控制信号并将区域灯光控制信号发送至服务器，服务接收到区域灯光控制信号后，将对应灯光覆盖区域进行灯光设备更换或者将对应灯光设备的灯光覆盖区域面积进行缩小；若相邻灯光覆盖区域对应边接区域的光通量差值超过光通量差值阈值，则判定对应相邻灯光覆盖区域的灯光存在影响，生成区域间断灯光异常信号并将区域间断灯光异常信号发送至服务器，服务器接收到区域间断灯光异常信号后，将对应相邻灯光覆盖区域在满足照明需求的前提下进行光通量调节；若单个灯光覆盖区域内各个位置的光通量最大差值未超过最大差值阈值，且相邻灯光覆盖区域对应边接区域的光通量差值未超过光通量差值阈值，则判定施工公路区域照明分析合格，生成区域照明合格信号并将区域照明合格信号发送至服务器；服务器生成环境可控分析信号并将环境可控分析信号发送至环境可控分析单元，环境可控分析单元接收到环境可控分析信号后，将施工公路区域内进行环境分析，判断施工公路区域内环境可控分析是否正常，从而保证施工公路区域不受环境影响，提高施工公路区域的工作效率以及安全性，降低了环境对应公路施工的影响；采集到施工公路区域内温度浮动速度与管控后的温度浮动速度差值以及对应环境灰尘含量与管控后的环境灰尘含量差值，并将施工公路区域内温度浮动速度与管控后的温度浮动速度差值以及对应环境灰尘含量与管控后的环境灰尘含量差值分别与对应差值阈值进行比较：若施工公路区域内温度浮动速度与管控后的温度浮动速度差值以及对应环境灰尘含量与管控后的环境灰尘含量差值均超过对应差值阈值，则判定施工公路区域的环境可控分析合格，生成环境可控合格信号并将环境可控合格信号发送至服务器；若施工公路区域内温度浮动速度与管控后的温度浮动速度差值以及对应环境灰尘含量与管控后的环境灰尘含量差值未均超过对应差值阈值，则判定施工公路区域的环境可控分析不合格，生成环境非可控合格信号并将环境非可控合格信号发送至服务器；本技术中，对应差值阈值分别标记为温度浮动速度差值和灰尘含量差值阈值，其中，本技术中以温度和灰尘含量作为环境可控分析的分析参数，如在实际施工工程中，存在其他影响参数，该技术方案均适宜。
15.上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；本发明在使用时，通过分流位置检测单元将待施工公路区域的分流位置的设置进行检测，将待施工公路区域内分流位置设置标号i，i为大于1的自然数，获取到待施工公路区域内分流位置的检测系数，通过比较将分流位置划分为合理分流点和非合理分流点；通
过设备本质安全监测单元将待施工公路区域内施工设备进行本质安全监测，通过施工设备分析生成本质安全异常信号和本质安全正常信号，并将其发送至服务器；通过施工信息传递检测单元将待施工公路区域内各个施工队之间的信息传递进行检测，将各个施工队的负责区域进行采集，并将相邻负责区域对应边界的区域标记为相接区域，通过分析生成施工信息传递风险信号和施工信息传递正常信号，并将其发送至服务器；通过区域照明分析单元将施工公路区域内照明进行分析，通过分析生成区域灯光控制信号、区域间断灯光异常信号以及区域照明合格信号，并将其发送至服务器；通过环境可控分析单元将施工公路区域内进行环境分析，通过环境分析生成环境可控合格信号和环境非可控合格信号，并将其发送至服务器。
16.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。