上海电科智能：人工智能赋能智慧工地管理系统

新基建正在成为拉动经济高质量发展、扩大有效投资、促进治理能力现代化的重要手段。今年5月，上海发布“新基建35条”， 明确了具有上海特色的“新基建”重点领域。

新经济时代，如何利用数据资源满足建筑施工现场的安全高效管理？上海电科智能作为一家综合性的高新技术企业，自90年代初就开始从事智慧交通及智慧市政业务，并于2008年由科研院所成功实施了现代企业制度改革。

经过多年发展积累，上海电科智能已成为国内智慧交通、智慧市政行业领先的解决方案提供商和系统集成商。近期，上海电科智能正在探索研发“基于人工智能的建筑施工现场安全管理创新平台”，通过人工智能技术助力工地建设更安全、高效的发展。

建设智慧工地管理平台

从上海建工角度，工地安全管理是长期存在的问题，一方面是人员管理问题，如超龄、无施工经验等，另一方面是安全管理问题，如人员动态管理和设施设备的操作和管控。此外，还有企业的管控问题，如施工队伍和供应商管控等。

传统管理已经很难适应复杂多变的工地情况，建筑施工现场安全管理的这些问题应该如何解决？通过智能化的管理手段来解决。

早在2018年，上海建工就作为战略合作伙伴投资入股到上海电科智能。“上海建工入驻电科智能是一种战略投资。对电科智能来说，上海建工为电科智能的信息化、智能化创造了更多的场景和拓展机会；而上海建工作为一家传统的建筑工程企业，进驻信息化、智能化领域后，业态覆盖全面，从设计建造和运维管理方面形成全生命周期全产业链。”上海电科智能系统股份有限公司总经理陈国荣说道。

一方面，通过智能化将人的行为管起来，首先就是对入场工人进行实名制登记，通过大数据分析人员技能，同时记录工人违章情况。另一方面，可以将设施设备管起来，通过数据解决不同类型的工地安全隐患，并进行安全预警，经过大数据分析，对于风险因素预备一套防范应急措施。

当工地现场“起火”，如何判断是正常的焊接等明火操作，还是哪里“着了火”？陈国荣介绍，上海电科智能的动火管理系统，是业界比较领先的技术。“本方案采用的人工智能视觉分析与热成像技术，通过将基于深度学习的物体跟踪与物体识别算法，结合人工智能AI芯片，对动火区域进行实时监测，对动火全过程所采集的实时视频流进行智能分析。”

“我们不仅希望做一个个项目的数据，我们更希望完成多个项目的数据积累，通过数据的挖掘分析，为整个安全预警管理系统提供决策支撑。” 陈国荣说。

人工智能赋能工地现场

通过云计算、大数据、互联网等技术，不仅提升了管理能级，而且降低了设备成本。陈国荣说：“我们的理念是：让建筑工地更安全，让建筑工地更高效。”

工地从安全角度，分三类危险：第一类是危险源，如切割、气焊等内容；第二类是危险动作，没有带安全帽、在工地上抽烟等行为；第三类是危险区域，深基坑等。

智慧工地主要是管人、管物、管安全、管流程，如何将人工智能与工地安全结合起来？

上海电科智能智慧工地项目技术总监郭晓平介绍，以前，对于这些危险区域的管理，完全靠人去做。如对于危险因素，主要靠安全员每天的巡检。现在，通过人工智能AI起到很大作用，能够有效自动的识别判断出危险因素并给出预警。

然而，大部分工地不具备拉光纤线的条件，那么如何识别数据并及时上传？

“工业智慧化这件事已经在行业里推了很多年，但怎么有效地自动判断企业危险因素，怎么形成一个全生命周期的闭环管理，现在基本还没有做到。”郭晓平坦言，工地一直存在四大难点：如何判断危险因素、怎么及时上传数据、保证数据真实性、形成全生命周期的优化管理。

目前，人工智能正在赋能智慧工地，通过自动识别判断的能力，进行多元数据的人工智能分析。如在塔吊的驾驶舱，上海电科智能安装研发了一个具有人脸识别的摄像机，一方面可以识别驾驶员身份，判断是否有上岗资质等，另一方面在操作过程中如发现危险行为可以及时提醒，如疲劳驾驶，玩手机等。

值得一提的是，通过人脸识别的摄像头，“塔吊机器人”还可以分析动作，如果吊装往右转，人脸也应该随之向右转，如驾驶员目光反向转动或面向前方，系统会通过广播提醒并将数据上传后台，然后塔吊会慢慢停下来。

让建筑工地更安全更高效

“在我们建立北横通道时，就遇到一个常见难题：建筑工地门口的土方车常常排队，特别是交通拥堵时，车堵在门口出不去也上不了路。”郭晓平坦言。

上海电科智能作为一家长期从事智慧交通的企业，很快提出一个思路：利用已有的大数据，在北横通道周围智能判断交通拥堵情况，根据路况，向土方车推荐比较好行驶路线。这样就解决了土方车堆在一起，拉不出去的情况。

郭晓平介绍，上海城市隧道已开始进入中心城区，盾构隧道传统湿式作业、废浆外运的模式已难以适应城市中心区域工地要求，如北横通道新建工程VII标段超大直径盾构施工。项目拟通过对传统盾构施工建造模式进行改造，结合数字化、网络化和智能化和算据、算力和算法为特征的新一代信息技术，建立施工现场作业标准化、精细化管理高效、负责和透明范式转型。

“我们正在尝试对施工现场的全面感知（智能化）、态势监测（可视化）、事件预警（可控化），通过与施工影响区域城市运行关键控制指标互联互通，可以形成协调联动机制。”郭晓平表示，这样不仅能提升工程施工与城市运行跨领域的协同处置能力，还能有效推动城市管理从被动式、应急式向主动式、预警式模式转变。

“我们把交通大数据与智慧工地结合起来，用人工智能学习和分析一起提高项目管理效率。” 陈国荣表示，云计算、大数据、人工智能是未来互联网的发展趋势，但这些是相关的，而不是独立的，电科智能智慧工地通过人工智能的方式来解决问题，一方面提升单个工地的安全效能，另一方面通过数据积累不断学习赋能，为整个工地建设的安全布置提供决策依据。