實名制門禁設備和視頻監(jiān)控設備已經(jīng)成為地鐵安全文明施工的標配，一些大城市更是建立了政府級的監(jiān)控平臺，并發(fā)文規(guī)定了實名制門禁和視頻監(jiān)控接入政府級監(jiān)控平臺的要求。一線城市的地鐵建設單位更是要求地鐵施工現(xiàn)場要做到視頻監(jiān)控無死角全覆蓋，可見管理部門對地鐵施工安全管理的重視程度。不過安裝的監(jiān)控設備雖多，監(jiān)控能力和監(jiān)控有效性方面卻還基本停留在傳統(tǒng)視頻監(jiān)控模式的階段，大多時候只能用于基本調(diào)度與事后取證，無法起到預防、預警的作用。主要體現(xiàn)在以下幾點。

　　(1)施工現(xiàn)場安裝的視頻監(jiān)控較多，而監(jiān)控室的空間有限，只能通過輪換畫面來監(jiān)視所有的場景，不能同時獲知全部視頻圖像的監(jiān)控信息。

　　(2)雖然監(jiān)控室已經(jīng)制定了有人職守的制度，但監(jiān)控人員需要監(jiān)視太多的視頻畫面，遠遠超出人的接受能力，導致實際監(jiān)控效果低下。

　　(3)監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)施工人員的不安全行為以后，缺乏及時預警的手段，只能作記錄，事后教育。視頻圖像分析聯(lián)動預警充分利用了地鐵施工現(xiàn)場已安裝的大量視頻監(jiān)控攝像機和實名制門禁設備，再結合成熟的視頻分析技術，即可實現(xiàn)對視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的全范圍、自動化分析，解決傳統(tǒng)視頻監(jiān)控模塊的兩個弊端。再根據(jù)施工現(xiàn)場的環(huán)境特點，安裝必要的智能廣播設備，結合GIS技術的互聯(lián)平臺、手機APP軟件、短信服務，即可實現(xiàn)對不安全行為的聯(lián)動預警。

　　1.方法原理

　　1.1關鍵技術及設備

　　1.1.1視頻圖像分析技術

　　視頻圖像分析技術是基于計算機視覺技術和人工智能深度學習算法，結合應用場景和檢測目標的特點，通過大量目標圖片建立的行為規(guī)則庫及匹配技術。即通過將場景中背景和目標分離進而分析并追蹤在攝像機場景內(nèi)目標，通過把目標和行為規(guī)則庫進行比較，一旦目標在場景中出現(xiàn)了違反預定義規(guī)則的行為，就會判定為陽性，并觸發(fā)指定的計算機事件記錄。

　　1.1.2GIS技術

　　GIS技術(GeographicInformationSystems，地理信息系統(tǒng))是一種在計算機硬件、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、處理、分析、顯示和描述的技術。

　　1.1.3智能廣播設備

　　智能廣播設備是一類基于IP網(wǎng)絡技術的語音廣播設備，提供開放的API接口，可基于網(wǎng)絡調(diào)用API接口，傳遞廣播內(nèi)容，具有支持文本轉換、音頻播放(MP3、WAV、WMA、MIDI等文件格式)、話筒直呼等功能。

　　1.2聯(lián)動預警原理

　　聯(lián)動預警原理可分為數(shù)據(jù)接入，行為分析，平臺互聯(lián)

　　(1)數(shù)據(jù)接入：主要功能是通過各種接口協(xié)議，將高清監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)接入到系統(tǒng)核心模組進行識別和分析。通過接口協(xié)議可直接對接現(xiàn)有視頻監(jiān)控平臺、接口系統(tǒng)，也可通過對接平臺數(shù)據(jù)總線，提取視頻圖像信息中人員等目標，進行解析后，提取分析數(shù)據(jù)。

　　(2)行為分析：主要功能是通過不同模組的行為規(guī)則庫，對數(shù)據(jù)接入層提交的原始數(shù)據(jù)進行元素增強、數(shù)據(jù)解析、對象識別、特征分析、數(shù)據(jù)比對、數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計、數(shù)據(jù)檢索、結果輸出，并把分析的不安全行為分類即時推送給互聯(lián)平臺。

　　(3)互聯(lián)平臺：基于GIS技術，集成現(xiàn)場攝像機位置及標識、智能廣播設備位置及標識、實名制門禁出入記錄、短信云平臺等，所有設備和模塊互連互通。

　　2.實例應用

　　2.1應用場景概況

　　廣州地鐵十八號線琶洲西區(qū)站，現(xiàn)處于結構施工階段?，F(xiàn)場已安裝攝像機約40個，實名制門禁3處，基本實現(xiàn)了整個施工區(qū)域視頻監(jiān)控全覆蓋?，F(xiàn)在工區(qū)監(jiān)控中心設置工作站1臺，用戶安裝部署互聯(lián)平臺軟件(含圖像分析模塊)，在施工現(xiàn)場加裝了不少于3臺的智能廣播設備。

　　2.2互聯(lián)平臺軟件的配置

　　搭建基于GIS技術的互聯(lián)平臺，基于琶洲西站區(qū)域的GIS航拍地圖(或公開地圖)標注已安裝攝像機的位置、IP地址等信息，標注后的攝像機可直接通過點擊地圖上的圖標檢查接口對接情況(正?？纱蜷_實時監(jiān)控畫面)。同時在GIS航拍地圖(或公開地圖)標注智能廣播設備的位置、IP地址等信息，通過點擊地圖上的圖標檢查接口對接情況(正?？纱蜷_廣播界面)。同時配置實名制門禁進入數(shù)據(jù)的接口，確?；贕IS技術的互聯(lián)平臺實現(xiàn)攝像機、智能廣播、實名制門禁設備的互聯(lián)互通、空間位置搜索。　

　　2.3視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的接入和行為分析

　　基于互聯(lián)平臺軟件的視頻圖像分析模塊，接入要進行視頻圖像分析的攝像機實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，設置要分析的不安全行為類型、分析間隔、分析區(qū)域。

　　2.4聯(lián)動預警

　　基于視頻圖像分析模塊發(fā)現(xiàn)不戴安全帽行為時，即時推送信息(包括圖片、時間、當前攝像機的IP地址)給互聯(lián)平臺軟件，基于互聯(lián)平臺軟件實現(xiàn)平臺內(nèi)聯(lián)動預警。即基于GIS技術分析距離發(fā)現(xiàn)不安全行為攝像頭就近的智能廣播設備，通過智能廣播語音預警“施工危險區(qū)域，請佩戴好安全帽”。同時互聯(lián)平臺軟件通過實名制門禁系統(tǒng)獲取當前在場的管理人員信息(包括姓名、手機號)，并給指定的手機號和APP軟件推送即時預警信息，如圖6、圖7所示。

　　圖6 APP聯(lián)動預警

　　圖7　短信聯(lián)動預警

　　3.結語

　　經(jīng)過實踐應用，通過一臺工作站及配套的互聯(lián)平臺軟件，實現(xiàn)了對琶洲西區(qū)站40路攝像頭不間斷全自動化監(jiān)控分析，結合必要的智能廣播設備，改變了傳統(tǒng)的人工監(jiān)控的模式。以不戴安全帽行為分析為例，視頻圖像分析模塊對40路攝像機進行全范圍自動化分析(準確率95%以上)，一旦發(fā)現(xiàn)不戴安全帽的行為，即時推送信息(包括圖片、時間、當前攝像機的IP地址)給互聯(lián)平臺軟件，并基于互聯(lián)平臺軟件實現(xiàn)聯(lián)動預警。即通過攝像頭的坐標位置和GIS技術找到就近的智能廣播，并對違規(guī)人員進行語音預警;同時通過實名制門禁設備分析當前在場的管理人員，并向其手機和APP推送預警信息。通過視頻圖像分析聯(lián)動預警，實現(xiàn)了無人值守、及時發(fā)現(xiàn)、及時預警、就近處置，有效提高了地鐵施工安全管控的效率。