地鐵建筑工地視頻監(jiān)控的作用以及存在問題的探討分析

陳嘉誠

摘 要：隨著廣州地鐵新線建設(shè)大規(guī)模推進(jìn)，管控難度空前，僅依靠傳統(tǒng)現(xiàn)場管理模式已不能滿足實際安全管理需要，為了更有效地管理地鐵工地，監(jiān)控技術(shù)被引入施工現(xiàn)場管理，該文就廣州地鐵在建筑工地視頻監(jiān)控系統(tǒng)上線運行后的作用、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的局限等問題進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：地鐵 建筑工地 視頻監(jiān)控 分析

中圖分類號：U231.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（b）-0085-02

廣州地鐵建筑工地的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)上線運行多年，該文就該系統(tǒng)在地鐵安全施工中的作用、局限性以及發(fā)展前景進(jìn)行探討分析。

1 地鐵建筑工地視頻監(jiān)控的作用

與工業(yè)中視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于視頻檢測和產(chǎn)品識別等方面不同。該文所指的視頻監(jiān)控來源于安全防范技術(shù)。完整的安防系統(tǒng)具有3個基本要素：邊界管理和出入口控制、入侵探測、視頻監(jiān)控。

從上述安防的3個基本要素看，施工工地的圍墻和門禁系統(tǒng)，構(gòu)成了邊界管理和出入口控制；防范的對象是人及其不當(dāng)?shù)氖┕ぐ踩袨?；視頻監(jiān)控提供了及時發(fā)現(xiàn)不當(dāng)施工安全行為的手段。顯然，現(xiàn)在的地鐵建筑工地安全施工管理是存在這種需求的。作為一種監(jiān)督檢查的手段，視頻監(jiān)控技術(shù)提供了可視、實時、可回放的監(jiān)督手段。結(jié)合工地的邊界管理和門禁系統(tǒng)，目前通過人工值守的檢查來發(fā)現(xiàn)施工不安全行為，實現(xiàn)施工區(qū)域安全的控制和監(jiān)督功能。便于施工管理人員掌控施工現(xiàn)場的施工進(jìn)度、安全管理和施工工藝等現(xiàn)場情況。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝使用后，由于“天眼”的存在，使工人更加自覺地規(guī)范自己的行為，從安全防護(hù)用具的使用，到施工現(xiàn)場臨邊洞口的防護(hù)等，整體水平都有所提高，逐漸地“讓安全成為習(xí)慣”。這是視頻監(jiān)控系統(tǒng)潛移默化地提高現(xiàn)場作業(yè)人員安全文明施工水平的體現(xiàn)。

2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的局限性

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的強項在于遠(yuǎn)距離監(jiān)控和錄像回放分析，可以遠(yuǎn)距離了解作業(yè)面的施工情況，或者反復(fù)回放作業(yè)點的錄像信息以分析有關(guān)的作業(yè)行為。但是因為目前還不能夠?qū)崿F(xiàn)自動圖像分析，僅通過人工值守的觀察監(jiān)控，在觀看的即時目標(biāo)以外，存在著大量的監(jiān)控空白區(qū)，監(jiān)控空白的時間可能從幾分鐘到幾十分鐘不等，一旦發(fā)生重大事件，監(jiān)控人員可能無法知曉，這大大降低了視頻監(jiān)控的有效性，所以在使用上存在以下幾方面局限。

2.1 監(jiān)控人員生理條件限制，容易出現(xiàn)漏判

在觀察實時的視頻流或者觀察錄像回放的時候，由于監(jiān)控人員個體條件的不同以及自身生理上的弱點。有研究表明，當(dāng)監(jiān)控人員持續(xù)關(guān)注監(jiān)視器屏幕10 min以上，對監(jiān)控畫面的注意力就會下降到初始能力的30%左右，尤其是當(dāng)監(jiān)控范圍廣、攝像機(jī)數(shù)量多、長時間連續(xù)監(jiān)控的情況下，僅僅依靠單純的人工觀察來實現(xiàn)監(jiān)控的報警效果并不好。特別是依賴幾個固定點位的攝像機(jī)對面積較大的工地范圍進(jìn)行監(jiān)控時觀察效果尤為有限。

2.2 攝像機(jī)與監(jiān)控屏幕的數(shù)量比例較大，難以做到每個監(jiān)控點時刻處于監(jiān)控狀態(tài)

監(jiān)控系統(tǒng)安裝時，一般都是將各個工地所有攝像機(jī)的視頻信號集中在監(jiān)控室的幾塊顯示屏幕上，將攝像機(jī)的監(jiān)控畫面在顯示屏幕上輪巡顯示。專業(yè)文獻(xiàn)指出，監(jiān)控人員長時間監(jiān)控多個畫面時，對事件發(fā)生的漏失率在90%以上。所以，并非是每個監(jiān)控點時刻都處于監(jiān)控狀態(tài)，因此容易造成監(jiān)控漏報。

2.3 信息分析工作耗時而困難

對錄像信號信息進(jìn)行分析通常是視頻監(jiān)控管理人員必須要做的工作之一，尤其是發(fā)生漏報現(xiàn)象時，事后查驗的需要進(jìn)一步增加了對信息分析的要求，值班人員經(jīng)常會被要求找出與事件相關(guān)的錄像資料，確定事件的責(zé)任，評估事件的安全威脅。由于一般的視頻監(jiān)控系統(tǒng)缺乏智能圖像分析因素，錄像數(shù)據(jù)無法被有效地分類存儲，最多只能打上時間標(biāo)簽，因此數(shù)據(jù)信息分析工作變得極其耗時，并且很難獲得全部的相關(guān)信息。監(jiān)控攝像的拍攝角度不一定面向監(jiān)控目標(biāo)，也會在事后查閱錄像時無用信息進(jìn)一步增加，從而給信息數(shù)據(jù)的分析工作帶來更大的難度。

3 問題探討

3.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備視頻會議系統(tǒng)的功能

目前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成了遠(yuǎn)程語音對講系統(tǒng)，在地鐵應(yīng)急處理平臺一級具備了辦公自動化系統(tǒng)的接口，但是尚缺乏視頻會議系統(tǒng)的功能，應(yīng)該將此功能開發(fā)完善。

3.2 視頻信息的無線傳輸手段有待開發(fā)

地鐵車站的施工作業(yè)面一般均在幾百米的范圍之內(nèi)，信號容易傳輸。暗挖區(qū)間線路的作業(yè)面很少，只是隨著區(qū)間推進(jìn)延伸傳輸視頻信號的光纖而已。但地鐵高架線路因線路長、樁基作業(yè)眾多、傳輸線纜橫跨路口多，監(jiān)控信號線纜不管是架空線路還是沿地面布設(shè)均有困難。所以，研究使用無線傳輸技術(shù)，能一定程度上改善系統(tǒng)。

3.3 豐富的視頻信息有待于大面積全面使用

視頻信息會占用大量的網(wǎng)絡(luò)資源，目前僅開通幾十個終端，與實際上幾百個的用戶需求相差巨大，但若開通更多用戶，會造成建設(shè)單位內(nèi)網(wǎng)負(fù)荷沉重，嚴(yán)重時會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓甚至影響運營，需將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)重新規(guī)劃進(jìn)行技術(shù)升級改造，使得不會對內(nèi)網(wǎng)正常網(wǎng)絡(luò)訪問造成沉重負(fù)荷。

3.4 智能視頻監(jiān)控技術(shù)有待研發(fā)

智能視頻監(jiān)控技術(shù)起源于計算機(jī)視覺技術(shù)，它對視頻進(jìn)行一系列分析，從視頻中提取運動目標(biāo)信息，發(fā)現(xiàn)感興趣的目標(biāo)與事件，并根據(jù)預(yù)設(shè)的模板或用戶規(guī)則，自動識別出用戶感興趣的目標(biāo)并得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)還能夠分析判斷報警事件，產(chǎn)生報警信號，有效地減少漏報率，使視頻監(jiān)控具有“自動”“先知”“準(zhǔn)確快速”的優(yōu)勢，用更少的人力獲得對事件更快速的響應(yīng)，從而替代或協(xié)助人工監(jiān)控。但是，由于地鐵施工工地環(huán)境復(fù)雜，智能視頻監(jiān)控受現(xiàn)場光線、攝像機(jī)角度、場景背景等因素的影響較多，相比于單一的監(jiān)控圖像，圖像智能分析技術(shù)較難應(yīng)用。

3.5 施工本質(zhì)安全的實現(xiàn)需要多種檢測手段的結(jié)合

由于視頻監(jiān)控的技術(shù)特點，更適合施工面上對施工作業(yè)了解，即宏觀上的施工觀察，施工人員動態(tài)的跟蹤，以及事件過后的錄像分析。從施工安全管理的角度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能依靠視頻監(jiān)控實現(xiàn)施工過程的本質(zhì)安全。所以，應(yīng)將視頻監(jiān)控技術(shù)與信息化施工中的各種檢測手段相結(jié)合，例如：建筑物和地表的沉降數(shù)據(jù)、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐軸力的監(jiān)測數(shù)據(jù)、盾構(gòu)施工參數(shù)等。將圖像監(jiān)測與數(shù)據(jù)檢測相結(jié)合，互相印證、互為補充，使安全事件的檢測、報警、處理過程的各種數(shù)據(jù)信息完整，實現(xiàn)施工本質(zhì)安全的各個環(huán)節(jié)完整有效，事后分析追溯完善。

3.6 缺乏專業(yè)技術(shù)人才

由于安防視頻監(jiān)控不是一個獨立的技術(shù)門類，再加上目前不是主流技術(shù)，視頻監(jiān)控行業(yè)的研發(fā)人才多由電子、計算機(jī)或通信等行業(yè)轉(zhuǎn)行而來，使該行業(yè)的部分專業(yè)技術(shù)人員對橫跨的工程專業(yè)了解不深。人才問題在一定程度上制約了項目的發(fā)展。

4 結(jié)語

視頻監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)地鐵建筑工地的應(yīng)用，是隨著光電電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的發(fā)展，隨著安全管理的需要而興起的。廣州地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)這一項目，目前單點來看可能做得還不錯，但是整體來看仍然滿足不了安全管理的需要，各方面仍有很大的提升空間。要把這一項目做好，不能光滿足于目前的應(yīng)用，應(yīng)著眼于做好基礎(chǔ)工作和技術(shù)積累，致力于技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)儲備。視頻監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于地鐵建筑工地，仍有很多問題有待于我們?nèi)ネ晟坪吞岣摺?/p>

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