【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种作业安全管理系统及方法，涉及一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理系统及方法。
技术介绍
1、工业技术的快速发展不仅极大地提升了生产效率和质量，同时也使得作业环境变得日益复杂和多变。这种复杂性不仅体现在生产流程的优化与自动化程度的提高，还体现在作业环境中潜在危险因素的增多和不确定性的加剧。在这样的背景下，传统的安全管理方法，如依赖人工巡检、纸质记录、经验判断等手段，已经难以全面、及时、准确地应对现代作业安全的需求。
2、传统安全管理方法的局限性主要体现在以下几个方面：首先，监控手段有限，往往只能覆盖到部分关键区域，对于作业现场的全面、实时了解存在很大困难。这导致了很多潜在的安全隐患无法被及时发现和处理，增加了事故发生的可能性。其次，数据更新不及时，传统的数据收集和记录方式往往存在滞后性，无法实时反映作业现场的变化情况。这种信息的不对称使得管理者难以做出及时、准确的决策。
3、此外，风险预测机制的科学性和精准度也是传统安全管理方法的一大短板。在过去，风险预测主要依赖于人工经验和直觉判断，这种方法往往受到个人认知能力和经验水平的限制，难以准确预测和评估潜在的风险。同时，对作业人员的行为监控也存在盲区。传统的监控手段往往只能捕捉到部分违规行为，而对于一些隐蔽性较强或者需要专业判断的行为，则难以有效监控和纠正。这不仅增加了作业过程中的安全隐患，也影响了企业的整体安全管理水平。
4、在资源配置方面，传统安全管理方法往往存在不合理的情况。由于缺乏科学的数据分析和预测，资源配置往往依
5、最后，应急响应速度慢也是传统安全管理方法的一大问题。在突发事件发生时，如果应急响应不及时或者措施不当，将会给企业和员工带来严重的损失。然而，由于传统安全管理方法在信息传递和决策制定方面存在滞后性，往往难以在第一时间做出有效的应急响应。
6、综上所述，现有作业安全管理技术面临着多方面的挑战，这些挑战相互交织、共同限制了安全管理水平的进一步提升。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理系统及方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理系统，包括模型建立模块、数据分析模块、两票信息管理模块和预警模块；
4、所述模型建立模块用于建立作业现场模型；
5、所述数据分析模块对作业现场模型进行数据挖掘并对挖掘的数据处理，预测作业场地的作业风险点；
6、所述两票信息管理模块用于实时获取作业人员的实际操作过程情况，预测作业人员后续的作业情况；
7、所述预警模块接收所述作业风险点和所述作业情况，计算得到预测潜在风险点，并定位快照所述预测潜在风险点，发出警报信号。
8、优选的，所述两票信息管理模块包括物联网传感器、rfid标签和gps追踪器；所述物联网传感器、rfid标签和gps追踪器均与预警模块连接。
9、第二方面，本专利技术提供一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理方法，具体包括以下步骤：
10、基于高精度三维建模技术，通过模型建立模块拍摄记录实际作业场地，建立等比例还原的作业现场模型；
11、基于大数据分析技术、结合深度学习算法，通过数据分析模块对所述作业现场模型进行深度数据挖掘，并对挖掘的数据进行处理，预测实际作业场地的作业风险点；
12、基于物联网技术并结合gps定位技术，通过两票信息管理模块实时获取作业人员的实际操作过程情况，结合作业要求规范，预测作业人员后续的作业情况；
13、通过预警模块同时接收所述作业风险点与所述作业情况，通过采用拟合模型的多次迭代计算方法，得到预测潜在风险点，所述预警模块定位快照所述预测潜在风险点，并发出警报信号。
14、优选的，所述深度数据包括地形数据、建筑结构数据、设备布局和人员聚集度；所述数据的处理包括对数据进行清洗、去除噪声、缺失值和异常值
15、优选的，预测实际作业场地的作业风险点公式为：
16、
17、式中，r为作业风险点的综合预测值；为调整各项影响的系数，分别为地形数据、建筑结构数据、设备布局、人员聚集度的系数占比，可根据实际情况设定和优化；为第i个特征的权重，用于表示不同特征对风险预测的重要性；为第i个特征的非线性转换函数，用于捕捉特征与风险之间的非线性关系；为第j个特征和第k个特征之间的相互作用权重，用于表示不同特征共同对风险的影响程度；为第j个特征和第k个特征之间的相互作用函数，用于描述不同特征如何共同作用于风险预测；为一个综合函数，用于表示特征x、权重和时间t的综合影响；n为特征数量；m为相互作用的特征对的数量。
18、优选的，预测作业人员后续的作业情况具体为：
19、通过所述物联网技术和所述gps定位技术将收集到的数据进行整合，形成完整的作业人员实时操作数据集；建立作业要求规范库，包括各类作业的标准操作流程、安全规范和时间要求；
20、将作业人员的实时操作数据集与作业要求规范库进行对比分析，评估作业人员的操作是否符合规范；基于当前操作情况和历史数据，利用时间序列分析或回归模型预测作业人员后续的作业情况，其包括可能的风险点、效率变化和安全状况。
21、优选的，所述预测作业情况的公式为：
22、
23、式中，为预测作业情况；d为实时操作数据集；r为作业要求规范库；为数据整合过程，通过物联网技术和gps定位技术整合数据；为规范对比过程，即为将实时操作数据集与作业要求规范库进行对比分析；为预测分析过程，即为基于当前的操作情况和历史数据进行预测。
24、优选的，所述预测分析过程的公式为：
25、
26、式中，和为模型参数；，和是从数据集d和规范库r中提取的特征；为误差项。
27、优选的，所述迭代计算方法的公式为：
28、
29、式中，为第y次迭代后的参数值；为学习率，控制更新步长；为误差项相对于参数的偏导数。
30、优选的，所述误差项用于定义预测值与实际值之间的差异，其公式为：
31、
32、式中，为实际值；为预测值；n为样本数量。
33、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
34、本专利技术通过模型建立模块获取三维地图，通过两票信息管理模块获取两票作业信息，利用预警模块将三维地图和两票作业信息结合，为作业安全管理提供了全新的解决方案，通过实时监控、预测风险和优化资源配置的手段，从而提升了作业场所的安全管理水平。其次，通过准确预测作业风险点和实时监控作业人员行为，从而能够及时发现并消本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理系统，其特征在于，包括模型建立模块、数据分析模块、两票信息管理模块和预警模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理系统，其特征在于，所述两票信息管理模块包括物联网传感器、RFID标签和GPS追踪器；所述物联网传感器、RFID标签和GPS追踪器均与预警模块连接。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理方法，其特征在于，所述深度数据包括地形数据、建筑结构数据、设备布局和人员聚集度；所述数据的处理包括对数据进行清洗、去除噪声、缺失值和异常值。
5.根据权利要求3所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理方法，其特征在于，预测实际作业场地的作业风险点公式为：
6.根据权利要求3所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理方法，其特征在于，预测作业人员后续的作业情况具体为：
7.根
8.根据权利要求7所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理方法，其特征在于，所述预测分析过程的公式为：
9.根据权利要求1所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理方法，其特征在于，所述迭代计算方法的公式为：
10.根据权利要求9所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理方法，其特征在于，所述误差项用于定义预测值与实际值之间的差异，其公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理系统，其特征在于，包括模型建立模块、数据分析模块、两票信息管理模块和预警模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理系统，其特征在于，所述两票信息管理模块包括物联网传感器、rfid标签和gps追踪器；所述物联网传感器、rfid标签和gps追踪器均与预警模块连接。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于三维地图和两票作业信息的作业安全管理方法，其特征在于，所述深度数据包括地形数据、建筑结构数据、设备布局和人员聚集度；所述数据的处理包括对数据进行清洗、去除噪声、缺失值和异常值。
5.根据权利要求3所述的一种基于三维...
【专利技术属性】
技术研发人员：王中华，石秀刚，岳增刚，张文奎，苏远辉，杨海峰，李延涛，谢红军，王博，李崇晟，刘凤祥，王强，吴智群，
申请(专利权)人：济宁华源热电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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