基于多尺度特征注意力网络的施工安全预警方法

作     者：赵树煊 银莉 苏帅鸣 徐楚桥 钟润阳 ZHAO ShuXuan;YIN Li;SU ShuaiMing;XU ChuQiao;ZHONG RunYang

作者机构：香港大学工业与制造系统工程系中国香港999077 上海交通大学机械与动力工程学院上海200241 

基　　金：广东省特别支持人才计划(编号:2019BT02S593)资助项目 

出 版 物：《中国科学：技术科学》 (Scientia Sinica(Technologica))

年 卷 期：2023年第53卷第7期

页      码：1241-1252页

摘      要：安全管理是建筑施工过程中的重要工作之一,设计自动化的安全预警方法对保障工人安全、减少施工事故有着重要作用.本文提出一种基于多尺度特征注意力网络的施工安全预警方法.首先,设计融合多尺度特征注意力机制的施工现场实例分割网络,使用具有丰富语义信息的高维特征指导网络对低维特征的学习,从而增强网络对施工设备专有特征的聚焦能力,实现复杂环境下施工设备与工人的精准分割;其次,提出基于位姿估计的三维边界框重构方法,利用神经网络提取到施工设备在三维空间上的朝向,并结合二维边界框所反映的几何约束实现对施工设备三维约束的重构;最后,设计施工现场动态预警方法,根据生产安全要求将施工现场划分为危险区、预警区与安全区,并对施工现场的设备与工人进行实时追踪与三维约束重构,当工人进入危险区及预警区时及时发出警告.实验结果显示,本文所提方法在MOCS公共数据集上取得超过90%分类准确率与59%的分割mAP,优于其他融合特征注意力机制的深度学习算法;从施工现场安全预警案例可知,本文所提方法能够对工人的安全状态进行准确判断.

主 题 词：施工安全预警 多尺度特征注意力机制 实例分割 三维边界框重构 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 080401[080401] 0837[0837] 0804[工学-材料学] 080402[080402] 0838[0838] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/SST-2023-0001

馆 藏 号：203122613...