□□ 周晗赟，任科亮，張志威 (浙江交工金筑交通建設(shè)有限公司，浙江 杭州 310051)

引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和施工裝備技術(shù)的不斷發(fā)展，由程序集中控制的拌合站越來(lái)越受歡迎，這就使得公路橋梁混凝土拌合站可采用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的安全生產(chǎn)和管理模式，從而提高企業(yè)安全防護(hù)效果和生產(chǎn)效率?；炷涟韬险居捎诟鞣N運(yùn)輸車(chē)輛較多，加上施工環(huán)境復(fù)雜，時(shí)常發(fā)生車(chē)輛撞人(車(chē))事故，為防止運(yùn)輸車(chē)安全事故的發(fā)生，除應(yīng)加強(qiáng)對(duì)司機(jī)以及入場(chǎng)人員安全教育外，還應(yīng)加強(qiáng)智能安全防護(hù)體系設(shè)計(jì)與應(yīng)用，以有效解決混凝土拌合站的安全防護(hù)問(wèn)題。

1 工程概況

臨金高速公路臨安至建德段工程第TJ04標(biāo)段起訖樁號(hào)K49+600～K61+700，主線(xiàn)路線(xiàn)長(zhǎng)度為12.1 km，分水互通連接線(xiàn)長(zhǎng)度為2.5 km，瑤琳互通連接線(xiàn)長(zhǎng)度為1.4 km。主要結(jié)構(gòu)包括大橋(856.15 m)4座、中小橋(186.4 m)2座；分水互通主線(xiàn)橋(899.046 m)1座，匝道橋(459.6 m)4座，連接線(xiàn)橋梁(726.2 m)4座；瑤琳互通主線(xiàn)橋(64 m)1座，匝道橋(128 m)2座，連接線(xiàn)橋(128 m)2座；主線(xiàn)隧道(4 092 m)4.5座，連接線(xiàn)隧道(370 m)1座。施工路段位于桐廬縣分水鎮(zhèn)和瑤琳鎮(zhèn)。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

混凝土拌合站智能安全防護(hù)體系是通過(guò)骨料存儲(chǔ)倉(cāng)安全預(yù)警模塊實(shí)現(xiàn)骨料存儲(chǔ)倉(cāng)上人員情況的無(wú)線(xiàn)預(yù)警，將骨料存儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)是否有人的信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)設(shè)備傳輸?shù)界P車(chē)駕駛室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了短程安全信息傳遞，車(chē)輛事故預(yù)防裝置如圖1所示；場(chǎng)內(nèi)鏟車(chē)交叉作業(yè)防碰撞安全預(yù)警模塊通過(guò)雷達(dá)預(yù)警、AI場(chǎng)內(nèi)人員識(shí)別、紅外感知等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了鏟車(chē)人員防碰撞預(yù)警和場(chǎng)地人員動(dòng)態(tài)信息預(yù)警，鏟車(chē)上料事故預(yù)防裝置如圖2所示，車(chē)載控制一體機(jī)如圖3所示；攪拌機(jī)罩蓋開(kāi)啟斷電安全預(yù)警模塊通過(guò)人臉識(shí)別和電磁鎖技術(shù)實(shí)現(xiàn)了操作人員臉部識(shí)別后，電源自動(dòng)關(guān)閉，電磁鎖開(kāi)啟，方可打開(kāi)攪拌機(jī)罩蓋，則操作臺(tái)自動(dòng)斷電，然后進(jìn)行清理作業(yè)或者維修，保障了清理拌缸人員的安全，操作臺(tái)臉部識(shí)別通(斷)電控制模塊如圖4所示。采用操控室人臉識(shí)別通電模塊、骨料存儲(chǔ)倉(cāng)安全預(yù)警模塊、場(chǎng)內(nèi)鏟車(chē)交叉作業(yè)防碰撞安全預(yù)警模塊、攪拌機(jī)罩蓋開(kāi)啟斷電安全預(yù)警模塊等形成混凝土拌合站智能安全防護(hù)體系。

圖1 各種車(chē)撞人(車(chē))事故預(yù)防措施

圖3 車(chē)載控制一體機(jī)

圖4 操作臺(tái)人臉識(shí)別通(斷)電控制模塊

3 工作流程與控制要點(diǎn)

3.1 工作流程

混凝土拌合站智能安全防護(hù)體系工作過(guò)程如圖5所示。

圖5 施工工藝流程圖

3.2 控制要點(diǎn)

3.2.1操控室人臉識(shí)別通電

在拌合站操作室內(nèi)安裝1套人臉識(shí)別系統(tǒng)，與拌合站主機(jī)相連。所有拌合站操作人員臉部錄入識(shí)別系統(tǒng)，拌合站通電啟動(dòng)需經(jīng)操作人員臉部識(shí)別成功后才能啟動(dòng)。操控室人臉識(shí)別通電如圖6所示。

圖6 操控室人臉識(shí)別通電

3.2.2骨料存儲(chǔ)倉(cāng)安全預(yù)警

拌合站骨料倉(cāng)安裝上人感應(yīng)器，鏟車(chē)上安裝骨料倉(cāng)信息展示器。骨料倉(cāng)需人工清理時(shí)，工人上倉(cāng)操作前按一下上人感應(yīng)器，鏟車(chē)上骨料倉(cāng)信息展示器顯示該料倉(cāng)有人清理，提醒司機(jī)注意，防止有人清理料倉(cāng)時(shí)發(fā)生安全事故。料倉(cāng)感應(yīng)器如圖7所示，骨料倉(cāng)信息展示器如圖8所示。

圖7 料倉(cāng)感應(yīng)器

圖8 料倉(cāng)信息展示器

3.2.3場(chǎng)內(nèi)鏟車(chē)交叉作業(yè)防碰撞

在每輛鏟車(chē)上安裝有3個(gè)雷達(dá)裝置，每個(gè)雷達(dá)覆蓋120°，在上料倉(cāng)附近安裝1個(gè)AI攝像頭和智能音響。AI攝像頭識(shí)別場(chǎng)地內(nèi)人員移動(dòng)信息，并通過(guò)智能音響播放聲音提醒人員和鏟車(chē)；鏟車(chē)?yán)走_(dá)裝置感應(yīng)到附近有人進(jìn)入，發(fā)出警報(bào)提醒司機(jī)注意安全。AI攝像頭如圖9所示。

圖9 AI攝像頭

3.2.4攪拌機(jī)罩蓋開(kāi)啟斷電

在攪拌機(jī)主機(jī)上安裝1套人臉識(shí)別系統(tǒng)，主機(jī)罩蓋處安裝1個(gè)電磁鎖。開(kāi)啟拌合機(jī)罩蓋需要通過(guò)人臉識(shí)別系統(tǒng)確認(rèn)，確認(rèn)后電磁鎖解鎖才能打開(kāi)拌合機(jī)罩蓋，在罩蓋打開(kāi)期間，拌合站主機(jī)處于斷電狀態(tài)，防止人員清理拌缸時(shí)主機(jī)突然啟動(dòng)，直至清理完成，通過(guò)人臉識(shí)別系統(tǒng)確認(rèn)罩蓋關(guān)閉后恢復(fù)通電。攪拌機(jī)罩蓋開(kāi)啟斷電系統(tǒng)如圖10所示。

圖10 攪拌機(jī)罩蓋開(kāi)啟斷電系統(tǒng)

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合臨金高速公路臨安至建德段工程第TJ04標(biāo)段工程情況，提出的混凝土拌合站智能安全防護(hù)體系有效解決了拌合站發(fā)生車(chē)輛撞人(車(chē))事故的問(wèn)題。在工作過(guò)程中，由操控室人臉識(shí)別通電模塊實(shí)現(xiàn)安全管控環(huán)節(jié)前置化，形成了流程管理與安全管控相融合；料倉(cāng)安全預(yù)警模塊實(shí)現(xiàn)了短程安全信息傳遞功能，實(shí)現(xiàn)了鏟車(chē)人員防碰撞預(yù)警和場(chǎng)地人員動(dòng)態(tài)信息預(yù)警；通過(guò)人臉識(shí)別和電磁鎖技術(shù)將操作人員臉部識(shí)別和電源啟閉相關(guān)聯(lián)，保障了清理拌缸人員的安全。