地鐵建筑工地視頻監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大規模推進，管控難度空前，僅依靠傳統現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，監控技術被引入施工現場管理，該文就廣州地鐵在建筑工地視頻監控系統上線運行后的作用、視頻監控系統的局限等問題進行了探討分析。

關鍵詞：地鐵 建筑工地 視頻監控 分析

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

廣州地鐵建筑工地的視頻監控系統已經上線運行多年，該文就該系統在地鐵安全施工中的作用、局限性以及發展前景進行探討分析。

1 地鐵建筑工地視頻監控的作用

與工業中視頻監控技術應用于視頻檢測和產品識別等方面不同。該文所指的視頻監控來源于安全防范技術。完整的安防系統具有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，構成了邊界管理和出入口控制；防范的對象是人及其不當的施工安全行為；視頻監控提供了及時發現不當施工安全行為的手段。顯然，現在的地鐵建筑工地安全施工管理是存在這種需求的。作為一種監督檢查的手段，視頻監控技術提供了可視、實時、可回放的監督手段。結合工地的邊界管理和門禁系統，目前通過人工值守的檢查來發現施工不安全行為，實現施工區域安全的控制和監督功能。便于施工管理人員掌控施工現場的施工進度、安全管理和施工工藝等現場情況。在視頻監控系統安裝使用后，由于“天眼”的存在，使工人更加自覺地規范自己的行為，從安全防護用具的使用，到施工現場臨邊洞口的防護等，整體水平都有所提高，逐漸地“讓安全成為習慣”。這是視頻監控系統潛移默化地提高現場作業人員安全文明施工水平的體現。

2 視頻監控系統的局限性

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

2.1 監控人員生理條件限制，容易出現漏判

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，當監控人員持續關注監視器屏幕10 min以上，對監控畫面的注意力就會下降到初始能力的30%左右，尤其是當監控范圍廣、攝像機數量多、長時間連續監控的情況下，僅僅依靠單純的人工觀察來實現監控的報警效果并不好。特別是依賴幾個固定點位的攝像機對面積較大的工地范圍進行監控時觀察效果尤為有限。

2.2 攝像機與監控屏幕的數量比例較大，難以做到每個監控點時刻處于監控狀態

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

2.3 信息分析工作耗時而困難

對錄像信號信息進行分析通常是視頻監控管理人員必須要做的工作之一，尤其是發生漏報現象時，事后查驗的需要進一步增加了對信息分析的要求，值班人員經常會被要求找出與事件相關的錄像資料，確定事件的責任，評估事件的安全威脅。由于一般的視頻監控系統缺乏智能圖像分析因素，錄像數據無法被有效地分類存儲，最多只能打上時間標簽，因此數據信息分析工作變得極其耗時，并且很難獲得全部的相關信息。監控攝像的拍攝角度不一定面向監控目標，也會在事后查閱錄像時無用信息進一步增加，從而給信息數據的分析工作帶來更大的難度。

3 問題探討

3.1 視頻監控系統應具備視頻會議系統的功能

目前的視頻監控系統集成了遠程語音對講系統，在地鐵應急處理平臺一級具備了辦公自動化系統的接口，但是尚缺乏視頻會議系統的功能，應該將此功能開發完善。

3.2 視頻信息的無線傳輸手段有待開發

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

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絡資源，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，會造成建設單位內網負荷沉重，嚴重時會導致網絡癱瘓甚至影響運營，需將內部網絡重新規劃進行技術升級改造，使得不會對內網正常網絡訪問造成沉重負荷。

3.4 智能視頻監控技術有待研發

智能視頻監控技術起源于計算機視覺技術，它對視頻進行一系列分析，從視頻中提取運動目標信息，發現感興趣的目標與事件，并根據預設的模板或用戶規則，自動識別出用戶感興趣的目標并得到相應的數據。系統還能夠分析判斷報警事件，產生報警信號，有效地減少漏報率，使視頻監控具有“自動”“先知”“準確快速”的優勢，用更少的人力獲得對事件更快速的響應，從而替代或協助人工監控。但是，由于地鐵施工工地環境復雜，智能視頻監控受現場光線、攝像機角度、場景背景等因素的影響較多，相比于單一的監控圖像，圖像智能分析技術較難應用。

3.5 施工本質安全的實現需要多種檢測手段的結合

由于視頻監控的技術特點，更適合施工面上對施工作業了解，即宏觀上的施工觀察，施工人員動態的跟蹤，以及事件過后的錄像分析。從施工安全管理的角度，遠遠不能依靠視頻監控實現施工過程的本質安全。所以，應將視頻監控技術與信息化施工中的各種檢測手段相結合，例如：建筑物和地表的沉降數據、基坑圍護結構和支撐軸力的監測數據、盾構施工參數等。將圖像監測與數據檢測相結合，互相印證、互為補充，使安全事件的檢測、報警、處理過程的各種數據信息完整，實現施工本質安全的各個環節完整有效，事后分析追溯完善。

3.6 缺乏專業技術人才

由于安防視頻監控不是一個獨立的技術門類，再加上目前不是主流技術，視頻監控行業的研發人才多由電子、計算機或通信等行業轉行而來，使該行業的部分專業技術人員對橫跨的工程專業了解不深。人才問題在一定程度上制約了項目的發展。

4 結語

視頻監控系統在國內地鐵建筑工地的應用，是隨著光電電子技術和網絡傳輸技術的發展，隨著安全管理的需要而興起的。廣州地鐵視頻監控系統這一項目，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用，應著眼于做好基礎工作和技術積累，致力于技術創新和技術儲備。視頻監控技術應用于地鐵建筑工地，仍有很多問題有待于我們去完善和提高。

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