涉铁工程人员及大型器械行为安全管控系统及设备研制研究

需求的背景和应用场景

涉铁工程，即临近既有铁路进行的施工活动，因其独特的作业环境和高度复杂的场景特性，对安全管理提出了极高的要求。在这类工程中，施工人员、大型器械与运行中的铁路线路之间存在着紧密的交互，任何不当的行为或操作都可能引发严重的安全事故，不仅影响工程进度，更可能危及人员生命安全和铁路的正常运营。当前，涉铁工程面临的主要痛点包括：视频目标实时监测效率低下，难以实现对人员、器械等关键目标的实时追踪与监控；安全风险预警机制不健全，缺乏有效手段对潜在的安全隐患进行及时预警；以及全过程、全要素的精细管控缺失，导致安全管理存在盲区和漏洞。因此，迫切需要研发一套面向涉铁工程安全风险的高可靠性实时预警装备及示范应用系统，以提升涉铁工程的安全管理水平，保障工程顺利进行。

要解决的关键技术问题

1. 高效视频目标实时监测技术：针对涉铁工程场景复杂、目标多样的特点，研发能够高效识别并追踪施工人员、大型器械等关键目标的视频监测算法，提高监测的准确性和实时性。
2. 安全风险智能预警技术：结合深度学习、机器学习等先进技术，构建安全风险预测模型，对监测到的数据进行实时分析，及时发现并预警潜在的安全风险，如人员闯入禁区、器械操作不当等。
3. 三维立体感知与预警技术：利用三维建模、空间定位等技术，构建涉铁工程的三维立体感知网络，实现对施工现场的全方位、立体式监控，为安全风险预警提供更为精准的空间信息支持。
4. 全过程、全要素精细管控技术：整合上述技术，研发涉铁工程安全管控示范应用系统，实现对涉铁工程从规划、设计、施工到验收的全过程监控，以及人员、器械、环境等多要素的集成管理，构建完善的安全风险智能管控体系。

效果要求

本项目旨在通过集成创新，研制出具有自主知识产权的涉铁工程人员及大型器械行为安全管控系统及设备，预期效果包括：

• 显著提高安全监控效率：通过高效视频目标实时监测技术，实现对施工现场关键目标的快速识别与追踪，提升监控效率至少30%以上。
• 有效降低安全风险：安全风险智能预警技术的引入，能够提前发现并预警潜在的安全隐患，降低安全事故发生率至少50%。
• 提升安全管理水平：三维立体感知与全过程、全要素精细管控技术的应用，为涉铁工程提供了全方位、立体式的安全管理手段，实现安全管理的精细化、智能化，提升整体安全管理水平。
• 增强竞争优势与创新性：本项目的实施，将填补国内涉铁工程安全管控领域的空白，提升我国在智能装备领域的国际竞争力，同时，通过集成创新，推动相关技术的融合与发展，为行业带来新的增长点。