王湛梁
纽约州立石溪大学 美国纽约州长岛 10002
摘要：建筑业是我国国民经济的重要组成部分。近年来，建筑业蓬勃发展，但是建筑施工现场存在的安全隐患问题管理仍显薄弱。随着经济的发展以及科技的进步，人工智能技术得到了广泛的应用，也为施工现场安全问题的管理提供了一定的技术支持。本文从建筑施工现场安全管理的现状以及人工智能在施工现场安全管理中的重要性出发，探究人工智能技术在建筑施工安全管理中的应用以及未来应用趋势。
关键词：人工智能；建筑施工；安全管理
建筑业是我国国民经济的重要组成部分，建筑施工安全是建筑业取得长久发展不可忽视的一个重要问题。现阶段，建筑施工现状存在诸多的安全隐患问题，施工现场的秩序维护问题以及安全问题仍然是施工现场管控的重点。[1]为了更加高效地进行施工现场安全问题的管理，人工智能技术的应用就显得格外迫切，特别是人脸识别技术以及各种智能化管理软件的应用。
一、信息技术在建筑施工现场安全管理中的应用现状
建筑行业是国民经济中的支柱产业，近十年来建筑行业的总产值见图1，但是建筑行业一直以来属于高风险的行业之一，建筑行业的安全问题也是国家和人民高度关心的问题。2019年3月，中华人民共和国住房与城乡建设部就发布了《关于深入开展建筑施工安全专项治理行动的通知》[ http://www.mohurd.gov.cn/wjfb/201903/t20190318_239797.html]。尽管人们高度重视建筑行业的安全问题，但是建筑安全事故依旧频发， 2019年1月到7月25日全国建筑安全生产所发生的事故见表1。
.png)
（数据来源：https://www.sohu.com/a/330546356_807898）
针对建筑业事故频发的问题，就必须加强建筑施工安全的管理。但是原有的管理思想以及方法并不能满足现有的需求，因此在信息技术高速发展的今天，越来越多的人考虑信息技术与建筑施工安全管理的结合问题，建筑领域信息化已经成为了一种新的发展方向[2]。2001年“建设领域信息化”这一概念在建设部颁布的“建设领域信息化工作要点”中明确提出。但是目前就信息技术在建筑安全管理领域的应用还远远不能满足安全管理的需求，其主要应用在相关安全系统的建立，比如塔式起重机安全管理信息系统，物料提升机远程可视安全系统等[3-5]。同时相关学者研究也主要集中在理论分析阶段，例如，在分析施工现场安全问题影响因素的基础上建立相关的事故或伤亡模型[6]。
因此现阶段相关的建筑施工安全管理信息系统，主要偏重于具体问题以及一般问题的管理，而很少有安全问题的预警以及事故诊断的系统，且现有的信息系统也并不完善。为进一步加强信息技术与建筑施工安全管理的联系，人工智能技术走入了人们的视线。
二、将人工智能技术应用在施工现场安全管理中的重要性
.png)
人工智能作为计算机科学的一个分支，其是多学科间相互渗透发展而来的一个学科。人工智能的发展已经走过了几十年的历程，但是目前对它还没有一个官方统一的定义。但是从其本质出发，人工智能就是一种以智能机器或者智能系统为载体来模拟人类的智能活动，例如分析思维能力、学习能力等[7][8]，人工智能的相关理论知识见图2。从图中我们可以直观地看出人工智能的应用领域非常广泛。
结合施工现场安全管理的问题以及人工智能的相关理论知识，我们发现将人工智能合理应用在建筑施工安全管理中，是未来建筑业发展的一个新的机遇。
三、人脸识别技术及核心算法
为确保施工人员的安全，在建筑施工现场对施工人员进行全方面的监控就显得尤为重要，只有这样才能更加及时发现相关的施工隐患问题，从而在很大程度上降低事故发生的概率，减少死亡。人工智能中的人脸识别技术对实现施工现场的监控问题提供了强有力的技术支持。
人脸识别技术主要包含人脸检测以及人脸识别两个重要的部分，其算法原理主要可以分为基于几何特征的方法、基于模板的方法和基于模型的方法[9][10]。而在建筑施工安全管理中人脸识别就是根据人脸进行相关的追踪，也就是所谓的基于模板的方法中的特征脸算法。
将人脸识别技术应用于建筑施工现场安全管理，主要应用的方面为：现场施工人员的出入管理问题，避免非施工人员进去施工现场产生危险；施工人员的安全设施佩戴情况以及相关操作的规范性；对于危险区域的重点监控以及防范，起到一定的警示作用。
在施工现场安全问题管理中人脸识别的核心算法为特征脸算法：首先以编码的形式建立施工人员的面部档案，形成原始的比较参数数据库；然后对进入施工现场的人员进行面部图像的采集，根据眼、鼻、嘴等面部特征属性计算相关的特征量，然后由这些特征量构成相应的特征脸；最后将特征脸与原始的比较参数数据库进行比较，从而做出判断。
四、人工智能技术在施工现场安全管理中的应用趋势
（1）人工智能在施工现场安全管理中应用的可行性越来越高。不管是在成本方面还是技术方面的问题亦或者是管理层认识方面的问题都会得到极大的改善，因此其应用的可行性会得到极大的提高。
（2）人工智能在建筑施工现场安全管理的应用更加全面成熟。随着建筑行业对人工智能的重视程度越来越高，未来人工智能技术在建筑施工安全管理方面的应用覆盖面会更加广阔，比如现场勘查，材料输送以及人员安全监管等方面的应用更加成熟，最终的目标是实现施工现场的全智能化管理。
（3）人工智能在建筑施工现场安全管理的应用支持政策更加全面。随着计算机技术以及人工智能的发展与进步，未来人工智能可能会使得人们的生产生活产生翻天覆地的变化，人们对人工智能的认识以及重视程度会越来越高。因此在对于建筑行业这一高风险的国民经济支柱产业，有关支持人工智能与其相结合的政策会越来越全面。
五、结论
在安全事故频发，建筑施工安全管理问题严峻的情况下，人工智能技术与建筑施工安全问题的结合与推进能有效地提高建筑施工行业的安全管理效率，也为推动建筑行业的稳步发展提供了支持与保障。打造全方位的人工智能建筑施工安全管理系统成为未来建筑业安全管理的新趋势。同时由小见大，从建筑业安全管理与人工智能的发展关系我们会发现，科技是第一生产力并不是一句空话，从而也明白了大力发展以及应用科学技术的重要性。
参考文献
[1]景鑫. 人工智能与建筑安全[J]. 中国房地产业, 2020, 000(003):P.49-49.
[2] 胡新合. 建筑工程施工安全管理效率评价研究[D]. 哈尔滨工业大学, 2014.
[3]李东锋. 人工智能技术在建筑施工现场安全管理中的应用探索[J]. 住宅与房地产, 2020(12).
[4]刘东海,方超, 冷正华. 人工智能在安全管理中的应用[J]. 建筑安全, 2020(9):31-34.
[5]倪芳明, 高立强, 应晓儿. 新型工地可视化安全监控系统设想与探讨[J]. 建筑安全, 2020, v.35;No.385(06):6-10.
[6]高玉云.建筑施工现场安全管理中人工智能技术应用[J].大科技,2020,(20):5-6.
[7] 李书全. 建筑工程安全管理中人工智能技术支持系统设计[J]. 现代财经-天津财经大学学报, 2005, 25(008):35-37.
[8] 潘凤琴. 信息技术在建筑施工安全领域应用状况分析[J]. 今日科苑, 2006, 000(003):70-71.
[9] 陈忱. 无人驾驶系统中智能算法及其安全性研究[D]. 2020.
[10] 崔琦. 人脸识别算法及其改进研究[D].河南大学,2014.
作者简介：王湛梁 2001年 男， 汉，山东省青岛市，职称：无，学历：本科，研究方向：应用数学，计算机算法.