工程行业AI安全隐患巡查系统：实现道路施工风险监测与隐患记录

道路施工（如市政道路改扩建、高速公路养护、城市快速路新建）具有 “作业面分散、动态变化频繁、交叉作业多、社会影响广” 等特性，传统人工巡查易出现 “风险漏判、记录不规范、数据难追溯” 等问题。AI 安全隐患巡查系统依托 “移动巡查端 + AI 识别引擎 + 云端管理平台” 架构，整合图像识别、物联网感知、地理信息等技术，构建 “风险实时监测、隐患规范记录、数据联动治理” 的全流程管理体系，适配道路施工从前期围挡搭建、中期路基施工到后期路面铺设的全阶段安全管理需求，同时响应《公路工程施工安全技术规范》中 “动态风险管控、隐患闭环治理” 的要求。

一、AI 赋能道路施工风险精准监测：从 “人工排查” 到 “智能识别”

系统通过 “移动巡查采集 + 固定设备监测 + AI 智能分析” 三维一体模式，实现道路施工关键风险点的自动识别与实时预警，解决传统巡查 “效率低、漏判率高” 的痛点。

（一）聚焦道路施工核心风险点：明确监测范围与标准

结合道路施工安全规范与事故高发场景，系统预设 “五大类核心风险” 监测清单，每类风险均关联国家标准与行业规范，确保监测有章可循：

临时设施风险：监测围挡稳定性（如围挡倾斜角度≥5° 判定为高风险）、临时防护栏设置（高度≥1.2m、间距≤1.5m）、临时用电规范（线缆是否架空或穿管、配电箱是否上锁并张贴警示标识）；

路基施工风险：监测基坑开挖（边坡坡度是否符合设计要求，如粉质土边坡坡度≤1:1.5）、路基碾压（压实度是否达标，实时关联压路机传感器数据）、地下管线保护（是否按方案设置防护桩，避免机械碰撞）；

交叉作业风险：监测机械交叉作业（如挖掘机与渣土车作业半径是否重叠）、人员机械混合作业（人员是否穿戴反光背心、是否进入机械回转半径）、临时交通导改（警示标志是否齐全、导改路线是否畅通）；

环境影响风险：监测扬尘控制（PM10 浓度是否≤0.5mg/m³，关联扬尘传感器数据）、噪声污染（昼间≤70dB、夜间≤55dB）、施工废水排放（是否经沉淀处理后排放）；

人员行为风险：监测作业人员是否正确佩戴安全帽、高空作业是否系安全带、特种作业人员是否持证上岗（如压路机司机需持特种作业证）。

（二）多终端 AI 识别：让风险监测 “随时随地、精准高效”

系统支持巡查人员移动端（手机、平板）与施工现场固定设备（AI 摄像头、无人机）协同监测，通过 AI 算法自动识别风险，降低人工判断依赖：

移动端实时识别：巡查人员使用系统 APP 拍摄现场照片或视频，AI 引擎 1-2 秒内完成识别并反馈结果：

拍摄临时围挡时，自动识别 “围挡倾斜角度、是否有破损、警示标识是否完整”，如识别到 “围挡倾斜 8°、无反光条”，立即标注 “高风险” 并推送整改建议（“调整围挡垂直度至≤3°，补充反光条”）；

拍摄基坑作业时，自动识别 “边坡坡度、是否设置临边防护、作业人员是否佩戴安全帽”，如发现 “边坡坡度 1:1.2（设计要求 1:1.5）”，同步关联设计图纸，提示 “坡度不符合要求，需按设计整改”；

支持语音辅助识别，巡查人员口述 “3 号基坑有工人未戴安全帽”，系统通过自然语言处理提取关键信息，自动生成风险记录并定位至对应区域。

固定设备自动监测：在施工关键区域部署 AI 摄像头与物联网传感器，实现 24 小时不间断监测：

路基施工区域安装 AI 摄像头，自动识别 “机械作业半径内是否有人员闯入”，发现违规时立即触发现场声光报警（“请注意，禁止进入机械回转半径！”），并同步推送预警至巡查人员 APP；

临时用电配电箱安装电流电压传感器与 AI 摄像头，实时监测 “线缆电流是否过载、配电箱是否上锁”，如电流超额定值 10% 或配电箱未上锁，立即推送 “临时用电高风险” 预警；

扬尘噪声监测仪实时采集数据，当 PM10 浓度超标时，系统自动关联雾炮机控制模块，触发雾炮机开启降尘，同时记录超标时段与原因。

无人机巡航识别：针对长距离道路施工（如高速公路养护），通过无人机按预设路线巡航，AI 引擎自动识别大范围风险：

巡航路基施工段时，自动识别 “路基碾压是否存在漏压区域”（通过图像比对碾压轨迹）、“临时交通导改标志是否缺失”；

巡航桥梁施工段时，自动识别 “高空作业平台是否稳定、作业人员是否系安全带”，发现风险后自动标记位置并推送至地面巡查人员，指引现场处置。

（三）风险等级自动判定：让优先级 “清晰明确、处置有序”

系统基于 “风险影响范围、危害程度、整改难度” 建立三级风险等级判定模型（低、中、高），AI 识别风险后自动匹配等级并推送至对应责任人：

低风险（如 “临时用电线缆轻微拖地”）：自动推送至现场班组长，要求 24 小时内整改；

中风险（如 “基坑边坡坡度略超标但无坍塌迹象”）：推送至施工员与安全员，要求 8 小时内整改并复核；

高风险（如 “基坑边坡出现裂缝、机械作业半径内人员闯入”）：立即推送至项目安全总监与项目经理，触发紧急处置流程（如暂停作业、组织人员撤离），同时同步至监理单位。

等级判定模型支持自定义调整，如针对城市核心区道路施工，可提高 “临时交通导改风险” 等级权重，确保不影响市民出行安全。

二、规范道路施工隐患记录：从 “纸质记录” 到 “数字化闭环”

系统通过标准化记录模板、自动数据填充、多媒体附件上传，确保隐患记录 “要素完整、格式统一、可追溯”，同时实现 “记录 - 整改 - 验收” 全流程数字化闭环。

（一）标准化隐患记录模板：让记录 “不缺项、无遗漏”

针对道路施工不同类型隐患，系统预设标准化记录模板，核心要素（隐患位置、类型、等级、描述、整改要求）自动关联 AI 识别结果，巡查人员仅需补充少量信息即可完成记录：

基础信息自动填充：

位置信息：自动获取巡查人员 GPS 定位，关联道路施工 BIM 模型或电子地图，精准定位至 “K2+300 路段（桩号）、3 号基坑北侧”，无需手动输入；

隐患类型：AI 识别后自动勾选类型，如 “临时设施风险 - 围挡倾斜”“路基施工风险 - 基坑边坡超标”，支持多选（如 “同时存在围挡倾斜与人员未戴安全帽”）；

风险等级：AI 自动判定等级并标注，如 “高风险”，同时显示判定依据（“围挡倾斜 8°，超出安全阈值 5°”）。

结构化描述模板：

提供 “隐患现状 - 影响分析 - 整改建议” 结构化输入框，巡查人员可选择标准化选项或补充文字描述：

隐患现状：“K2+300 路段围挡倾斜 8°，底部基础松动，无反光警示条”（AI 识别结果自动填充，巡查人员可修改补充）；

影响分析：“围挡倾斜可能倒塌，危及过往行人安全，影响周边交通”（系统提供标准化选项，点击选择即可）；

整改建议：“1. 拆除松动基础，重新浇筑；2. 调整围挡垂直度至≤3°；3. 补充反光警示条”（关联风险类型自动生成，可自定义修改）。

多媒体附件上传：

支持上传照片、视频、音频附件，照片自动添加水印（包含时间、位置、拍摄人），避免篡改；

拍摄隐患整改前后对比照片时，系统自动关联同一位置，便于验收时比对（如 “整改前围挡倾斜 8°，整改后倾斜 2°”）；

支持上传设计图纸、检测报告等附件，如记录基坑边坡隐患时，上传 “基坑开挖设计图纸”，便于整改时参考。

（二）全流程数字化跟踪：让隐患 “整改有监督、验收有标准”

系统构建 “隐患记录 - 任务派发 - 整改实施 - 验收闭环” 全流程跟踪机制，每个环节数据实时同步，确保隐患不拖延、不遗漏：

智能任务派发：

隐患记录完成后，系统根据 “隐患类型 - 责任岗位” 对应关系自动派单，如 “围挡倾斜” 派给市政班组负责人，“基坑边坡超标” 派给路基工程师；

支持手动调整派单对象，管理人员可通过系统平台将复杂隐患（如 “地下管线保护隐患”）派给多部门协同处置（如工程部、管线产权单位）；

同步推送派单通知至责任人 APP 与短信，标注整改时限（如 “高风险隐患 4 小时内响应、24 小时内整改”），超时自动升级提醒。

整改过程记录：

责任人接收任务后，通过系统 APP 上传整改过程照片、视频与文字记录，如 “拆除松动围挡基础（附照片）→ 重新浇筑混凝土基础（附照片）→ 调整围挡垂直度（附检测数据）”；

支持填写整改耗材与人员投入，如 “使用 C30 混凝土 0.5m³，投入 3 名工人，耗时 6 小时”，系统自动统计整改成本；

整改过程中遇到困难时，可通过系统发起 “协助请求”，关联管理人员或技术专家，获取远程指导（如上传现场视频，专家在线给出整改方案）。

标准化验收闭环：

整改完成后，责任人提交验收申请，系统自动推送验收任务至验收人（如安全员、监理）；

验收人通过系统查看 “整改前后对比照片、整改记录、检测数据”，现场复核时可使用 APP 重新拍摄验收照片，AI 自动比对整改是否达标（如 “验收时围挡倾斜 2°，符合≤3° 标准”）；

验收合格后，系统自动闭环隐患记录，生成 “隐患整改验收单”（含验收人签名、验收时间、验收结论）；验收不合格时，标注问题（如 “围挡仍倾斜 4°，未达标准”）并退回整改，重新计时。

（三）隐患数据自动归档：让追溯 “便捷高效、一目了然”

系统将隐患记录、整改过程、验收结果自动归档至云端数据库，支持多维度查询与统计，为安全管理提供数据支撑：

多维度查询：支持按 “隐患类型、风险等级、整改状态、责任班组、时间范围” 查询，如 “查询近 1 个月‘路基施工风险’类隐患、未整改完成的记录”；

自动统计报表：生成 “隐患统计月报 / 季报”，包含 “各类隐患数量占比（如临时设施风险占 30%）、整改完成率（如 92%）、超时整改隐患清单”，支持导出 Excel 或 PDF 格式；

数据关联分析：关联道路施工进度与隐患数据，分析 “不同施工阶段隐患分布规律”，如 “路基施工阶段基坑风险占比最高（45%）”，为后续同类项目安全管理提供参考。

三、数据联动与场景化应用：让系统 “适配需求、赋能管理”

系统不仅实现风险监测与隐患记录，还通过数据联动施工管理系统、物联网设备，拓展场景化应用，提升道路施工安全管理整体效能。

（一）与施工进度联动：实现 “风险与进度同步管控”

系统关联道路施工进度计划（如 Project、Primavera 计划），根据施工阶段自动调整风险监测重点与隐患记录模板：

围挡搭建阶段：自动推送 “围挡稳定性、临时交通导改” 风险监测任务，隐患记录模板侧重 “围挡基础、警示标识” 要素；

路基开挖阶段：自动增加 “基坑边坡、地下管线保护” 监测频次，隐患记录模板关联基坑设计参数（如边坡坡度、支护方案）；

路面铺设阶段：自动聚焦 “机械交叉作业、沥青摊铺温度控制” 风险，隐患记录模板新增 “摊铺温度监测数据” 录入项（关联摊铺机传感器数据）。

当施工进度滞后时，系统提醒 “避免因赶工忽视安全，需加强风险巡查频次”，如 “原计划 3 天完成 K2+300 路段路基碾压，实际已延误 2 天，建议增加每日巡查次数至 2 次”。

（二）与物联网设备联动：实现 “监测数据自动录入”

系统对接道路施工现场物联网设备（压路机、摊铺机传感器，扬尘、噪声监测仪，地下管线监测设备），自动同步监测数据至隐患记录与风险分析：

压路机传感器数据（压实度、碾压遍数）自动同步至 “路基碾压隐患记录”，如 “K2+200 路段路基压实度 92%（设计要求≥95%）”，系统自动生成 “压实度不达标” 隐患记录，推送至路基工程师；

地下管线压力传感器数据同步至系统，如 “给水管线压力骤降（从 0.4MPa 降至 0.1MPa）”，自动触发 “管线泄漏风险” 预警，推送至巡查人员与管线产权单位，同时标注可能泄漏位置；

扬尘监测仪数据超标时，系统自动生成 “扬尘污染隐患” 记录，关联雾炮机运行状态，如 “雾炮机未开启”，同步推送 “开启雾炮机” 任务至环保班组。

（三）典型场景应用：让系统价值 “具象化、可落地”

场景 1：路基基坑隐患监测与记录

巡查人员使用系统 APP 拍摄 3 号基坑，AI 自动识别 “边坡坡度 1:1.2（设计要求 1:1.5）、无临边防护、1 名工人未戴安全帽”，判定 “高风险”；

系统自动填充隐患记录（位置：3 号基坑北侧，类型：路基施工风险 - 基坑边坡超标 + 人员行为风险，等级：高风险），巡查人员补充 “边坡已出现细微裂缝” 描述，上传照片；

任务自动派给路基工程师，要求 “8 小时内整改”，工程师整改后上传 “调整边坡坡度至 1:1.5、设置临边防护、工人已戴安全帽” 照片，安全员验收合格后闭环记录。

场景 2：临时交通导改隐患监测与记录

系统 AI 摄像头监测到 “K1+500 路段临时交通导改标志缺失（仅设置 1 个警示锥，无方向指示牌）”，自动生成隐患记录；

任务派给交通导改班组，责任人到场后发现 “指示牌被车辆撞倒”，上传现场照片并发起 “协助请求”（需吊车清理撞倒的指示牌）；

协助完成后，重新安装指示牌并上传验收照片，系统 AI 比对 “导改标志数量（3 个，符合规范）、位置（距作业面 50m，符合要求）”，验收合格。

四、系统落地保障：让风险监测与隐患记录 “持续有效”

（一）人员培训与操作指引

针对道路施工巡查人员（如施工员、安全员、监理）开展分层培训，通过系统内置 “新手引导” 模块，演示 “移动端 AI 识别、隐患记录填写、整改跟踪” 操作步骤；

制作 “道路施工常见风险 AI 识别指南”（图文版），如 “如何拍摄基坑照片才能提高 AI 识别准确率”，内置系统知识库，便于巡查人员随时查阅。

（二）考核与激励机制

将 “隐患记录完整性、AI 识别使用率、整改验收合格率” 纳入巡查人员考核，系统自动统计考核数据，如 “本月张三完成隐患记录 50 条，完整率 100%，AI 识别使用率 90%”；

对考核优秀者（如月度隐患记录完整率 100%、整改验收合格率 98%）给予奖励（如安全奖金、荣誉证书），对未达标者（如记录缺项率超 10%）进行再培训。

（三）系统迭代优化

收集巡查人员反馈（如 “某类风险 AI 识别准确率低”“记录模板需补充要素”），每月迭代系统功能，如优化 “基坑边坡识别算法”，新增 “地下管线隐患记录专项模板”；

针对不同道路施工类型（如市政道路、高速公路）优化系统参数，如高速公路施工增加 “长距离无人机巡航” 功能，市政道路施工强化 “临时交通导改风险” 监测。