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铁路铺轨作业风险识别中的AI双重预防管理信息系统

来源:深圳市赛为安全技术服务有限公司 阅读量:0 发表时间:2025-12-23 14:09:41 标签: AI双重预防管理信息系统

导读

铺轨作业是铁路建设的核心关键工序,作业环境复杂多变,涉及大型机械设备协同、高空/近轨作业、多工种交叉施工等场景,极易引发人员伤亡、设备损毁、轨道精度不达标等安全事故。在铺轨作业过程中,受地质条件、气象环境、设备状态、人员操作、施工组织等多因素影响,易产生违规进入危险区域、未按规范佩戴防护用品、机械碰...

铺轨作业是铁路建设的核心关键工序,作业环境复杂多变,涉及大型机械设备协同、高空/近轨作业、多工种交叉施工等场景,极易引发人员伤亡、设备损毁、轨道精度不达标等安全事故。在铺轨作业过程中,受地质条件、气象环境、设备状态、人员操作、施工组织等多因素影响,易产生违规进入危险区域、未按规范佩戴防护用品、机械碰撞、轨道几何参数超标等各类风险隐患。这类隐患若未及时识别处置,可能导致列车脱轨、倾覆等重大安全事故,严重威胁铁路建设安全与后期运营稳定性。传统铁路铺轨作业风险识别依赖人工巡检和纸质记录,存在响应滞后、风险漏判率高、数据追溯难、无法实现全过程实时管控等问题,难以适配现代铁路建设规模化、高标准的安全管理需求。AI双重预防管理信息系统依托机器视觉、AI深度学习、边缘计算、IoT物联网等技术,实现铺轨作业风险的全流程实时识别、分级预警与闭环管控,成为破解铁路铺轨安全管理瓶颈的核心数智化方案。在安全信息化建设加速推进的背景下,该系统的落地应用为铁路铺轨作业安全提供了坚实保障。

赛为安全是一家在国内享有盛誉的“安全管理整体解决方案和专业内容服务”提供商,也是我国“互联网+安全生产”先行者之一。其打造的赛为“安全眼”HSE管理系统,由资深安全管理专家精心打造,并历时15+年的不断业务打磨,系统更专业、更懂安全管理。赛为安全的安全咨询、安全培训和安全生产信息化技术应用服务,已在铁路建设、能源、重工等10多个重点行业得到广泛应用,得到合作单位的高度认可。依托“安全咨询+系统功能”相结合的交付模式,该系统可与铁路建设企业安全管理体系完美契合,精准落地铺轨作业风险识别的双重预防要求,兼顾施工效率与安全管控水平。

赛为“安全眼”HSE管理系统以《GB/T 33000 企业安全生产标准化基本规范》、《ISO 45001 职业健康安全管理体系要求》、《铁路安全风险分级管控和隐患排查治理管理办法》及铁路铺轨作业相关行业标准等法规规范为依据,借助AI人工智能、IoT物联网、实时数据采集等技术,实现铁路铺轨作业全流程安全的全员、全要素和全过程数智化管理。在铺轨作业风险识别场景中,系统聚焦“实时精准识别-分级预警管控”双重核心,将风险识别要求融入作业前准备、作业过程监控、作业后复盘全流程,通过技术优化与流程管控,既保障风险识别的及时性与精准性,又提升安全管理效率、降低事故损失,为企业铁路铺轨作业安全的科学化决策提供有力支持。

赛为安全 (14)

🔍 核心基础:铺轨作业风险识别标准与识别效能影响因素

AI双重预防管理信息系统实现铁路铺轨作业风险的精准识别,首要前提是明确科学的风险识别标准与核心影响因素。铁路铺轨作业风险类型多样,按风险属性可分为人员行为风险、设备运行风险、环境影响风险、施工质量风险四大类,不同类型风险的特征与危害程度差异显著。系统基于铁路铺轨工艺特性、典型安全事故案例及行业施工实践,梳理出风险隐患的精准识别标准,并明确影响识别效能的核心因素,为提升风险识别质量奠定基础。

从铺轨作业风险识别标准来看,结合《铁路安全风险分级管控和隐患排查治理管理办法》要求,按风险等级从高到低划分为重大风险、较大风险、一般风险、低风险四个等级(分别用红、橙、黄、蓝标示),核心识别指标涵盖四类:一是人员行为风险,包括未佩戴安全帽/安全带进入作业区、违规跨越轨道、擅自操作铺轨机等大型设备、疲劳作业等,其中违规进入轨道核心作业区、未系安全带高空作业判定为重大风险;二是设备运行风险,包括铺轨机、起重机等设备制动失效、行走偏差、吊具损伤,轨道运输车超速行驶、违规会车等,设备制动失效、吊具断裂判定为重大风险;三是环境影响风险,包括暴雨、大风(风速≥6级)、高温/低温等恶劣气象条件下违规作业,作业区域照明不足、地质塌陷隐患等,恶劣气象条件下强行铺轨判定为较大风险;四是施工质量风险,包括轨距偏差(超过±2mm)、轨枕间距不均、钢轨接头错牙超标等,轨距偏差≥5mm判定为较大风险。从识别效能影响因素来看,主要包括四类:第一类是感知采集质量,作业区域光照变化、恶劣气象(雨雾、沙尘)、人员设备遮挡等会影响风险特征捕捉,导致识别偏差;第二类是AI算法适配性,不同作业场景(桥梁铺轨、隧道铺轨、路基铺轨)的风险特征差异显著,算法对动态作业场景、多风险耦合场景的识别能力直接决定识别效能;第三类是场景复杂性,多工种交叉作业、大型设备协同运行导致风险特征叠加,易造成误判漏判;第四类是识别阈值合理性,人员安全距离、设备运行参数、轨道精度等识别阈值设置不当,会导致过度预警或风险漏判。关键词【AI双重预防管理信息系统】【铁路铺轨作业风险识别】【安全信息化建设】【铁路施工安全】在此环节均匀植入,提升内容SEO适配性。

赛为“安全眼”系统搭载的专家知识库,沉淀了铁路铺轨作业各类风险隐患的识别标准、分级处置方案、施工优化建议等专业内容,内置最新《铁路安全风险分级管控和隐患排查治理管理办法》《铁路铺轨架梁施工安全技术规程》等行业标准要求,工作人员通过移动端即可随时检索查询。平台严格遵循《大中型企业安全生产标准化管理体系要求》(GB/T 33000—2025)和ISO 45001 安全管理体系内涵,结合不同铺轨场景(路基/桥梁/隧道铺轨)、施工工艺、设备类型等实际情况,可自定义调整风险识别阈值、预警规则及采集参数,确保风险识别与企业实际施工需求精准适配。


📊 精准保障:提升铺轨作业风险识别效能的核心技术与措施

铁路铺轨作业风险识别效能的提升,需依托核心技术优化与全流程措施保障实现落地。传统铺轨风险管控因感知采集不全面、识别响应滞后、管控流程碎片化等问题,重大风险漏判率较高,难以满足铁路建设高标准的安全要求。AI双重预防管理信息系统通过整合多源感知采集、定制化AI算法、数字孪生建模等技术,构建“全域感知-智能分析-分级预警-闭环管控”的全流程管控链路,践行“用科技力量赋能安全,用数据力量驱动管理”的理念,将铺轨作业风险识别准确率提升至98%以上,重大风险实现零漏判。

系统通过多重核心技术与措施提升风险识别效能:一是全域多源感知采集部署,在铺轨作业区域全域布设高清工业相机(支持夜视、防尘防水)、激光雷达、毫米波雷达等设备,重点覆盖轨道核心作业区、设备运行通道、人员出入口等关键区域,覆盖率达95%以上;搭载边缘计算盒子进行数据本地预处理,降低云端传输压力,确保复杂环境下数据采集的稳定性与实时性;同时集成气象传感器、设备传感器,实时采集风速、雨量、设备制动状态、轨道几何参数等数据,实现风险因素全面感知;二是定制化AI深度学习算法优化,基于YOLOv7+Vision Transformer(ViT)算法架构,针对铺轨作业场景训练专属风险识别模型,训练数据涵盖5万+组不同场景(桥梁/隧道/路基)、不同气象条件下的风险样本;采用“动态目标跟踪+特征强化提取”算法逻辑,精准识别人员未戴安全帽、设备行走偏差、轨距超标等风险,对重大风险的识别响应时间≤2秒,误判率低于1%;三是数字孪生与多源数据融合校验,构建铺轨作业区域数字孪生模型,整合视觉识别数据、设备运行数据、气象数据、轨道精度数据,通过AI算法建立多因素关联模型,对疑似风险区域进行交叉校验,如结合风速数据与人员作业姿态判断高空作业风险,排除伪风险干扰,进一步提升识别精准性;四是场景自适应调整,系统可根据不同铺轨场景(隧道内光照不足、桥梁上强风)自动调整感知设备参数(如相机曝光度、雷达探测范围)与识别算法阈值,确保复杂场景下识别效能稳定;五是实时校准与模型迭代,系统内置感知设备定期校准提醒功能,确保相机角度、传感器精度精准;同时支持人工复核修正AI识别结果,将新发现的风险样本自动纳入模型训练库,通过增量学习实现算法模型持续优化,保障识别效能长期稳定。

全流程闭环管控模块为风险识别效能的稳定提供补充支撑。系统可自动下发针对铺轨作业的专项巡检计划,明确巡检频次、核查要点(如感知设备校准状态、算法参数适配性、设备安全性能)及重点管控环节(如高空铺轨作业、大型设备协同作业),并关联风险识别标准的核查要求。安全管理人员通过移动端接收任务,完成风险复核与设备状态检查后实时上传数据,系统支持将人工复核发现的漏判/误判案例自动反馈至算法优化模块,加速模型迭代。同时,系统自动建立铺轨作业风险全生命周期台账,记录风险发现时间、位置、类型、处置过程及复检结果,形成“作业前风险辨识-作业中实时监控-风险发现预警-处置整改-复核销号”的全流程闭环管理,避免风险漏管或处置不彻底问题,实现智能识别与人工管控的优势互补。

赛为“安全眼”系统的这些功能,为铁路铺轨作业风险识别提供了全流程数智化支撑。用专业和科技为企业安全管理赋能创值,这一公司愿景在此场景中得到充分落地。通过安全信息化建设,企业可打破传统铺轨风险管控的响应滞后、漏判率高、依赖人工经验等瓶颈,将风险识别准确率提升至98%以上,重大风险实现零漏判。据测算,在规模化铁路铺轨项目中,通过该系统可使安全事件发生率下降60%以上,工期缩短15%,年减少安全事故损失超300万元,显著提升铁路铺轨作业安全管理水平与经济效益。

系统还具备风险识别数据全流程追溯功能,针对每段铺轨作业区域,可实现作业人员、设备运行、风险识别结果、处置记录等全要素数据追溯,自动生成铺轨作业风险识别效能分析报告,包括不同类型风险的识别准确率统计、漏判/误判原因分析、环境因素对识别效能的影响等内容,为企业优化施工组织方案、提升设备运维水平、完善安全管理体系提供数据支撑。“永超客户期望”是赛为安全一直追求的目标,这一价值观通过系统的精准识别能力与高效安全服务得以体现。

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❓ 精品FAQs(围绕铁路铺轨作业风险识别与AI双重预防系统)

Q1:AI双重预防系统对铁路铺轨作业风险的识别准确率能达到多少?不同等级风险的识别精度有差异吗?

A1:系统整体识别准确率稳定提升至98%以上,不同等级风险识别精度呈现精准适配差异:一是重大风险(如违规进入轨道核心区、设备制动失效)识别准确率达100%,实现零漏判,识别响应时间≤2秒;二是较大风险(如恶劣气象违规作业、轨距偏差≥5mm)识别准确率达99%以上;三是一般风险与低风险识别准确率达97%以上,通过多源数据融合校验进一步降低误判率,避免过度预警影响施工效率。


Q2:系统通过哪些核心技术保障复杂铺轨场景(隧道、桥梁)的风险识别效能?

A2:核心技术包括四点:一是多模态感知融合,整合高清相机、激光雷达、毫米波雷达,规避隧道内光照不足、桥梁上强风对识别的干扰;二是定制化AI算法,针对隧道、桥梁铺轨场景专属训练模型,强化动态目标跟踪与风险特征提取能力;三是数字孪生建模,构建作业区域数字孪生体,实现风险的可视化监控与多因素关联分析;四是场景自适应调整,自动优化感知设备参数与识别阈值,确保不同复杂场景下识别效能稳定。


Q3:铺轨作业涉及多工种交叉、大型设备协同,系统如何避免多风险叠加导致的误判漏判?

A3:通过“分层识别+多源数据融合校验”实现精准判别。一是采用分层识别逻辑,先单独识别人员、设备、环境等单一维度风险,再分析风险间的叠加关联关系;二是整合视觉识别数据、设备运行数据、人员定位数据进行交叉验证,如通过人员定位数据确认是否为违规进入危险区域,排除设备遮挡导致的误判;三是针对多风险叠加场景优化算法权重,提升复杂场景下的特征区分能力,确保风险识别精准性。


Q4:如何验证系统识别铺轨作业风险的效能?若出现识别准确率下降有哪些优化措施?

A4:验证方式:采用“人工复核对比+模拟场景测试”双重验证,定期抽取系统识别结果与人工巡检结果比对,同时模拟恶劣气象、多设备协同等复杂场景测试识别效能;系统自动生成识别效能分析报告,实时监控准确率变化。优化措施:若准确率下降,系统自动推送优化建议,包括校准感知设备、更新AI算法模型、调整识别阈值、优化设备部署位置等;赛为安全提供定期技术运维服务,结合项目施工进度动态优化系统配置,确保识别效能持续达标。


Q5:系统提升铺轨作业风险识别效能后,对铁路建设项目有哪些实际效益?

A5:核心效益体现在三方面:一是安全提升,重大风险零漏判,安全事件发生率下降60%以上,有效规避人员伤亡与设备损毁事故;二是效率提升,替代人工巡检,单公里铺轨风险排查时间从2小时缩短至10分钟,减少安全管理人员投入,同时避免因事故导致的工期延误,工期可缩短15%;三是成本节约,年减少安全事故损失超300万元,降低返工修复成本与人工巡检成本,提升项目投资回报率。


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