本发明涉及工作区域安全监测，尤其涉及一种道路施工安全监测方法及系统。
背景技术：
1、工作区域安全监测技术领域专注于通过实时监测和数据分析来确保施工现场的安全性，该领域涵盖了一系列技术和方法，旨在识别、评估和预防施工现场出现的安全风险，包括人员定位、环境监测、设备状态监测以及安全预警系统，能够显著提高工作人员的安全水平，降低工伤事故率，确保施工项目顺利进行。
2、其中，道路施工安全监测方法是一种应用于道路施工现场的安全保障措施，通过监测施工现场的环境条件、工作人员的位置和设备的运行状态来预防事故的发生。其目的在于通过早期识别潜在的安全威胁，实现事故预防、风险控制和应急响应的快速部署，保护施工人员的生命安全和健康，减少财产损失，确保施工进度和质量。该方法旨在通过准确的风险识别和有效的安全管理达到零事故的施工环境，提高施工效率和质量。
3、传统的道路施工安全监测方法缺乏对实时数据处理和综合风险评估的能力，依赖于经验判断而非数据驱动的决策过程，导致安全预警和响应措施不够及时或准确，无法有效适应复杂多变的施工现场环境，未能及时识别人员在未授权区域的活动导致安全事故的发生，而对风险等级的粗略划分导致过度或不足的安全措施，影响施工效率和质量，缺乏对干预措施效果的评价和持续优化机制，导致安全管理体系的滞后，无法及时响应施工现场的变化，增加安全风险和管理成本。
技术实现思路
1、本技术通过提供了一种道路施工安全监测方法及系统，解决了传统的道路施工安全监测方法缺乏对实时数据处理和综合风险评估的能力，依赖于经验判断而非数据驱动的决策过程，导致安全预警和响应措施不够及时或准确，无法有效适应复杂多变的施工现场环境，未能及时识别人员在未授权区域的活动导致安全事故的发生，而对风险等级的粗略划分导致过度或不足的安全措施，影响施工效率和质量，缺乏对干预措施效果的评价和持续优化机制，导致安全管理体系的滞后，无法及时响应施工现场的变化，增加安全风险和管理成本的问题。
2、鉴于上述问题，本技术提供了一种道路施工安全监测方法及系统。
3、本技术提供了一种道路施工安全监测方法，其中，所述方法包括：
4、s1：收集施工现场监控设备的数据，进行初步整理，筛选关键监测指标，包括温度、湿度、人员位置，统一数据集格式，生成标准化监控数据集；
5、s2：基于所述标准化监控数据集，识别数据中的异常模式，包括人员未授权区域活动，设定决策树层级数目，优化模型的泛化能力，获取风险识别结果；
6、s3：基于所述风险识别结果，对识别的风险因素分配风险分数，分数体系依据人员密集度和设备使用频率为参考因素，得到加权风险评分；
7、s4：基于所述加权风险评分，将风险分为危险风险、次级风险、基础风险三个等级，对应差异化的预警级别和响应措施，使用交叉验证方法优化模型参数，构建风险等级分类器；
8、s5：基于所述风险等级分类器的输出，设计响应流程，通过施工现场的广播发布预警信息，调度安全管理人员进行现场处理，得到干预执行记录；
9、s6：基于所述干预执行记录，对响应措施的及时性和有效性进行评价，识别响应机制中的优势和不足，获取响应效能分析结果；
10、s7：基于所述响应效能分析结果，对安全监控和响应流程进行持续优化，更新风险评分体系和响应策略，强化架构的可变性和效能，生成安全监控更新方案。
11、优选的，所述标准化监控数据集包括统一格式的温度值、湿度值、人员位置坐标，所述风险识别结果包括目标模式下的人员未授权区域活动识别、异常环境条件检测，所述加权风险评分包括人员密集度加权分数、设备使用频率加权分数，所述风险等级分类器包括分类为危险风险的区域和活动、次级风险的区域和活动、基础风险的区域和活动，所述干预执行记录包括干预措施的类型、干预执行的时间戳、干预效果的评估结果，所述响应效能分析结果包括响应措施的及时性评价、响应措施的有效性评价、优势和不足的识别点，所述安全监控更新方案包括风险评分体系的细化参数、响应策略的调整方向、监控架构的技术升级点。
12、优选的，收集施工现场监控设备的数据，进行初步整理，筛选关键监测指标，包括温度、湿度、人员位置，统一数据集格式，生成标准化监控数据集的步骤，还包括：
13、s101：基于施工现场监控设备的数据，为每条记录分配当前时间作为时间戳，形成初步数据层，创建具有时间信息的记录，生成带时间标记的原始数据集；
14、s102：基于所述带时间标记的原始数据集，通过自动识别超出正常范围的数据和剔除重复记录，对人员位置信息进行坐标系转换，生成处理后数据集；
15、s103：基于所述处理后数据集，将数据项转换为预定格式，通过优化数据表示的统一标准，规划后续分析过程，生成标准化监控数据集。
16、优选的，基于所述标准化监控数据集，识别数据中的异常模式，包括人员未授权区域活动，设定决策树层级数目，优化模型的泛化能力，获取风险识别结果的步骤，还包括：
17、s201：基于所述标准化监控数据集，通过对位置信息与预设安全区域坐标的比较，标记未授权区域的活动，筛选不符合安全区域的数据点，生成风险初筛数据集；
18、s202：对所述风险初筛数据集进行分析，聚焦于连续出现在未授权区域的行为，通过分析行为连续性和活动时长，识别持续违规的行为模式，构建行为模式识别模型；
19、s203：基于所述行为模式识别模型，采用支持向量机，区分和识别异常行为模式，包括未授权区域的活动，进行风险评估，生成风险识别结果；
20、所述支持向量机的公式如下：
21、；
22、其中，为输出结果，为权重向量，为输入特征向量，为偏置项，为环境参数权重，为环境压力指标，为时间敏感度权重，为目标时段活动强度，为行为差异化权重，为行为与常规模式的偏离程度，为位置关联权重，为与未授权区域的距离。
23、优选的，基于所述风险识别结果，对识别的风险因素分配风险分数，分数体系依据人员密集度和设备使用频率为参考因素，得到加权风险评分的步骤，还包括：
24、s301：基于所述风险识别结果，分析风险点，根据所在区域人员密集度和设备使用频率分配初始分数，通过参照人流和设备操作的频繁程度为风险因素设定基础评分，形成初级风险评分集；
25、s302：对所述初级风险评分集内的分数根据影响程度进行加权调整，通过引入目标权重系数反映人员密集度和设备使用对风险的影响，调整分数映射风险等级，形成加权风险分数；
26、s303：基于所述加权风险分数，参考调整后的评分，通过评估确定风险的威胁程度，生成加权风险评分。
27、优选的，基于所述加权风险评分，将风险分为危险风险、次级风险、基础风险三个等级，对应差异化的预警级别和响应措施，使用交叉验证方法优化模型参数，构建风险等级分类器的步骤，还包括：
28、s401：基于所述加权风险评分，对评分进行分级处理，根据设定的阈值将风险分为危险风险、次级风险、基础风险三级，依据风险评分标记每个风险点的等级，为差异化管理提供基础，生成风险分级数据集；
29、s402：基于所述风险分级数据集，应用交叉验证方法，通过分割数据集并循环进行模型训练与验证，调整模型参数，优化风险等级分类的准确性，得到优化参数模型；
30、所述应用交叉验证方法的公式如下：
31、；
32、其中，为改进后的k-折交叉验证平均准确性，为第个子集的权重系数，为第个子集上的模型准确性，为正则化系数，为第个子集的数据多样性指标，为分割的子集数；
33、s403：基于所述优化参数模型，将优化后的参数应用于风险等级分类，构建基于加权评分自动对风险进行危险风险、次级风险、基础风险等级分类的分类器，为每个等级指定预警和响应措施，生成风险等级分类器。
34、优选的，基于所述风险等级分类器的输出，设计响应流程，通过施工现场的广播发布预警信息，调度安全管理人员进行现场处理，得到干预执行记录的步骤，还包括：
35、s501：基于所述风险等级分类器的输出，准备针对性强的预警信息，通过广播发布紧急预警，并指导疏散和采取安全措施，形成预警广播记录；
36、s502：基于所述预警广播记录，安排安全管理人员根据预警等级采取对应措施，包括现场疏散和安全隔离，执行并记录每项措施的实施细节和反馈，生成安全措施执行记录；
37、s503：基于所述安全措施执行记录，收集执行反馈和效果评估，分析安全措施的实时影响，包括疏散效率和安全障碍消除情况，将执行过程和效果结果进行整理，得到干预执行记录。
38、优选的，基于所述干预执行记录，对响应措施的及时性和有效性进行评价，识别响应机制中的优势和不足，获取响应效能分析结果的步骤，还包括：
39、s601：基于所述干预执行记录，评估响应措施的时效性，分析从预警发布到措施完成的时间，识别延迟原因，形成响应时效评估结果；
40、s602：基于所述响应时效评估结果，迭代分析安全措施的有效性，通过对比措施前后的风险状态，评价安全干预的实施成效，识别效果不足的原因，生成措施有效性分析结果；
41、s603：基于所述措施有效性分析结果，汇总响应流程的表现，综合评价响应速度和措施效果，识别优点与改进空间，为未来时间段内的流程优化提供依据，创建响应效能分析结果。
42、优选的，基于所述响应效能分析结果，对安全监控和响应流程进行持续优化，更新风险评分体系和响应策略，强化架构的可变性和效能，生成安全监控更新方案的步骤，还包括：
43、s701：基于所述响应效能分析结果，针对道路施工安全监测的需求，识别在预警发布和紧急响应流程中的改进空间，包括在人员疏散和交通管制方面的适应性，构建初步流程优化方案；
44、s702：基于所述初步流程优化方案，通过模拟施工现场的差异化情况和实时施工环境测试新策略，评估预警的覆盖效率和响应措施的实施效果，利用收集到的现场反馈信息对方案进行调整，形成优化方案测试结果；
45、s703 ：根据所述优化方案测试结果，对验证后的改进措施进行整合和应用，更新道路施工安全预警和紧急响应策略，包括优化交通管制预警、人员疏散效率和强化施工设备安全管理，持续提升道路施工安全管理的整体效能，确立安全监控更新方案。
46、一种道路施工安全监测系统，所述系统包括环境监测模块、人员追踪模块、安全边界定义模块、行为分析模块、风险等级划分模块、应急预案制定模块、实时干预模块、效能反馈模块；
47、所述环境监测模块基于施工现场监控设备的数据，收集与施工安全关联的温度、湿度和位置信息，利用温湿度传感器和gps模块整合环境与位置数据，标记数据时间戳，为安全监控提供基础数据支持，生成环境数据记录；
48、所述人员追踪模块基于环境数据记录，通过分析施工现场的视频监控数据，利用目标检测和追踪算法确定施工人员和设备的动态位置，生成人员和设备位置信息；
49、所述安全边界定义模块基于人员和设备位置信息，使用地理信息技术处理空间数据，根据施工现场的需求设定安全边界，区分授权与非授权区域，优化施工现场的安全管理效率，生成安全边界数据；
50、所述行为分析模块基于安全边界数据，采用时间序列分析方法识别施工现场人员在非授权区域内的异常行为，通过捕捉潜在安全风险，保护施工人员安全，生成行为分析结果；
51、所述风险等级划分模块基于行为分析结果，根据人员密集度和非授权区域活动的类型，进行风险评分，将施工现场的安全风险进行等级划分，采取对应预防措施，生成风险等级评分；
52、所述应急预案制定模块基于风险等级评分，根据差异化风险等级制定针对性的应急预案，包括预警通知、疏散指引和紧急救援调度，生成应急预案详情；
53、所述实时干预模块基于应急预案详情，实施预警通知和现场处理措施，通过预警信号的发送和安全人员的调度，响应施工现场的安全事故，生成响应效能分析结果；
54、所述效能反馈模块基于响应效能分析结果，通过统计分析评估预警响应速度、干预成功率和人员安全归位情况，对施工现场的安全监控和应急响应机制进行持续优化，生成安全监控更新方案。
55、本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
56、通过采用实时监控与数据分析的综合方法，增强道路施工安全监测的有效性和准确性，包括通过筛选关键监测指标、识别异常模式、进行风险评分及其后的流程，优化安全风险的管理和响应机制。使用决策树深度设定和交叉验证方法来优化风险识别模型，不仅提高了模型的泛化能力，而且使风险评估更加精准，通过将风险分级并设计差异化的预警级别和响应措施，能够确保针对性的安全管理，显著提高施工现场的安全性能，还包括对响应措施的效能进行实时评价，并据此不断优化安全监控和响应流程，进行对施工现场潜在安全风险的早期识别、快速响应和有效管理。
57、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
1.一种道路施工安全监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的道路施工安全监测方法，其特征在于，所述标准化监控数据集包括统一格式的温度值、湿度值、人员位置坐标，所述风险识别结果包括目标模式下的人员未授权区域活动识别、异常环境条件检测，所述加权风险评分包括人员密集度加权分数、设备使用频率加权分数，所述风险等级分类器包括分类为危险风险的区域和活动、次级风险的区域和活动、基础风险的区域和活动，所述干预执行记录包括干预措施的类型、干预执行的时间戳、干预效果的评估结果，所述响应效能分析结果包括响应措施的及时性评价、响应措施的有效性评价、优势和不足的识别点，所述安全监控更新方案包括风险评分体系的细化参数、响应策略的调整方向、监控架构的技术升级点。
3.根据权利要求1所述的道路施工安全监测方法，其特征在于，收集施工现场监控设备的数据，进行初步整理，筛选关键监测指标，包括温度、湿度、人员位置，统一数据集格式，生成标准化监控数据集的步骤，还包括：
4.根据权利要求1所述的道路施工安全监测方法，其特征在于，基于所述标准化监控数据集，识别数据中的异常模式，包括人员未授权区域活动，设定决策树层级数目，优化模型的泛化能力，获取风险识别结果的步骤，还包括：
5.根据权利要求1所述的道路施工安全监测方法，其特征在于，基于所述风险识别结果，对识别的风险因素分配风险分数，分数体系依据人员密集度和设备使用频率为参考因素，得到加权风险评分的步骤，还包括：
6.根据权利要求1所述的道路施工安全监测方法，其特征在于，基于所述加权风险评分，将风险分为危险风险、次级风险、基础风险三个等级，对应差异化的预警级别和响应措施，使用交叉验证方法优化模型参数，构建风险等级分类器的步骤，还包括：
7.根据权利要求1所述的道路施工安全监测方法，其特征在于，基于所述风险等级分类器的输出，设计响应流程，通过施工现场的广播发布预警信息，调度安全管理人员进行现场处理，得到干预执行记录的步骤，还包括：
8.根据权利要求1所述的道路施工安全监测方法，其特征在于，基于所述干预执行记录，对响应措施的及时性和有效性进行评价，识别响应机制中的优势和不足，获取响应效能分析结果的步骤，还包括：
9.根据权利要求1所述的道路施工安全监测方法，其特征在于，基于所述响应效能分析结果，对安全监控和响应流程进行持续优化，更新风险评分体系和响应策略，强化架构的可变性和效能，生成安全监控更新方案的步骤，还包括：
10.一种道路施工安全监测系统，其特征在于，根据权利要求1-9任一项所述的道路施工安全监测方法执行，所述系统包括环境监测模块、人员追踪模块、安全边界定义模块、行为分析模块、风险等级划分模块、应急预案制定模块、实时干预模块、效能反馈模块；
