МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ

Интеллектуальные системы распознавания опасных зон и предотвращения аварий на строительных площадках: нейросети в управлении безопасностью машин

Авторы

  • Софья Александровна Колупаева Московский государственный строительный университет
  • Арман Арамович Григорян Московский государственный строительный университет
  • Абдулла Сайфуллаевич Айгунов Московский государственный строительный университет
  • Артур Витальевич Кан Московский государственный строительный университет
  • Андрей Олегович Доровских Московский государственный строительный университет

Как цитировать

ГОСТ Колупаева С. А., Григорян А. А., Айгунов А. С., Кан А. В., Доровских А. О. Интеллектуальные системы распознавания опасных зон и предотвращения аварий на строительных площадках: нейросети в управлении безопасностью машин // СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ. 2025. Т. 69. № 4. С. 76-91.
APA Колупаева, С. А., Григорян, А. А., Айгунов, А. С., Кан, А. В. & Доровских, А. О. (2025). Интеллектуальные системы распознавания опасных зон и предотвращения аварий на строительных площадках: нейросети в управлении безопасностью машин. СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ, 69(4), 76-91.

Аннотация

Интеллектуальные системы распознавания опасных зон и предотвращения аварий становятся критически важным элементом обеспечения безопасности на современных строительных площадках. Данное исследование представляет комплексный анализ применения технологий нейронных сетей в системах мониторинга опасных зон и управления безопасностью строительной техники. Методология исследования включает анализ различных архитектур нейронных сетей, механизмов распознавания образов и алгоритмов обработки данных с различных источников, включая камеры, датчики и IoT-устройства. В результате разработана интегрированная модель выявления опасных зон, основанная на комбинации сверточных нейронных сетей (CNN) и алгоритмов YOLO, которая достигает точности распознавания 94,7% при идентификации рабочих без защитного снаряжения и 93,2% при определении запрещенных зон. Проведенные эксперименты демонстрируют, что внедрение предложенной системы снижает количество инцидентов на строительных площадках на 78% и минимизирует риски аварий с тяжелой техникой на 82% по сравнению с традиционными методами контроля. Исследование показывает, что интеграция предложенных технологий может значительно повысить эффективность систем безопасности на строительных объектах, обеспечивая превентивное выявление потенциальных угроз и автоматическое предотвращение аварийных ситуаций. Полученные результаты имеют практическую ценность для совершенствования методов управления безопасностью в строительной отрасли и снижения производственного травматизма.

Ключевые слова

интеллектуальные системы безопасности глубокое обучение компьютерное зрение распознавание опасных зон предотвращение аварий YOLO строительные площадки IoT управление безопасностью машин производственный травматизм

Библиографические ссылки

Ding L., Fang W., Luo H., Love P.E.D., Zhong B., Ouyang X. A deep hybrid learning model to detect unsafe behavior: Integrating convolution neural networks and long short-term memory // Automation in construction. 2018. № 86. pp. 118-124.

Ding L., Fang W., Luo H., Love P.E.D., Zhong B., Ouyang X. A deep hybrid learning model to detect unsafe behavior: Integrating convolution neural networks and long short-term memory. Automation in Construction. 2018. № 86. pp. 118-124.

Fang Q., Li H., Luo X., Ding L., Rose T.M., An W., Yu Y. A deep learning-based method for detecting non-certified work on construction sites // Advanced engineering informatics. 2018. № 35. pp. 56-68.

Forcina A., Introna V., Silvestri A. Future of process safety: Insights, approaches, and potential developments // Process safety and environmental protection. 2024. № 187. pp. 234-249.

Gondia A., Siam A., El-Dakhakhni W., Nassar A.H. (2020). Machine learning algorithms for construction projects delay risk prediction // Journal of Construction Engineering and Management. 2020. № 146(1).рр. 401-9085.

Khoury H.M., Kamat V.R. Evaluation of position tracking technologies for user localization in indoor construction environments // Automation in construction. 2009. № 18(4). pp. 444-457.

Kim K., Kim K., Jeong S. Application of YOLO v5 and v8 for recognition of safety risk factors at construction sites // Sustainability. 2023. 15(20). pp. 15-179.

Liu H., Wang G., Huang T., He P., Skitmore M., Luo X. Manifesting construction activity scenes via image captioning. Automation in Construction. 2020. № 119. pp. 103-334.

Nath N.D., Behzadan A.H., Paal S.G. Deep learning for site safety: Real-time detection of personal protective equipment. Automation in Construction. 2020. № 112. pp. 85-103.

Redmon J., Farhadi A. YOLOv3: An incremental improvement // arXiv preprint arXiv:1804.02767. 2018.

Wang J., Zhang S., Teizer J. Geotechnical and safety protective equipment planning using range point cloud data and rule checking in building information modeling // Automation in construction. 2015. № 49. pp. 250-261.

Wang M., Wong P.K.-Y., Luo H., Kumar S., Delhi V.-S.K., Cheng J.C.-P. (2019). Predicting safety hazards among construction workers and equipment using computer vision and deep learning techniques // Proceedings of the 36th Inter. symposium on automation and robotics in construction (ISARC) (21-24 May 2019, Banff). 2019. pp. 1-8.

Zhang S., Teizer J., Lee J.K., Eastman C.M., Venugopal M. Building Information Modeling (BIM) and safety: automatic safety checking of construction models and schedules // Automation in construction. 2013. № 29. pp.183-195.

Zhang Y., Gill E.Z., Cardone D., Amelio A. Revolutionizing the construction industry by cutting edge artificial intelligence approaches: a review // Frontiers in artificial intelligence. 2024. № 7. pp. 932-1474.

Zhao Z., Zheng P., Xu S., Wu X. Object detection with deep learning: A review // IEEE Transactions on neural networks and learning systems. 2019. 30(11). pp. 3212-3232.

Опубликован

2025-04-30

Выпуск

Раздел

МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ

Метрики

810 просмотров
0 скачиваний
Хотите опубликоваться?
Подать статью

Машиночитаемые метаданные

Похожие статьи

1 2 3 4 5 6 7 8 9 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)