一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法技术方案

本发明专利技术属于大数据管理技术领域，具体涉及一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法，包括：S1：获取塔机监测数据和塔司培训数据；S2：对塔机监测数据和塔司培训数据进行预处理；S3：基于预处理后的塔机监测数据和塔司培训数据，构建塔司违章率计算模型，并分别计算各塔司违章率；S4：基于各塔司违章率，结合塔机监测数据进行统计学分析，并根据统计学分析结果对各塔司的操作行为和水平进行评估，同时得到影响塔司违章率的关键影响因素；通过对塔司操作水平评估，对塔司进行客观有效的评价，同时依据影响塔司违章率的关键影响因素，能够助力于管理人员对塔司和施工现场进行针对性管理，以提高施工效率、以及保证施工安全。以及保证施工安全。以及保证施工安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法


[0001]本专利技术属于大数据管理
，具体涉及一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法。

技术介绍

[0002]随着科技发展以及驾驶类设备数量的快速增长，司机在驾驶安全方面面临严峻的挑战，大型设备的司机违规、违章行为是导致施工现场重大安全事故的主要原因之一，及时感知、制止司机的违规、违章驾驶行为，是防范事故隐患的重要措施之一。现有的许多如塔吊的大型设备的驾驶室中都会设置有监控摄像头，除了可以对驾驶过程中的室内外环境进行实时监测以外，也便于在发生意外事故后调取视频以取证，但这种方式不能及时感知塔司的违规、违章驾驶行为，更不能及时对涉及重大安全的塔司操作行为进行客观科学的评价考核。
[0003]因此，多通过设置监测系统采集塔司在操作塔吊过程中产生的运行数据，并上传至智慧工地管理平台，智慧管理平台接收监测终端回传的海量安全、质量、环境、视频等多元数据，管理人员能够通过监测系统对塔吊设备的各独立部分进行监管，但对其他大量数据难以进行整合和挖掘分析，造成数据资源浪费；同时，现在对于塔司的操作行为仍多依靠管理人员的个人经验进行选择和决策，难以做到统筹客观、科学有效的管理。
[0004]因此，亟需一种能够对操作人员操作水平进行评估的方法，同时能够合理有效利用智慧化工地回传的海量数据。

技术实现思路

[0005]本专利技术在于提供一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法，通过采集和处理塔机监测数据和塔司培训数据，构建塔司违章率计算模型，并通过对塔司违章率进行统计学分析，对各塔司的操作水平进行评估，同时获取影响塔司违章率的关键影响因素，为施工现场管理、塔司操作行为针对性培训等提供参考；能够充分、合理、有效利用智慧工地下的塔机监测数据，使其为施工现场管理、塔司管理提供依据，做到统筹客观、科学有效的管理，能够推进施工企业在智慧化、信息化、数字化的发展进程，助力企业转型升级提质增效。
[0006]一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法，包括：
[0007]S1：获取塔机监测数据和塔司培训数据；
[0008]S2：对塔机监测数据和塔司培训数据进行预处理；
[0009]S3：基于预处理后的塔机监测数据和塔司培训数据，构建塔司违章率计算模型，并分别计算各塔司违章率；
[0010]S4：基于各塔司违章率，结合塔机监测数据进行统计学分析，并根据统计学分析结果对各塔司的操作行为和水平进行评估，同时得到影响塔司违章率的关键影响因素。
[0011]通过采集和处理塔机监测数据和塔司培训数据，构建塔司违章率计算模型，并通过对塔司违章率进行统计学分析，对各塔司的操作水平进行评估，同时获取影响塔司违章
率的关键影响因素，为施工现场管理、塔司操作行为针对性培训等提供参考；能够充分、合理、有效利用智慧工地下的塔机监测数据，使其为施工现场管理、塔司管理提供依据，做到统筹客观、科学有效的管理，能够推进施工企业在智慧化、信息化、数字化的发展进程，助力企业转型升级提质增效。
[0012]进一步的，所述S1中，塔机监测数据通过智慧管理平台获取；塔机监测数据包括：
[0013]塔吊设备编号或设备ID；
[0014]塔司考勤数据，其通过实名制考勤管理系统获取；塔司考勤数据包括工作时段和工作时长；
[0015]塔机运行数据，其包括时间点、幅度、高度、方位、吊重、风速、力矩、X倾角、Y倾角、告警情况、制动状态；所述幅度数据采用幅度传感器获取；所述高度数据采用高度传感器获取；所述方位数据采用回转角度传感器获取；所述吊重采用重量传感器获取；所述风速数据采用风速传感器获取；所述X倾角数据、Y倾角数据采用倾角传感器获取；所述告警情况通过塔机黑匣子、以及防碰撞模块获取，其告警情况的塔司告警数据包括五种，即：第一种是高度预警数据，其包括高度高位预报警数据、高度低位预报警数据；第二种是幅度预警数据，其包括幅度高位预报警数据、幅度低位预报警数据；第三种是倾角预警数据，其包括X角度高位预报警数据、Y角度高位预报警数据；第四种是载重高位预报警数据；第五种是当前碰撞预报警数据；
[0016]吊次详情数据，其包括开始时间、结束时间、最大吊重、开始角度、开始幅度、开始高度、结束角度、结束高度、结束幅度。
[0017]通过获取塔司考勤数据，获取塔司的工作时段和工作时长；通过获取塔司运行数据，并获取塔司告警数据，能够依据该数据挖掘各塔司的操作行为习惯和操作熟练程度。
[0018]进一步的，所述S1中，塔司培训数据是通过培训系统导出获取；塔司培训数据包括塔司接收培训教育的培训教育时长、塔司文化程度、塔司工作年限。
[0019]进一步的，所述S2中，对塔机监测数据、塔司培训数据和塔机告警数据进行预处理的过程具体包括：
[0020]S21：整合塔司考勤数据和塔司培训数据，构建塔司信息数据集；
[0021]S22：采用R软件关联塔司信息数据集和塔机监测数据；
[0022]S23：将关联后的塔司信息数据集和塔机监测数据进行数据清洗；
[0023]S231：筛选数据；
[0024]S232：剔除无效数据、冗余数据及奇异值；
[0025]S24：剔除客观因素影响导致的塔司告警数据。
[0026]通过关联塔司信息数据集和塔机监测数据，排除系统数据造成的干扰。
[0027]进一步的，所述S3中，塔司违章率计算模型中，第m位塔司的平均违章率的计算公式为：
[0028][0029]式中，F
m
为第m位塔司的平均违章率，F
mn
为第m位塔司出现第n种塔机告警数据的平均违章率；
[0030]其中，第m位塔司出现第n种塔机告警数据的平均违章率的计算公式为：
[0031][0032]式中，S
mn
为第m位塔司出现第n种塔机告警数据的工作循环量，T
m
为第m位塔司的所有工作循环量；其中，m∈[1,M],n∈[1,5]，M为塔司总量。
[0033]其中，工作循环量是依据《起重机设计规范》GB3811
‑
2008规定，从起吊一个物品开始，到能开始起吊下一个物品时止，包括起重机运行及正常的停歇在内的一个完成的过程。
[0034]通过将塔司完成的所有工作循环量中出现告警情况的工作循环量所占比率定义为塔司的平均违章率，并基于此构建构建塔司违章率模型，用于合理反映各塔司的操作水平。
[0035]进一步的，所述S4中，统计学分析的过程具体包括：
[0036]S41：采用SPSS软件分析统计对塔司违章率产生影响的影响因素；
[0037]S42：基于统计的对塔司违章率产生影响的影响因素，采用蒙特卡洛抽样方法、利用Crystal Ball软件进行单一因素敏感性分析，以获取影响塔司违章率的不确定性的关键影响因素，并选取可量化的关键影响因素，遵照“定一议一”原则确定各关键影响因素与塔司违本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法，其特征在于，包括：S1：获取塔机监测数据和塔司培训数据；S2：对塔机监测数据和塔司培训数据进行预处理；S3：基于预处理后的塔机监测数据和塔司培训数据，构建塔司违章率计算模型，并分别计算各塔司违章率；S4：基于各塔司违章率，结合塔机监测数据进行统计学分析，并根据统计学分析结果对各塔司的操作行为和水平进行评估，同时得到影响塔司违章率的关键影响因素。2.根据权利要求1所述的一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法，其特征在于，所述S1中，塔机监测数据通过智慧管理平台获取；塔机监测数据包括：塔吊设备编号或设备ID；塔司考勤数据，其通过实名制考勤管理系统获取；塔司考勤数据包括工作时段和工作时长；塔机运行数据，其包括时间点、幅度、高度、方位、吊重、风速、力矩、X倾角、Y倾角、告警情况、制动状态；所述幅度数据采用幅度传感器获取；所述高度数据采用高度传感器获取；所述方位数据采用回转角度传感器获取；所述吊重采用重量传感器获取；所述风速数据采用风速传感器获取；所述X倾角数据、Y倾角数据采用倾角传感器获取；所述告警情况通过塔机黑匣子、以及防碰撞模块获取，其告警情况的塔司告警数据包括五种，即：第一种是高度预警数据，其包括高度高位预报警数据、高度低位预报警数据；第二种是幅度预警数据，其包括幅度高位预报警数据、幅度低位预报警数据；第三种是倾角预警数据，其包括X角度高位预报警数据、Y角度高位预报警数据；第四种是载重高位预报警数据；第五种是当前碰撞预报警数据；吊次详情数据，其包括开始时间、结束时间、最大吊重、开始角度、开始幅度、开始高度、结束角度、结束高度、结束幅度。3.根据权利要求2所述的一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法，其特征在于，所述S1中，塔司培训数据是通过培训系统导出获取；塔司培训数据包括塔司接收培训教育的培训教育时长、塔司文化程度、塔司工作年限。4.根据权利要求3所述的一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法，其特征在于，所述S2中，对塔机监测数据、塔司培训数据和塔机告警数据进行预处理的过程具体包括：S21：整合塔司考勤数据和塔司培训数据，构建塔司信息数据集；S22：采用R软件关联塔司信息数据集和塔机监测数据；S23：将关联后的塔司信息数据集和塔机监测数据进行数据清洗；S231：筛选数据；S232：剔除无效数据、冗余数据及奇异值；S24：剔除客观因素影响导致的塔司告警数据。5.根据权利要求4所述的一种基于塔机监测系统的塔司操作水平评估方法，其特征在于，所述S3中，塔司违章率计算模型中，第m位塔司的平均违章率的计算公式为：
式中，F
m
为第m位塔司的平均违章率，F
mn
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，严晗，张涛，王亚民，王海波，严心军，张涛，张超甫，吴璇，占游云，王磊，田仲翔，鲍大鑫，朱立刚，张邦旭，史雅瑞，
申请(专利权)人：中铁建工集团智慧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：