【摘 要】
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近年来,随着我国建筑业数字化转型的推进,新一代信息技术被越来越多地引入建筑领域,助力施工现场管理工作,计算机视觉技术正被广泛应用于项目的现场管理工作中。土方机械是土方工程施工中最重要的生产资源,土方机械的工作效率会对整个土方工程的进度、成本等管理目标产生影响。因此,现场管理者往往会对土方机械施工过程进行监督,通过施工过程中的监控信息来加强土方机械的使用管理,从而促进土方工程管理目标的实现。然而,采
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近年来,随着我国建筑业数字化转型的推进,新一代信息技术被越来越多地引入建筑领域,助力施工现场管理工作,计算机视觉技术正被广泛应用于项目的现场管理工作中。土方机械是土方工程施工中最重要的生产资源,土方机械的工作效率会对整个土方工程的进度、成本等管理目标产生影响。因此,现场管理者往往会对土方机械施工过程进行监督,通过施工过程中的监控信息来加强土方机械的使用管理,从而促进土方工程管理目标的实现。然而,采用传统人工的方式对土方机械进行监督和管控耗时耗力。鉴于上述背景,本文结合计算机视觉技术便捷、自动化采集图片信息的特性,从信息的角度出发,研究探讨土方机械施工过程信息的自动化采集、传递及应用,通过对土方机械施工过程信息的管理,助力管理者做好土方机械管控工作。首先,对土方机械施工过程信息进行内容分析及需求分析,通过信息内容及需求的多样性,展现了信息管理的必要性。并在此基础上,本文提出了土方机械施工过程信息的管理框架,将信息管理活动分为原始数据层、信息采集层、信息传递层、信息应用层,为后续研究提供框架基础。其次,研究基于计算机视觉的土方机械施工过程信息自动化采集方法。本章结合YOLOv5目标检测算法,以土方机械中的挖掘机为研究对象,将挖掘机工作循环过程分为4个活动状态:挖掘、转运、卸载、回转,并制作行为数据集,训练模型。模型训练完成后,能够检测视频中挖掘机工作活动的状态,并自动记录每一个工作循环周期的时间及完成工程量。通过对土方机械施工过程工作信息的自动采集,为下文信息的传递及应用研究提供了应用点。再次,研究土方机械施工过程信息的传递及应用。本章结合信息流建模技术建立了土方机械施工过程信息流模型,对土方机械施工过程信息的来源、传递及走向进行了描述。通过信息流模型图,能够帮助管理者关注到关键信息的传递,即第三章采集到的土方机械工作信息。同时,提出该信息可应用于进度、成本管控等方面。最后,本文结合实际工程案例,使用计算机视觉算法采集视频中挖掘机的工作信息,并建立信息流模型图,最后将信息充分应用在进度、成本管控上,验证了土方机械施工过程信息管理框架的可行性及有效性。本研究契合运用信息技术助力建设项目管理的时代背景,对土方机械管理具有指导性意义,对做好土方工程成本、进度管理工作具有实践价值。
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