[发明专利]基于人工智能的安全生产区域人员调度方法与系统

说明书

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于人工智能的安全生产区域人员调度方法与系统。该方法根据化工生产区域中的人员位置和设备位置，并结合人员之间的协助能力和人员与设备之间的关联程度构建第一图数据；利用损失函数训练GCN网络，将第一图数据输入GCN网络得到第二图数据，根据第二图数据上的人员位置进行人员调度。根据人员与人员之间的协助能力、人员与设备关联程度以及人员的抗风险能力合理对人员位置进行调整，一方面避免了因只考虑单个人员而产生的分布不合理，另一方面在保证正常生产的同时降低整个生产区域的危险程度，同时尽量小幅度的调动人员位置，防止出现安全事故。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于人工智能的安全生产区域人员调度方法与系统。

背景技术

对于大型化工企业，其生产环境存在诸多生产设备或存储设备，例如用于化学药品的化学反应和储存的设备、为化学反应提供高温高压的设备等。这些设备在运行时难免会出现故障或异常，从而发生危险事故，严重时造成大规模的人员伤亡，因此整个生产区域都是一个危险区域。

为了避免危险事故的发生，参与生产的工作人员需要对设备进行操作、巡视、检修等。虽然人员是维护生产区域安全，且及时发现和处理危险的重要参与者，但是由于人员缺乏安全意识、人员之间没有充分协调工作、人员没有统一的合理的分配或调度等管理手段，会造成人力资源的分布不合理，一方面不利于高效生产，另一方面不利于生产区域的安全维护，不利于人员的自身安全。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于人工智能的安全生产区域人员调度方法与系统，所采用的技术方案具体如下：

本发明实施例提供了一种基于人工智能的安全生产区域人员调度方法，该方法包括以下具体步骤：

获取化工生产区域的俯视图；所述俯视图中包括设备和人员；根据设备类型为每个所述设备划分对应的危险区域；

以所述人员和所述设备为节点构建第一图数据，所述第一图数据中两个人员节点之间的边权值为所述人员之间的协助能力、所述人员节点与设备节点之间的边权值为所述人员与所述设备之间的关联程度、两个所述设备节点之间的所述边权值为所述危险区域的交并比；

利用损失函数训练GCN网络，将所述第一图数据通过所述GCN网络得到第二图数据，进而根据所述第二图数据上的人员位置进行人员调度；

所述损失函数的构建方法为：

根据每个所述人员和所述设备的危险程度得到第一危险程度和第二危险程度；获取所述第一危险程度与所述第二危险程度的危险变化量；所述第一危险程度是所述第一图数据对应的所述化工生产区域的危险程度；所述第二危险程度是所述第二图数据对应的所述化工生产区域的危险程度；

由同一个所述人员分别在所述第一图数据和所述第二图数据中的位置变化获取距离阈值；

获取所述第一图数据和所述第二图数据中对应所述节点的度的变化量；

结合所述变化量、所述距离阈值、所述位置变化和所述危险变化量构建所述损失函数。

进一步地，所述协助能力的获取方法，包括：

由所述人员穿戴的防护装置类型得到该人员对每个所述设备的抗风险能力；

将所述人员对所有所述设备的所述抗风险能力形成所述人员的抗风险向量，利用所述抗风险向量之间的余弦相似度得到每两个所述人员之间的所述协助能力。

进一步地，所述关联程度的获取方法，包括：

获取所述人员在每个所述设备处的停留时间，以得到经过所有所述设备的总停留时间；

计算所述停留时间与所述总停留时间的比值，将所述比值作为所述关联程度。