基于脑电波的驾驶员吊装作业疲劳监测及其应用研究.pdf

基于脑电波的驾驶员吊装作业疲劳监测及其应用研究 摘 要 发展装配式建筑已经成为我国建筑业转型升级的重要推动力之一，装配式建 筑在工程建设效率提高、工程质量安全提升和节能环保等方面都体现出新型生产 方式的优势。但是随着生产方式从现场施工向工厂生产构件与现场拼装的转变， 吊装安全成为这一建筑业新兴生产方式的主要风险点之一，而其中塔吊司机行为 是影响吊装安全的重要因素。因此，本研究以塔吊司机为研究对象，设计了基于 便携式脑电监测仪的塔吊司机脑电信号疲劳度监测方法，通过研究塔吊司机脑电 信号监测及其疲劳程度之间关系，建立基于塔吊司机工作疲劳度的吊装安全监管 预警模型，以合理安排塔吊司机工作时长，降低吊装安全事故率。论文的主要内 容和研究工作如下： 首先，研究了塔吊司机不安全行为的影响因素。通过吊装事故统计数据，分 析吊装事故的主要原因，得出塔司的不安全行为是影响吊装安全事故发生的主要 因素之一；通过文献研究识别出基于人因的 6 个影响塔司不安全行为的主要因 素；对塔吊司机进行问卷调查，计算各影响因素的权重，并对塔司工作疲劳因素 与其不安全行为进行相关性分析，影响因素分析结果表明，塔司的工作疲劳是影 响其不安全行为的主要因素。 然后，设计了基于脑电信号的塔司疲劳度监测方法，研究塔吊司机的工作时 间与其疲劳程度之间关系，建立了塔司疲劳监测模型，通过塔司安全行为绩效与 其脑电监测疲劳程度进行关系研究，提出了基于脑电疲劳度检测的吊装安全监管 预警模型。 最后，结合工程实例分析了该模型的应用效果，对应用的局限性提出相应的 改进措施，验证结果表明，本文提出的研究方法可以有效地用于施工现场的吊装 安全管理中，减少吊装安全事故的发生。 文章的主要创新点是：建立了基于塔司不安全行为个人影响因素识别和关键 影响因素提取的塔司安全监管模型；提出了一种基于脑电波的塔司疲劳监测方法， 可以对吊装作业中塔司的工作状态进行实时监测，通过塔司安全行为绩效与其脑 电疲劳程度关系研究，建立不同情境下塔司工作安全模型，建立了塔司安全工作 方案和预警系统框架。 I 关键词：装配式建筑，吊装作业，塔吊司机，脑电波，疲劳监测 II 目 录 摘 要 I AbstractIII 第一章 绪论1 1.1 研究背景 1 1.2 研究目的及意义2 1.2.1 研究目的2 1.2.2 研究意义2 1.3 国内外研究现状3 1.3.1 国外研究现状3 1.3.2 国内研究现状4 1.3.3 研究评述5 1.4 研究内容、方法及技术路线6 1.4.1 主要研究内容及章节安排6 1.4.2 研究方法7 1.4.3 技术路线8 1.5 本文创新点9 第二章 相关理论综述10 2.1 装配式建筑概述 10 2.1.1 装配式建筑概念 10 2.1.2 装配式建筑吊装工艺 12 2.2 安全行为能力 14 2.2.1 不安全行为概念 14 2.2.2 安全能力概述 15 2.3 脑电波疲劳监测 15 2.3.1 疲劳的概念 15 2.3.2 脑电波疲劳监测技术 18 2.4 本章小结 19 第三章 塔司不安全行为个人影响因素分析21