住建部發(fā)布智能建造典型案例——青島市建設工地渣土車管理平臺
青島市建設工地渣土車管理平臺
一、基本情況
（一） 案例簡介青島市建筑工地渣土車管理平臺是青島市住房城鄉(xiāng)建設局針對進出工地渣土車未經(jīng)核準、車身沖洗不凈及密閉不嚴等監(jiān)管難點，實施的信息化監(jiān)管應用創(chuàng)新。系統(tǒng)基于遠程監(jiān)控、AI智能分析和數(shù)據(jù)定向推送等技術，建立起全天候、全時段和全區(qū)域智能監(jiān)管覆蓋網(wǎng)，通過智慧、高效、精準、透明的線上實時監(jiān)管模式，有效解決監(jiān)管難點，提升監(jiān)管效能，形成工地渣土運輸違規(guī)必被查的管控高壓和震懾效應。
（二） 申報單位簡介
青島市建筑工程管理服務中心是青島市住房和城鄉(xiāng)建設局所屬公益一類副局級事業(yè)單位，主要職能是為青島市建筑工程領域內(nèi)工程質(zhì)量、材料管理、標準造價、教育培訓等提供服務和保障，并具體負責市南區(qū)、市北區(qū)、李滄區(qū)房屋建筑工程質(zhì)量、施工工地揚塵治理監(jiān)督管理的輔助工作。
二、案例應用場景和技術產(chǎn)品特點
（一）應用場景
現(xiàn)階段渣土車的管理存在兩個難點，一是運輸行業(yè)多頭管理，聯(lián)動難度大，涉及城市管理、城管執(zhí)法、公安交警、交通運管等多個部門；二是車輛進出工地動態(tài)發(fā)生，現(xiàn)場執(zhí)法難度大，如何利用信息化手段提高工作效率和監(jiān)管力度是急需解決的問題。
隨著青島市建設工地揚塵治理水平全面提升，工地形象及其周邊衛(wèi)生環(huán)境得到了明顯改善，然而工地渣土運輸過程中存在的拋灑滴漏、私拉亂進等違法違規(guī)及擾民行為仍有發(fā)生，群眾反映強烈并制約著城市品質(zhì)改善提升。為解決此問題，青島市住房城鄉(xiāng)建設局及相關責任部門進一步加強監(jiān)管并開展了系列聯(lián)防聯(lián)控執(zhí)法行動，但是工地渣土運輸存在運輸?shù)攸c多且分散、運輸時間集中于夜間、“黑車”辨別困難、車輛沖洗及密閉情況無法實時監(jiān)管等諸多問題，僅依靠執(zhí)法檢查人員現(xiàn)場巡查方式已難以實現(xiàn)工地渣土運輸全時段全覆蓋管控要求。
為解決這一監(jiān)管“痛點”，市住房城鄉(xiāng)建設局突破傳統(tǒng)做法，變革監(jiān)管模式，緊密結(jié)合建設行業(yè)管理特點和要求，在借鑒先進城市典型經(jīng)驗基礎上，利用智能化技術建立了青島市建筑工地渣土車管理平臺，有效解決建筑廢棄物運輸車輛管理、工地巡查管理、揚塵污染管控各項措施落實管理等難點問題，大大節(jié)約了公共執(zhí)法資源、提高執(zhí)法效力與覆蓋面。
平臺旨在借助互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等信息技術建立面向邊緣域的智能分析系統(tǒng)，真正發(fā)揮視頻作為“智慧之眼”的作用，為監(jiān)管部門提供豐富的視圖數(shù)據(jù)檢索、統(tǒng)計分析，不僅滿足了發(fā)現(xiàn)、處置問題的渣土車日常監(jiān)管和應急指揮需求，同時促進執(zhí)法檢查工作流程透明化、規(guī)范化。
（二）產(chǎn)品特點
一是智能識別，高效查處。針對復雜的工地環(huán)境，該系統(tǒng)通過部署具備深度學習算法的攝像機，借助邊緣計算、實時采集、結(jié)構化車輛數(shù)據(jù)，多臺AI攝像機智能聯(lián)動形成多角度取證數(shù)據(jù)，可對建筑工地進出的渣土車黑車、后蓋未密閉、未清洗上路等違規(guī)行為進行智能識別并取證，實現(xiàn)全天候工地渣土運輸自動化監(jiān)管，解決渣土車現(xiàn)場核查覆蓋率低、“黑車”辨別難、取證難、候檢時間長等問題。
二是精準定位，透明執(zhí)法。該系統(tǒng)在取證同時，可提供違規(guī)行為完整可靠的證據(jù)鏈，實現(xiàn)“及時準確溯源、及時移交線索、及時處理責任人”的“三個及時”，確保建筑工地的“三不準出”——黑車不準出、后蓋未密閉不準出、未沖洗不準出。違規(guī)行為AI標準化判定，信息記錄透明化，有效避免選擇性、隨意性執(zhí)法。系統(tǒng)目前可每小時識別分析3400張車輛運輸行為抓取圖片，支持日增量300萬條車輛結(jié)構化數(shù)據(jù)分析。
三是方便適用，易于推廣。該系統(tǒng)易于安裝維護，可適用于各類施工場地；利用渣土車識別算法、后蓋密閉異常算法、車身輪胎污損識別算法，可對推拉式、翻蓋式等多類渣土車進行有效識別和分析；系統(tǒng)部件可重復利用，成本低，可推廣性強。
三、案例實施情況
青島市建筑工地渣土車管理平臺借助前端邊緣計算技術和后臺深度學習算法的渣土車AI識別管控系統(tǒng)，渣土車無需安裝任何設施，即可實現(xiàn)對進入工地渣土車的智能化、透明化管理，在不影響企業(yè)的施工作業(yè)的情況下，可自動識別分析出渣土車 “黑車”、混證亂證、車輛未密閉運輸、車輛進出未清洗等違規(guī)情況。青島市建筑工地渣土車管理平臺系統(tǒng)說明：（一） 系統(tǒng)架構系統(tǒng)采用三個平臺的分層式架構，三個平臺主要分為：數(shù)據(jù)采集平臺、數(shù)據(jù)分析平臺、業(yè)務應用平臺。整個平臺邏輯架構如下：圖1系統(tǒng)架構圖
（二） 數(shù)據(jù)采集平臺
數(shù)據(jù)采集平臺部署在建設工地施工現(xiàn)場，主要實現(xiàn)渣土車的車輛信息采集、存儲和上傳，在工地車輛出入口部署多個AI智能攝像機，多角度、聯(lián)動抓取進出工地的車輛信息，借助邊緣計算技術，實現(xiàn)車輛信息結(jié)構化，車輛號牌、車牌顏色、車身顏色、車輛類型、進出時間、進出地點信息等，通過4G/5G鏈路實時上傳數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)分析平臺。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構圖
1．車輛捕獲。選用的AI攝像機采用高清晰逐行掃描CMOS，具有清晰度高、星光級低照度、幀率高、色彩還原度好等特點，支持車輛捕獲、車牌識別、車型識別、車身顏色識別，采用“深度學習”算法，支持8種車型，11種車身顏色，220種車標，3000種子品牌等特征識別，大幅提升了車輛目標行為檢測和特征識別的準確率。系統(tǒng)能準確捕獲記錄的車輛信息包括通行信息和圖像數(shù)據(jù)兩大類。車輛通行信息有抓拍時間、地點、方向、車牌、車牌顏色、車輛類型、車身顏色等；圖像數(shù)據(jù)包含高清抓拍的車輛前端、車牌的圖片數(shù)據(jù)以及視頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)車輛經(jīng)過全過程記錄，并且系統(tǒng)采用的一體化抓拍單元，具備智能成像和控制補光功能，能夠在各種復雜環(huán)境（如雨霧、強逆光、弱光照、強光照等）下和夜間拍攝出清晰的圖片。
圖3工地出口渣土車抓拍示意圖2．圖像智能聯(lián)動。AI攝像機抓拍的照片可任意組合，在終端服務器中關聯(lián)，圖片和車輛結(jié)構化數(shù)據(jù)通過智能終端服務器上傳至中心實現(xiàn)智能分析和統(tǒng)一管理，終端服務器實現(xiàn)視頻錄像和過車抓拍圖片本地化存儲，中心可選擇實時視頻預覽、錄像回放和圖片上傳備份。
3．車輛出入視頻全覆蓋。通過多臺攝像機、多個出入口的全方位視頻覆蓋，實現(xiàn)多角度、多方位清晰采集渣土車進、出工地的運載情況以及車身清洗情況，同時保存實時圖片和視頻到智能終端服務器，提供歷史錄像、圖片檢索。
4．遠程實時查看。系統(tǒng)支持在本地值班室對工地出入口監(jiān)控場景實時查看，也可以通過遠程平臺或監(jiān)控中心上墻即時預覽和回放。
（三） 數(shù)據(jù)分析平臺
建立面向邊緣域的智能分析系統(tǒng)，系統(tǒng)定位為AI Cloud架構下，側(cè)重于感知數(shù)據(jù)匯聚、存儲、處理和智能應用，集成物聯(lián)、AI、數(shù)據(jù)等能力，滿足邊緣域及云中心場景下，跨時空的數(shù)據(jù)匯聚、存儲、分析的應用平臺，協(xié)助管理部門查找管控重點方向和工地。
1．分析處理能力強。系統(tǒng)支持20億條車輛結(jié)構化數(shù)據(jù)存儲、查詢，每日增量數(shù)據(jù)300萬條車輛結(jié)構化數(shù)據(jù)，最大支持2500萬張圖片存儲，支持每小時3400張違章圖片分析。
2．智能分析種類多。借助高性能GPU，應用深度學習算法對前端感知層采集的車輛數(shù)據(jù)進行智能分析處理，目前可支持渣土車車型分析、后蓋密閉分析、違規(guī)清洗分析、車身臟污分析、輪胎臟污分析。
3．數(shù)據(jù)實時告警、檢索。系統(tǒng)支持對渣土車告警信息進行檢索，告警信息檢索條件可以通過抓拍點位、抓拍時間（時間可以通過時間范圍，默認的為最近7天）、審核狀態(tài)（審核或未審核）、是否違規(guī)（是否）等多個維度進行快速的數(shù)據(jù)檢索，具體如下圖所示：
4．數(shù)據(jù)BI可視化。每日渣土運輸工地信息實時展示。每日渣土車進出信息、違規(guī)信息實時展示。月度工地渣土車數(shù)據(jù)排行榜，進出車車次排行、違規(guī)率排行。單項目的渣土車各類數(shù)據(jù)展示、統(tǒng)計分析。
（四） 業(yè)務應用平臺業(yè)務應用平臺包含渣土車管理系統(tǒng)（微信小程序）、工地信息發(fā)布系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)，利用微信小程序渣土車管理系統(tǒng)實現(xiàn)項目數(shù)據(jù)申報、審核、信息查詢，通過工地信息發(fā)布系統(tǒng)將相關渣土車進出信息、違規(guī)信息以及應急消息通知推送給各個監(jiān)管人員和施工企業(yè)負責人，形成渣土車業(yè)務監(jiān)管的閉環(huán)管理。
1．渣土車管理系統(tǒng)。主要面向監(jiān)管人員、施工企業(yè)負責人提供渣土車監(jiān)管業(yè)務的數(shù)據(jù)申報、審核、信息查詢。
施工現(xiàn)場裸土苫蓋全景圖。定期安排專業(yè)無人機飛手對施工現(xiàn)場裸土苫蓋情況拍攝720度高空全景圖，根據(jù)裸土覆蓋率不同時期的變化趨勢，方便監(jiān)管人員對不同項目動態(tài)調(diào)整監(jiān)管力度。
2．工地渣土車信息發(fā)布系統(tǒng)。顯示進出場渣土車的車輛信息（車牌、進出時間）、車輛周期統(tǒng)計信息、違規(guī)信息以及主管部門實時推送的通知信息，實時連接中心平臺，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)刷新、智能區(qū)分不同的建設工地數(shù)據(jù)。
四、應用成效
自2020年8月上線運行一年以來，青島市建筑工地渣土車管理平臺已經(jīng)覆蓋管控200余處建設工地，對進出工地各類車輛260余萬車次進行監(jiān)控，分析識別渣土運輸車輛44余萬車次；推送渣土車無證、混證亂證、運輸未密閉、出場未清洗等各類違規(guī)行為信息7000余次；結(jié)合無人機航拍輔助巡查，建立了工地高空全景圖數(shù)據(jù)庫1300余條目。2020年，系統(tǒng)獲評2020青島新型智慧城市典型案例。該系統(tǒng)的有效應用，改變了渣土運輸傳統(tǒng)監(jiān)管模式，提高了行政執(zhí)法效能，將“人防”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹挤馈保O(jiān)管覆蓋率由過去人工巡查不到10%提高到自動化監(jiān)管的98.55%，渣土車違規(guī)率由8.52%下降到不超過1%，工地渣土運輸分散無規(guī)律、夜間執(zhí)法難、車輛識別難等執(zhí)法難點迎刃而解。
系統(tǒng)上線后，應用區(qū)域內(nèi)渣土車備案車輛從2000余輛短期內(nèi)迅速提升至5000余輛，運輸企業(yè)主動報備率大幅攀升，“黑車”逐漸失去生存空間。施工企業(yè)對渣土運輸違規(guī)行為的被動管理轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃婪陡深A，車輛出場沖洗不凈、密閉不嚴等問題率明顯下降，形成了較為完善的工地渣土運輸長效管理機制，促進渣土運輸行業(yè)健康有序發(fā)展，為降低施工擾民影響、提升城市形象、創(chuàng)建文明城市做出了積極貢獻。
