ООО «ЗАРУБЕЖНЕФТЬ-добыча Харьяга» 在作业安全合规监控过程中引入数字技术

ЗНДХ 的设施内有大量员工工作（每个班次多达1000人，其中150人为 ЗНДХ 员工），包括承包商人员。同时，公司的核心重点是防止致命事故并最大限度地减少工伤。绝大多数事故是由危险条件和危险行为共同引起的。总体而言，事故数量逐年呈下降趋势，但仍有相当数量的事故发生。

HSE 专业界使用基于事故统计的杜邦“事故金字塔”作为分析工具之一。根据该金字塔，约96%的事故是由于生产中人为的不安全行为造成的，只有4%是设备故障导致的。每发生一起死亡或重伤事故，背后都有大量轻伤或无伤亡的轻微事故。

为了防止死亡和工伤，有效的 HSE 管理体系应致力于：

1. 通过建立和完善 HSE 管理体系来防止危险行为。
2. 消除危险条件，包括通过技术控制手段。

核心理念是将现代技术引入到事故隐患的早期发现过程中。

考虑到数字化的普遍趋势，ЗНДХ 公司对可用于保障安全工作条件的技术进行了评估，并将视频监控和视频分析作为优先发展方向。

视频分析系统的基础是计算机视觉和深度学习算法，它们能够实时分析视频流。

视频分析的主要功能包括：

• 早期发现：例如，摄像头可以在阴燃阶段发现烟雾，甚至在出现明火和传统烟雾或热探测器触发之前。
• 覆盖范围广：单个摄像头可以监控大面积的开放空间，而在这些地方安装点位传感器的效率低下或成本过高。
• 精确定位：系统能在设施平面图上准确标出异常情况发生的位置，从而能够迅速向事故现场派遣人员和设备。
• 集成与分析：系统不仅能发现偏离正常运行状态的情况，还能成为综合安全系统的一部分：启动警报系统、控制门禁系统（解锁紧急出口）、开启排烟系统，并将视频传输到安保控制台进行核实。
• 复杂环境下的运行：某些系统可以适应在多尘、有毒气体环境或户外工作，在这些环境下传统传感器往往毫无用处。

为了扩大设施的覆盖范围，除了固定式视频监控摄像头外，还宜使用配备摄像头和传感器的巡检机器人和无人机。

需要指出的是，在使用上述解决方案的过程中存在一些局限性，例如：

• 隐私与伦理：员工可能会将该系统视为全面监视，从而导致压力并破坏心理氛围。
• 误报：算法并不完美，有时可能会出错。
• 实施成本高：需要对硬件、软件以及与现有流程的集成进行投资。
• 适应性需求：算法需要针对特定生产的特点进行“训练”，这需要时间和专业知识。

通过基准测试，我们发现俄罗斯油气行业正积极朝着在 HSE 保障体系中引入数字解决方案的方向发展。

1. Gazprom Neft 在其油田使用无人机和地面机器人巡视管道并检测泄漏。
2. Rosneft 正在实施一项引入数字技术的大规模计划。该公司的企业正在测试用于设备监控和数据收集的自主机器人。
3. LUKOIL 使用无人机监控陆地和海上的石油管道及设施。
4. Tatneft 正在其生产设施中引入机器人解决方案，包括自动控制和诊断系统。

Zarubezhneft 也在使用数字技术。例如，自2018年以来，ЗНДХ 一直在使用无人机对 Kharyaga 油田设施及其周边地区进行远程监控。这种检查方法可以获取管道段保护区和工业场地周围自然环境的状况信息。使用无人机进行检查大大减少了时间和劳动力成本，并能够对难以到达的区域进行监控。

ЗНДХ 公司计划引入“Intellect”系统，部署由以下模块组成的安全组件：

1. “未穿戴个人防护装备（PPE）检测”模块。它可以检测未穿戴 PPE 的人员，并识别错误穿戴 PPE 的情况。
2. “火源检测”模块。视频分析利用人工智能算法识别火灾和烟雾。在任何情况下，系统操作员都会收到疑似火灾现场的视频，并能立即评估情况。
3. “人员行为分析”模块（员工状态监控）。基于神经网络的视频分析能够识别视频图像中可能表明潜在危险情况的人体姿势。例如，如果有人躺在地板或地上，这很可能表明他需要帮助。可能会出现员工在某个生产模块中独自一人时感到不适的情况。在这种情况下，通过视频分析系统及时发现该人员，可以确保同事迅速赶到现场并提供急救。而及时的急救可以防止致命后果，并减轻后果的严重程度。

公司生产设施的安全系统要求员工握住扶手。视频分析可以检测到未遵守此要求的情况，并立即通知安全系统操作员。

计划将配备视频监控摄像头的巡检机器人和无人机连接到“Intellect”系统。

“Intellect”是由俄罗斯 ITV 公司开发的多功能软件平台，用于创建综合安全系统。该系统将分散的安全系统（视频监控、火灾报警、周界安防系统、门禁控制系统）整合到一个统一的基础设施中。

在目前现有的“Intellect”系统框架内，ЗНДХ 的设施配备了163个视频监控摄像头。作业区域的覆盖率约为50%。由于现有的摄像头群无法完全覆盖生产场地，因此使用集成到“Intellect”系统中的巡检机器人和无人机将有助于扩大设施的监控范围。

系统操作员屏幕上显示员工未戴安全帽的信息示例。

实施这些解决方案将为公司带来以下效果：

• 降低生产工伤率。
• 提高设施的安全水平。
• 从长远来看降低成本。
• 提升声誉。
• 为未来的创新奠定基础。

实施的解决方案将使 HSE 专家能够腾出用于日常设施监控的时间，从而解决更复杂的分析任务并控制高风险作业。

引入这些数字技术可以为未来视频分析方向的创新奠定基础：

• 3D分析：使用立体摄像头或激光雷达（LiDAR）*构建烟雾和火灾蔓延的3D模型。
• 预测性分析：系统不仅能检测，还能基于大量数据预测情况的发展。
• 通过更复杂的神经网络架构提高准确性并减少误报。
• 视频分析与无人机的深度集成：配备热成像仪和人工智能算法的无人机，用于巡逻大面积和难以到达的区域。
• 在危险区域用机器人替代人类。
• 基于人机协作创建“智能企业”。

* - 激光雷达（LiDAR）是一种遥感技术，它利用激光脉冲来测量到物体的精确距离及其空间位置。

结论：尽管存在一些困难，但视频分析和机器人是保障现代生产安全的有效工具，必须寻找机会来引入和使用它们。

成功实施的关键在于开放性和与团队的沟通。重要的是要解释清楚，该系统的目的不是惩罚，而是关心员工的生命和健康。实施过程必须伴随着程序的修订、培训以及安全文化的建立，在这种文化中，技术是助手而不是监工。安全领域的数字技术是从被动模式向主动模式迈出的进化性一步。这不仅能拯救生命、保护公司资产和环境，还能将生产效率提升到一个全新的水平。