在 ZARUBEZHNEFT-dobycha Kharyaga LLC 作业安全合规监管流程中引入数字技术

ZNDKh 的生产设施有大量人员作业（每班次多达 1000 人，其中 150 人为 ZNDKh 员工），其中包括承包商人员。公司的核心重点是杜绝死亡事故并最大限度减少工伤。绝大多数事故是由不安全状态和不安全行为共同导致的。总体而言，事故数量逐年呈下降趋势，但目前仍记录有相当数量的事件。

HSE 领域的专业人士将基于事故统计数据的 DuPont“事故金字塔”作为分析工具之一。根据该金字塔模型，约 96% 的事故是由作业人员的不安全行为引起的，仅有 4% 源于设备故障。每一起死亡或重伤事故背后，都伴随着大量轻微伤害甚至无伤害的未遂事件。

为了预防死亡和工伤事故，有效的职业健康安全体系应致力于：

1. 通过建立和完善职业健康安全管理体系，预防不安全行为。
2. 消除不安全状态，包括通过技术监控手段。

核心理念是将现代技术引入事故隐患的早期识别流程中。

顺应数字化的大趋势，ZNDKh 对可用于保障作业安全的各类技术进行了全面评估，并将视频监控和视频分析确定为优先发展方向。

视频分析系统的核心是基于计算机视觉和深度学习算法，能够对实时视频流进行分析。

视频分析的主要功能包括：

• 早期预警：例如，摄像头可以在阴燃阶段检测到烟雾，早于明火出现以及传统感烟或感温探测器的触发。
• 大范围覆盖：单个摄像头即可监控大面积开阔区域，而在这些区域安装点型传感器往往效率低下或成本过高。
• 精准定位：系统可在设施平面图上准确标出异常情况的发生位置，从而能够迅速调派人员和物资前往现场。
• 系统集成与智能分析：系统不仅能检测运行偏离正常状态的情况，还能成为综合安全体系的一部分：触发报警系统、控制门禁系统（解锁紧急疏散通道）、启动排烟系统，以及将视频传输至安保控制台进行核实。
• 恶劣环境作业：部分系统经过适配后，可在高粉尘、存在有害气体或户外等传统传感器无法发挥作用的复杂环境中工作。

为了扩大设施监控覆盖面，除固定式监控摄像头外，还宜采用配备摄像头和传感器的巡检机器人及无人机。

需要指出的是，在应用上述解决方案的过程中也存在一些局限性，例如：

• 隐私与伦理问题：员工可能会将系统视为全方位监视，从而引发心理压力并破坏团队心理氛围。
• 误报问题：算法并非十全十美，有时可能会出现误判。
• 实施成本高昂：需要对硬件设备、软件以及与现有流程的集成进行资金投入。
• 定制化适配需求：算法需要针对具体生产场景的特殊性进行“训练”，这需要耗费时间和专业技术支持。

通过对标分析，我们发现俄罗斯油气行业正在积极推进将数字化解决方案引入职业安全保障体系。

1. Gazprom Neft 在其油田使用无人机和地面机器人进行管道巡检及泄漏检测。
2. Rosneft 正在实施大规模的数字技术推广计划。在该公司旗下的企业中，正开展用于设备监测和数据采集的自主机器人测试。
3. LUKOIL 使用无人机对陆上及海上输油管道和设施进行监测。
4. Tatneft 正在其生产设施中引入机器人解决方案，包括自动控制与诊断系统。

Zarubezhneft 也在应用数字技术。例如，自 2018 年起，ZNDKh 便利用无人机对 Kharyaga 油田设施及其周边区域进行远程监测。这种巡检方式能够获取管道保护区状况及工业场地周边自然环境的信息。使用无人机巡检大幅缩短了作业时间并降低了人工成本，同时实现了对难以到达区域的监控。

ZNDKh 计划引入 Intellect 系统，并部署包含以下功能模块的安全组件：

1. “未佩戴个人防护装备人员检测”模块。该模块可识别未佩戴个人防护装备的人员，并判断防护装备佩戴是否规范。
2. “火源检测”模块。视频分析利用人工智能算法识别火焰和烟雾。在任何情况下，系统操作员都能收到疑似起火点的现场视频，并立即评估态势。
3. “人员行为分析”（人员状态监测）模块。神经网络视频分析可在视频画面中识别出可能预示潜在危险情况的人体姿态。例如，如果有人倒在地板或地面上，这很可能是需要救助的信号。当员工在某个独立的生产模块内突发不适且周围无人时，通过视频分析系统及时发现该人员，能够确保同事迅速赶到现场并实施急救。而及时的急救可以避免死亡事故，并减轻事故后果的严重程度。

公司生产设施的安全规程要求员工上下台阶时扶好扶手。视频分析能够检测到未遵守该规定的行为，并立即向安全系统操作员发出警报。

此外，还计划将配备监控摄像头的巡检机器人和无人机接入 Intellect 系统。

Intellect 是由俄罗斯 ITV 公司开发的用于构建综合安全体系的多功能软件平台。该系统将分散的安防子系统——视频监控、消防与防盗报警、周界防范以及门禁控制系统整合为统一的基础设施。

在现有的 Intellect 系统框架下，ZNDKh 的生产设施共配备了 163 台监控摄像头，作业区域覆盖率约为 50%。由于现有摄像头未能完全覆盖所有生产场地，应用集成至 Intellect 系统的巡检机器人和无人机将有助于扩大设施的监控范围。

系统操作员屏幕上的信息显示示例，提示有员工未佩戴安全帽。

通过实施这些解决方案，公司将取得以下成效：

• 降低生产过程中的工伤事故率。
• 提升设施整体安全水平。
• 在长期运营中降低成本。
• 提升企业声誉。
• 为未来的技术创新奠定基础。

对于 HSE 专业人员而言，所引入的解决方案能够将他们从日常繁琐的设施监控工作中解放出来，从而将精力投入到更复杂的分析任务和高风险作业管控中。

引入上述数字技术可为未来视频分析领域的进一步创新奠定基础：

• 3D 分析：利用双目立体相机或激光雷达*构建烟雾和火焰蔓延的 3D 模型。
• 预测性分析：不仅能发现异常，还能基于多维数据预测态势发展的智能系统。
• 通过更复杂的神经网络架构提高识别准确率并降低误报率。
• 视频分析与无人机的深度融合：利用搭载热成像仪和人工智能算法的无人机对大面积及难以到达的区域进行巡逻。
• 在危险区域用机器人替代人工。
• 基于人机协作打造“智慧企业”。

* - 激光雷达是一种遥感技术，利用激光脉冲精确测量到目标物体的距离及其空间位置。

结论：尽管存在诸多挑战，视频分析与机器人技术仍是保障现代工业生产安全的有效工具，应当积极探索其引入与应用的途径。

成功实施的关键在于公开透明以及与员工的充分沟通。必须向员工阐明，系统的目的是关爱员工的生命与健康，而非惩罚。技术引入应伴随着流程修订、人员培训以及安全文化建设，让技术成为得力助手而非监工。安全领域的数字技术是从被动响应模式向主动预防模式演进的重要一步。这不仅能挽救生命、保护公司资产和自然环境，还能将生产效率提升到全新的高度。