桥梁养护数字孪生体构建方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115982828A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202310114191.3(51)Int.Cl.(22)申请日2023.02.15G06F30/13(2020.01)G06F30/20(2020.01)(71)申请人中咨公路养护检测技术有限公司G06Q10/20(2023.01)地址102200北京市昌平区马池口镇昌流G06Q50/08(2012.01)路738号11号楼（738-11）申请人中国公路工程咨询集团有限公司内蒙古呼和浩特新机场高速公路管理有限责任公司中咨数据有限公司(72)发明人张艳红李志忠姜宏维李雅鑫侯芸戴建华李宇轩仝鑫隆赵立秋肖利明孙天成(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师张睿权利要求书2页说明书13页附图3页(54)发明名称桥梁养护数字孪生体构建方法及装置(57)摘要本发明提供一种桥梁养护数字孪生体构建方法及装置，属于数字孪生体构建领域，该方法包括：对桥梁的结构进行分类，并确定每个类别对应的数字孪生单元的属性；对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性包括几何模型、数据模型、动作模型、业务模型和机理仿真模型进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元；根据属性配置获取每个结构关联的传感器数据和外部数据，根据其调用每个结构对应的数字孪生单元的属性关联的数据分析函数获取数据分析结果。本发明降低开发工作量，提高桥梁数字孪生体构建效率，具有较强的可扩展性和普适性，从而更好进行不同模型场景下的养护业务数据叠加、状态展现及行为分析预测，为数字孪生体构建提供规范。CN115982828ACN115982828A权利要求书1/2页1.一种桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，包括：对桥梁的结构进行分类，并确定每个类别对应的数字孪生单元的属性；对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元。2.根据权利要求1所述的桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，所述对桥梁的结构进行分类的步骤包括：根据所述桥梁的结构间的位置关系、结构的作用和特征，对所述桥梁的结构进行分类。3.根据权利要求2所述的桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，所述根据所述桥梁的结构间的位置关系、结构的作用和特征，对所述桥梁的结构进行分类的步骤包括：根据所述桥梁的结构间的位置关系，将所述桥梁的结构划分为多个第一类别；根据每个第一类别的结构的作用，将每个第一类别的结构划分为多个第二类别；根据每个第二类别的结构的特征，将每个第二类别的结构划分为多个第三类别；所述确定每个类别对应的数字孪生单元的属性的步骤包括：确定每个第三类别对应的数字孪生单元的属性。4.根据权利要求1所述的桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，每个类别对应的数字孪生单元的属性包括几何模型、数据模型、动作模型、规则模型、业务模型和机理仿真模型；所述几何模型包括二维属性和三维属性；所述数据模型包括静态数据、感知数据、控制数据和人工数据；所述静态数据包括基本属性、位置属性和关系属性；所述动作模型包括感知动作和控制动作；所述规则模型包括异常报警和条件操作；所述业务模型包括日常巡检、定期维护和病害报修。5.根据权利要求4所述的桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，所述对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元的步骤包括:对所述二维属性配置每个结构的CAD图纸；对所述三维属性配置每个结构的BIM模型和/或其他三位模型；对所述基本属性配置每个结构的名称、编号、规格、尺寸、文字说明和图片影像中的一种或多种；对所述位置属性配置每个结构的GIS坐标和/或相对于原点的位置；对所述关系属性配置每个结构与所述桥梁的其他结构的关系属性；对所述感知数据配置每个结构的传感器编码；对所述控制数据配置可调节的属性；对所述人工数据通过人工输入配置，或由第三方系统导入；对所述感知动作配置感知函数；对所述控制动作配置控制函数；对所述异常报警配置异常报警函数；对所述条件操作配置在所述属性满足预设条件时触发相应动作的函数；2CN115982828A权利要求书2/2页对所述日常巡检配置日常巡检业务流程；对所述定期维护配置定期维护业务流程；对所述病害报修配置病害报修业务流程；对所述机理仿真模型配置机理分析算法或机理分析仿真平台。6.根据权利要求1‑5任一所述的桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，在所述对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元的步骤之后，还包括：对每个结构对应的数字孪生单元的属性进行完整性和正确性校验。7.根据权利要求1‑5任一所述的桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，在所述对每个结构所