基于数字孪生技术的施工过程安全风险管控系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115775092A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202211410585.5(22)申请日2022.11.11(71)申请人中电建铁路建设投资集团有限公司地址100160北京市丰台区汽车博物馆东路10号院3号楼7层701(72)发明人曹玉新王晓明李金武何佳刘学生孙宏江乔志华程李赵凌露张龙(74)专利代理机构北京睿博行远知识产权代理有限公司11297专利代理师陈明(51)Int.Cl.G06Q10/0635(2023.01)G06Q50/08(2012.01)G06F30/20(2020.01)权利要求书3页说明书10页附图1页(54)发明名称基于数字孪生技术的施工过程安全风险管控系统(57)摘要本发明提供了一种基于数字孪生技术的施工过程安全风险管控系统，包括：模型构建模块，用于基于数字孪生技术并结合地铁施工计划，构建仿真施工模型，并基于地铁施工过程中已采集的数据对仿真施工模型进行优化；风险评估模块，用于根据优化的仿真施工模型将施工现场划分为不同时刻下的子现场，并基于风险监控事件机制，对对应子现场进行风险事件评估；风险划分模块，用于基于评估结果确定同个时刻出现的的所有风险事件的综合等级，并将综合等级以及对应所有风险事件发到安全管控模块。便于对施工过程进行有效的安全风险管控。CN115775092ACN115775092A权利要求书1/3页1.一种基于数字孪生技术的施工过程安全风险管控系统，其特征在于，包括：模型构建模块，用于基于数字孪生技术并结合地铁施工计划，构建仿真施工模型，并基于地铁施工过程中已采集的数据对所述仿真施工模型进行优化；风险评估模块，用于根据优化的仿真施工模型将施工现场划分为不同时刻下的子现场，并基于风险监控事件机制，对对应子现场进行风险事件评估；风险划分模块，用于基于评估结果确定同个时刻出现的的所有风险事件的综合等级，并将综合等级以及对应所有风险事件发到安全管控模块。2.如权利要求1所述的基于数字孪生技术的施工过程安全风险管控系统，其特征在于，还包括：第一采集模块，用于采集所述地铁施工过程中施工设备在已施工时刻的施工信息；第二采集模块，用于采集所述施工设备在已施工时刻进行施工之后的现场变化信息；信息组合模块，用于将同个已施工时刻的施工信息以及现场变化信息进行组合，得到已采集的数据。3.如权利要求2所述的基于数字孪生技术的施工过程安全风险管控系统，其特征在于，所述第一采集模块，包括：施工部件确定单元，用于确定所述施工设备在对应需要施工时刻所执行的施工操作，并确定所述施工操作中的主要施工部件以及次要施工部件；主要部件采集单元，用于确定所述主要施工部件的施工属性，当所述施工属性与施工伸展幅度关联时，控制设置在对应主要施工部件上的数个第一采集器件进行工作，来对所述主要施工部件的工作情况进行第一信息采集；其中，表示对应施工部件上第一采集器件的工作个数；表示对应主要施工部件的在需要施工时刻的施工伸展幅度；表示对应主要施工部件的总施工伸展幅度；表示对应主要施工部件实现总施工幅度时对应全开启第一采集器件的总个数；表示对的调整系数，且取值范围为[0.8，1.6]；次要部件采集单元，用于根据所述次要施工部件的施工属性，控制设置在所述次要施工部件的第二采集器件进行第二信息采集；施工信息获取单元，用于基于第一信息采集结果以及第二信息采集结果，得到对应需要施工时刻的施工信息。4.如权利要求2所述的基于数字孪生技术的施工过程安全风险管控系统，其特征在于，第二采集模块，包括：图像采集单元，用于当所述施工设备在已施工时刻进行施工之后，采集所述地铁施工现场的内壁图像；温湿度采集单元，用于当所述施工设备在已施工时刻进行施工之后，采集所述地铁施工现场的温湿度信息；高度深度测量单元，用于当所述施工设备在已施工时刻进行施工之后，测量对应已施2CN115775092A权利要求书2/3页工时刻的地铁施工现场内壁上每个位置点的高度变化量以及深度变化量；信息组合单元，用于基于图像采集单元的采集结果、温湿度采集单元的采集结果、高度深度测量单元的测量结果，组合得到现场变化信息。5.如权利要求1所述的基于数字孪生技术的施工过程安全风险管控系统，其特征在于，所述模型构建模块，包括：计划拆解单元，用于获取地铁施工计划，并对所述地铁施工计划进行时间段拆解，并结合每个时间段拆解计划中的施工计划参数；模型构建单元，用于基于数字孪生技术，构建得到仿真施工模型；数据提取单元，用于获取所述已采集的数据对应的已采集时刻，并分别提取每个已采集时刻的第一数据；组件确定单元，用于从所述仿真施工模型匹配与所述第一数据处于同个施工操作上的已采集的第一仿真数据，并确定所述第一仿真数据的参与仿真组件；组件调取单