[發(fā)明專利]基于Dasarathy模型的地鐵施工風(fēng)險快速評估方法

在審

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• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN104636511A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林躍春;趙磊;徐少華
• 申請（專利權(quán)）人: 大連市勘察測繪研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于Dasarathy模型的地鐵施工風(fēng)險快速評估方法。

背景技術(shù)

建設(shè)地鐵的前期時間較長，由于需要規(guī)劃和政府審批，甚至還需要試驗(yàn)。從開始醞釀到付諸行動破土動工需要非常長的時間，短則幾年，長則十幾年也是有可能的。由于地鐵的構(gòu)造，而導(dǎo)致極易因?yàn)檫@些因素發(fā)生悲劇。地鐵的建造分為：1、明挖回填最簡單直接的方法是明挖隨填（明挖回填）。這種方法一般是在街道上挖掘大坑，再在下面建造隧道結(jié)構(gòu)，隧道有足夠的承托力后才把路面重新鋪上。除了道路被掘開，其他地下結(jié)構(gòu)如電線、電話線、水管等都需要重新配置。建這種隧道的物料一般是混凝土或鋼，但較舊的系統(tǒng)也有使用磚塊和鐵的。2、鉆挖法：另一種方法是先在地面某處挖一個豎井，再在井底挖掘隧道。最常見的方法為使用鉆挖機(jī)（潛盾機(jī)，盾構(gòu)機(jī)），一面挖掘一面把預(yù)先準(zhǔn)備好的組件安裝在隧道壁上。對于建筑物高度密集的地方，鉆挖法甚至是唯一可行的建造方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是對街道或其他地下設(shè)施的影響非常小，甚至可在水底建造；隧道的設(shè)計也有較多的創(chuàng)作空間，例如車站會比站與站之間的隧道高一些，有助列車離站時加速以及進(jìn)站時減速。但這種挖法也不是沒有缺點(diǎn)的，其中之一是經(jīng)常需要留意地下水的影響；另外在一些較硬的巖層開挖，可能需要炸藥。地下空氣供應(yīng)問題甚至隧道坍塌亦有可能造成工人傷亡。此外，對于建筑高度密集的地方，挖掘時除了要留意避免對工地四周的建筑結(jié)構(gòu)造成影響以外，有時亦要統(tǒng)籌所在的公用事業(yè)，把地底的輸水、輸電管線遷移，以便騰出地方來興建列車通道。

這樣就可以看得出前期準(zhǔn)備工作的重要性，而這重中之重就是地址勘測工作，勘測的數(shù)據(jù)是否精準(zhǔn)，對設(shè)計和施工的影響非常大。隨著電子元器件的發(fā)展，傳感器的精度大幅度提高，現(xiàn)有勘測水平已經(jīng)做到單個參數(shù)誤差忽略不計的程度。但是，地質(zhì)實(shí)際狀況通常受綜合因素影，這樣就需要對不同地質(zhì)情況進(jìn)行模擬建模，采集的數(shù)據(jù)作為模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)，最終獲得精準(zhǔn)模型，然后改變地質(zhì)參數(shù)，驗(yàn)證施工方案，這個過程需要對可能發(fā)生的情況進(jìn)行逐一分析，通過模型對變化的參數(shù)進(jìn)行逐一訓(xùn)練驗(yàn)證，這樣做精確度高，實(shí)際操作效果好，但是周期太長。

信息融合是把多個渠道、多方位采集的不完整信息加以綜合,消除多源信息間可能存在的冗余和矛盾的信息,并對其加以互補(bǔ),降低其不確定性統(tǒng)環(huán)境相對完整的一致性描述的過程。信息融合可以提高智能系統(tǒng)的決策、規(guī)劃、反應(yīng)的快速性和正策風(fēng)險,是一個涉及到信息科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和自動化科學(xué)的交叉學(xué)科,是目前信息社會所必須研究的一個重要方向。多源信息融合技術(shù)的產(chǎn)生提高了智能系統(tǒng)決策的準(zhǔn)確性,降低了決策風(fēng)險。通過信息融合進(jìn)行初步排除施工風(fēng)險極高的方案，保留可行性較高的施工方案，進(jìn)而通過上述通過模型對可行性方案的參數(shù)進(jìn)行逐一訓(xùn)練驗(yàn)證，這樣做確保精確度高，同時提高效率，減少前期驗(yàn)證周期。

Dasarathy模型包括有5個融合級別，如下表所示。綜上可以看到，瀑布模型對底層功能作了明確區(qū)分，JDL模型對中層功能劃分清楚，而Boyd回路則詳細(xì)解釋了高層處理。情報環(huán)涵蓋了所有處理級別，但是并沒有詳細(xì)描述。而Dasarathy模型是根據(jù)融合任務(wù)或功能加以構(gòu)建，因此可以有效地描述各級融合行為。為地鐵施工風(fēng)險快速評估提供了技術(shù)支持。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制基于Dasarathy模型的地鐵施工風(fēng)險快速評估方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于Dasarathy模型的地鐵施工風(fēng)險快速評估方法，其特征在于包括如下步驟：

1）現(xiàn)場布設(shè)多元傳感器通過有線或無線的方式將檢測數(shù)據(jù)傳輸給地鐵現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，地鐵現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集服務(wù)器對多元傳感器傳回數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給風(fēng)險評估服務(wù)器；

2）風(fēng)險評估服務(wù)器對地鐵現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集服務(wù)器發(fā)送回來的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和整合，轉(zhuǎn)換為適于Dasarathy模型融合方法計算的數(shù)據(jù)陣列；

3）然后風(fēng)險評估服務(wù)器采用Dasarathy模型融合方法對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險評估處理，具體處理過程包括：數(shù)據(jù)-數(shù)據(jù)級融合，數(shù)據(jù)-特征選擇和特征提取，特征-特征級融合，特征-模式識別和模式處理，決策-決策級融合；

4）最后風(fēng)險評估服務(wù)器將風(fēng)險快速評估結(jié)果發(fā)給檢測監(jiān)控中心計算機(jī)，由計算機(jī)中心處理單元進(jìn)行下一步處理。

步驟3）中還包括：

通過瀑布模型對底層功能進(jìn)行區(qū)分。

所述現(xiàn)場布設(shè)多元傳感器包括位移計、應(yīng)力計、孔隙水壓計、鋼筋計、壓力盒和流量計。