[發(fā)明專利]基于集成數(shù)據(jù)庫的地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)數(shù)值分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811234370.6
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109299886A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 劉學增;何喆卿;嚴聞東
• 申請（專利權(quán)）人: 上海同巖土木工程科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06F16/28
• 代理公司: 上海浦東良風專利代理有限責任公司 31113
• 代理人: 張勁風

本發(fā)明涉及一種基于集成數(shù)據(jù)庫的地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)數(shù)值分析方法。主要解決傳統(tǒng)的評估方法不能全面有效地分析地鐵隧道結(jié)構(gòu)所處的安全狀態(tài)的技術問題。本發(fā)明通過步驟1：建立基于全生命周期集成數(shù)據(jù)庫的運營地鐵隧道安全狀態(tài)數(shù)值分析算法，利用歷史數(shù)據(jù)確定算法參數(shù)：運營地鐵隧道的安全狀態(tài)由數(shù)值δ表示，即，n即代表基于集成數(shù)據(jù)庫的影響因素；依據(jù)所收集的歷史數(shù)據(jù)，采用數(shù)值分析方法，確定各個n的參數(shù)；步驟2：運營地鐵隧道的安全狀態(tài)評定：通過歷史數(shù)據(jù)即步驟1中得到的δ的算法，確定δ的取值范圍，并根據(jù)歷史的維修即搶險情況，根據(jù)δ不同的取值，定性判斷地鐵隧道安全狀態(tài)等級；最終得到基于全生命周期集成數(shù)據(jù)庫的運營地鐵隧道安全狀態(tài)數(shù)值分析方法。

技術領域

本發(fā)明涉及隧道結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)分析方法，特別涉及一種基于全生命周期集成數(shù)據(jù)庫的地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)數(shù)值分析方法。

背景技術

地鐵隧道是城市軌道交通結(jié)構(gòu)的主要組成部分，在城市現(xiàn)代化建設過程中起到無可替代的作用。地鐵隧道投資大，動輒上百億元的投資；運營影響范圍大，某一段隧道的停運都可能給上數(shù)十萬人出行造成影響。地鐵隧道的主體是人工地下結(jié)構(gòu)，處于天然介質(zhì)環(huán)境中，在運營中會出現(xiàn)滲漏水、襯砌裂損、襯砌腐蝕等病害。這些病害和危害對隧道的安全、舒適、正常運營有重要影響和威脅。由于地鐵隧道建設周期長，且在其全生命周期過程中涉及單位眾多，各單位間關于地鐵隧道的應用數(shù)據(jù)大多存儲于各字的數(shù)據(jù)庫或記錄表內(nèi)，難以通過互通的方式實現(xiàn)信息共享。但其中又有大量的數(shù)據(jù)是存在互相關聯(lián)性的，如果缺失了其中的一環(huán)，會導致對于地鐵隧道的安全狀態(tài)的錯誤判斷，進而引發(fā)安全事故。

傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)建設過程中，各個子系統(tǒng)間會由于信息孤島現(xiàn)象難以交互運用。地鐵隧道的運營及養(yǎng)護人員難以獲取各個階段的重要信息，如勘察、設計、施工等階段遺留下的技術參數(shù)及相關文檔。地鐵隧道的安全狀態(tài)與勘察、設計、施工等各個過程的記錄資料均存在相關性，傳統(tǒng)的評估方法基于單一的現(xiàn)場觀測結(jié)果，不能全面有效地分析地鐵隧道結(jié)構(gòu)所處的安全狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于全生命周期集成數(shù)據(jù)庫的地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)數(shù)值分析方法，建立一套地鐵隧道安全狀態(tài)評估的模型，模型在利用集成數(shù)據(jù)庫技術的基礎上，互通運營地鐵隧道勘察、設計、施工、運營各階段的技術參數(shù)，采用數(shù)值分析的方法，利用計算機學習算法得出地鐵隧道結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)及安全等級。主要解決傳統(tǒng)的評估方法不能全面有效地分析地鐵隧道結(jié)構(gòu)所處的安全狀態(tài)的技術問題。

本發(fā)明的技術方案為：一種基于集成數(shù)據(jù)庫的地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)數(shù)值分析方法，包括以下步驟：

步驟1：建立基于全生命周期集成數(shù)據(jù)庫的運營地鐵隧道安全狀態(tài)數(shù)值分析算法，利用歷史數(shù)據(jù)確定算法參數(shù)；

首先確定對于運營地鐵隧道產(chǎn)生影響的全生命周期影響因素，收集歷史數(shù)據(jù)。

依據(jù)影響因素的影響程度，確定帶有參數(shù)的影響因素數(shù)值分析算法；假設運營地鐵隧道的安全狀態(tài)由數(shù)值δ（運營地鐵隧道安全狀態(tài)因數(shù)）表示，即，n即代表基于集成數(shù)據(jù)庫的影響因素。

依據(jù)所收集的歷史數(shù)據(jù)，采用數(shù)值分析方法，確定各個n的參數(shù)；并通過機器學習算法，迭代和優(yōu)化公式的準確性，擬合出符合歷史數(shù)據(jù)的運營地鐵隧道安全狀態(tài)算法，即通過δ可以確定隧道的安全狀態(tài)。

步驟2：運營地鐵隧道的安全狀態(tài)評定；

通過歷史數(shù)據(jù)即步驟1中得到的δ的算法，確定δ的取值范圍，并根據(jù)歷史的維修即搶險情況，根據(jù)δ不同的取值，定性判斷地鐵隧道安全狀態(tài)等級；最終得到基于全生命周期集成數(shù)據(jù)庫的運營地鐵隧道安全狀態(tài)數(shù)值分析方法。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一套基于集成數(shù)據(jù)庫的運營地鐵隧道安全狀態(tài)評估方法，可用于地鐵隧道運營過程中的安全狀態(tài)評估，提升了地鐵隧道的安全評估結(jié)構(gòu)準確性和效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明程序控制框圖。