[發明專利]一種面向雙隧道施工安全的數據倉庫

在審

• 申請號: 202111154884.2
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113947294A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 李洪江;曹元均;楊海清;高士亮;阮超;倪江華;孫偉
• 申請（專利權）人: 中鐵十四局集團青島工程有限公司;重慶大學;中鐵十四局集團第五工程有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/08;G06F30/20;G06F16/25;G06F16/28
• 代理公司: 重慶晟軒知識產權代理事務所(普通合伙) 50238
• 代理人: 孔玲瓏

本發明提供了一種面向雙隧道施工安全的多維數據庫，包括以下步驟：數據采集，通過應用基于web的數據管理系統，執行數據采集的遞歸采集、提取和轉換過程；確定地面沉降槽模型；數據倉庫利用確定的地面沉降槽模型進行多維建模。數據倉庫是一種面向主題的、集成的、非易失性的，以及隨時間變化的數據收集，以支持管理決策。它通過提供整合和歷史數據的堅實平臺來支持信息處理。本發明提出了一種包含時空維度和上下文維度的多維數據模型，用于建立面向安全的數據庫，有助于基于大量數據的信息檢索和安全決策。

技術領域

本發明涉及一種面向雙隧道施工安全的數據倉庫。

背景技術

中國目前正在享受地鐵建設的繁榮。然而，對于大多數城市來說，之前沒有地鐵隧道施工的經驗。隧道施工中的一些嚴重故障已導致死亡和重大財產損失。大多數故障歸因于巖土工程風險管理的不足。因此，安全管理尤其是巖土工程風險控制已成為地鐵隧道工程的主要問題之一。

信息不全是導致地鐵隧道工程事故的主要因素。安全風險控制需要綜合分析儀表數據和其他安全相關數據。基于多維數據模型，建立面向安全的巖土儀器數據庫，整合來自異構數據源的所有數據，不僅可以快速檢索現場信息，還可以進行進一步分析。地面沉降作為最重要的安全指標之一，利用數據庫進行分析。提出了雙高斯模型來描述雙隧道沉降槽。此外，提出了一個修正的槽寬參數來表示安全風險區域的范圍。

發明內容

本發明提出了一種包含時空維度和上下文維度的多維數據模型，用于建立面向安全的數據倉庫。數據倉庫有助于基于大量數據的信息檢索和安全決策。提出的雙高斯模型很好地代表了雙隧道上方的地面沉降槽，地面沉降用于表示雙隧道沉降槽的深度和寬度。邏輯增長曲線可以很好地代表地面損失隨時間的增長。地面損失的一階導數反映了安全風險的演化規律，而地面損失的二階導數有助于識別安全風險最高的時刻。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種面向雙隧道施工安全的數據倉庫，包括以下步驟：

S1：數據采集：通過應用基于web的數據管理系統，執行數據采集的遞歸采集、提取和轉換過程。

S2：確定地面沉降槽模型。

S3：數據倉庫利用確定的地面沉降槽模型進行多維建模。

建立的數據倉庫通過應用基于web的數據管理系統，執行數據采集的遞歸采集、提取和轉換過程。步驟S1數據采集包括以下步驟：

S101：數據收集，設計師、承包商、測量師和駐地工程師為地鐵建設提供大量基礎和具體數據，并被授權以電子文檔的形式將數據上傳至在線數據庫。這些文件包括設計師的建筑施工圖，結構施工圖，電氣施工圖，給排水施工圖，采暖通風與空氣調節，裝飾施工圖等圖紙和地質報告、承包商的施工進度表、測量師的地面沉降、隧道頂部位移、隧道收斂、相鄰設施沉降等相關儀器和安裝數據以及駐地工程師的檢查報告。

S102：數據提取，施工圖和開工報告，施工合同，監測報告，竣工報告等文本報告被歸類為非結構化數據，沒有預定義的數據模型。因此，需采用文本分析技術對圖紙中土壤厚度，監測報告中的結論等很難由計算機程序自動識別隱含的細節進行以結構化的形式提取和表示。事實表存儲描述事實事件的物理信息，所有儀器數據，包括地面沉降、隧道頂部位移、隧道收斂、相鄰設施沉降等，均作為事實數據存儲在不同的事實表中。維度表提供了事實數據的上下文和含義以便于從多個角度探索數據，包括時空維度與隧道幾何結構和水文地質條件等被視為數據倉庫中的上下文維度。

S103：數據轉換，不同的參與者在報告中可能有不同的命名標準和度量單位。因此，對所有數據進行分析轉換，將命名不同但指代相同事物的標注為同一事物，并全部修改為統一名稱存儲于數據倉庫中，并修改所有長度單位為mm，時間單位為h。日期格式為xxxx年xx月xx日xx時(24時制)。