[發(fā)明專利]一種公路隧道地震預警方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111658244.5
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114446014A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏成策;王明鏡;王星光;袁松;李鵬;趙大權(quán);黃強;黎良仆
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵十七局集團城市建設(shè)有限公司;四川省交通勘察設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G08B21/18;G08B31/00;G08B7/06
• 代理公司: 成都行之智信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51256
• 代理人: 徐驥

本發(fā)明公開了一種公路隧道地震預警方法及系統(tǒng)，已解決現(xiàn)有的公路隧道工程中缺少地震預警的問題。其中，預警方法包括以下步驟：根據(jù)預先建立的隧道數(shù)據(jù)庫構(gòu)建隧道三維模型；獲取發(fā)震信息，并結(jié)合所述隧道三維模型進行地震預演；對垮塌程度相同的隧道三維模型連續(xù)分段進行垮塌評級；根據(jù)不同的所述垮塌評級輸出不同的預警信號以使預設(shè)于公路隧道中的預警設(shè)備發(fā)出預警信息。本發(fā)明能夠在地震來臨之前進行隧道的地震預演，通過輸出不同的預警信號為隧道內(nèi)的人員疏散提供指導，降低震災(zāi)傷亡，降低事故發(fā)生概率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道工程技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種公路隧道地震預警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國西南、西北、華北以及東南沿海地區(qū)地震活動頻繁，斷裂帶分布廣闊，大量案例證明，由于隧道對地層振動具有依賴性和追隨性，隧道在強震作用下會產(chǎn)生嚴重破壞，在中小震下也可能出現(xiàn)開裂和不同程度的破壞。作為公路這一生命線工程的關(guān)鍵控制性工程，隧道在地震時若能進行及時預警，對于隧道內(nèi)外行車與人員的安全防護以及后期搶險救災(zāi)工作都有著舉足輕重的作用。

在我國多年隧道抗震技術(shù)的研究過程中，重點致力于隧道抗震設(shè)計的方法與隧道減震的措施的研究，而在隧道地震預警上的工作還鮮有研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中還沒有將地震預警應(yīng)用于隧道中的問題，提供一種公路隧道地震預警方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種公路隧道地震預警方法，包括以下步驟：

根據(jù)預先建立的隧道數(shù)據(jù)庫構(gòu)建隧道三維模型；

獲取發(fā)震信息，并結(jié)合所述隧道三維模型進行地震預演；

對垮塌程度相同的隧道三維模型連續(xù)分段進行垮塌評級；

根據(jù)不同的所述垮塌評級輸出不同的預警信號以使預設(shè)于公路隧道中的預警設(shè)備發(fā)出預警信息。

優(yōu)選的，在構(gòu)建隧道三維模型之前，還包括以下步驟：

獲取公路隧道拱頂?shù)膶崟r結(jié)構(gòu)參數(shù)；

將所述實時結(jié)構(gòu)參數(shù)更新于所述隧道數(shù)據(jù)庫中。

優(yōu)選的，所述垮塌評級包括第一級、第二級和第三級；

所述第一級被定義為隧道三維模型的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形；

所述第二級被定義為隧道三維模型的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫；

所述第三級被定義為隧道三維模型的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)垮塌。

優(yōu)選的，若存在第三級的垮塌評級，在地震結(jié)束后，還包括以下步驟：

獲取公路隧道的實時結(jié)構(gòu)參數(shù)；

結(jié)合所述實時結(jié)構(gòu)參數(shù)以及所述隧道數(shù)據(jù)庫構(gòu)建隧道副數(shù)據(jù)庫；

根據(jù)所述隧道副數(shù)據(jù)庫構(gòu)建震后隧道三維模型。

優(yōu)選的，所述預警信號包括聲預警信號以及光預警信號。

優(yōu)選的，當垮塌評級存在多個時，為垮塌程度最大的垮塌評級輸出聲預警信號以及光預警信號，為其余垮塌評級輸出光預警信號。

優(yōu)選的，當垮塌評級存在多個時，還包括以下步驟：

獲取公路隧道中的人體檢測信號；

結(jié)合隧道三維模型判斷人體所處隧道分段的垮塌評級；

當所述垮塌評級對應(yīng)的垮塌程度最大時，為該垮塌評級輸出聲預警信號以及光預警信號；