[發明專利]一種基于人工智能的雙線隧道開挖安全在線監測分析系統

有效

• 申請號: 202210086615.5
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114459539B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 陳俊波;金蒙蒙;李紅偉;李建鋒;陳良方;樓錫渝;薛靜蘭
• 申請（專利權）人: 海南謹行信息科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于人工智能的雙線隧道開挖安全在線監測分析系統，其特征在于，包括：

隧道開挖基本信息獲取模塊，用于獲取目標開挖雙線隧道對應的基本信息，其中目標開挖雙線隧道基本信息包括目標開挖雙線隧道對應的位置和目標開挖雙線隧道對應的地質類型。

監測階段劃分模塊，用于根據目標開挖雙線隧道對應的開挖流程，將該目標開挖雙線隧道劃分為初始開挖監測階段、開挖進行監測階段和開挖完畢監測階段；

隧道開挖安全監測模塊，包括初始開挖安全監測子模塊、開挖進行安全監測子模塊和開挖完成安全監測子模塊，分別用于對目標開挖雙線隧道的初始開挖監測階段、開挖進行監測階段和開挖完畢監測階段的開挖安全信息進行監測；

隧道開挖安全分析模塊，用于對初始開挖安全監測子模塊、開挖進行安全監測子模塊和開挖完成監測子模塊對應監測的開挖安全信息進行分析，統計目標開挖雙線隧道對應的初始開挖安全指數、開挖過程安全指數和開挖完畢安全指數，并判斷預警狀態；

隧道開挖安全預警模塊，用于當某監測階段的狀態為需求預警時，發送預警指令至目標開挖雙線隧道對應的遠程控制終端，進行預警。

2.根據權利要求1所述的一種基于人工智能的雙線隧道開挖安全在線監測分析系統，其特征在于：所述隧道開挖安全監測模塊還包括監測終端布設子模塊，所述監測終端布設子模塊包括第一監測終端布設單元和第二監測終端布設單元，其具體為：

第一監測終端布設單元用于當目標開挖雙線隧道處于初始開挖監測階段時，進行第一監測點選取，其中，第一監測點包括土壤監測點和邊坡監測點，獲取各第一監測點對應的位置，將若干第一監測終端布設于各第一監測點位置；

第二監測終端布設單元用于當目標開挖雙線隧道處于開挖進行監測階段時，進行第二監測點選取，其中，第二監測點包括位移監測點和環境監測點，獲取各第二監測點對應的位置，將若干第二監測終端布設于各第二監測點位置。

3.根據權利要求1所述的一種基于人工智能的雙線隧道開挖安全在線監測分析系統，其特征在于:所述位移監測點包括地表位移監測點和洞面位移監測點，其具體選取過程為：將目標開挖雙線隧道內部地表劃分為各地表監測區域，在各地表監測區域進行監測點布設，將布設的監測點記為地表位移監測點，同時將目標開挖雙線隧道內部隧道兩側和隧道頂部按照平面網格時的劃分方式，劃分為各洞面檢測區域，將各洞面檢測區域對應的中心點記為洞面位移監測點。

4.根據權利要求1所述的一種基于人工智能的雙線隧道開挖安全在線監測分析系統，其特征在于：所述初始開挖安全監測子模塊具體監測過程如下：

獲取各選取的土壤監測點位置，利用第一監測終端中的土壤監測終端對各土壤監測點位置對應的土壤含水量和土壤硬度進行監測，獲取各土壤監測點位置對應的土壤含水量和土壤硬度；

獲取各選取的邊坡監測點位置，利用第一監測終端中的位置監測終端按照預設監測時間間隔對各邊坡監測點的位置進行監測，獲取各監測時間點各邊坡監測點對應的位置。

5.根據權利要求1所述的一種基于人工智能的雙線隧道開挖安全在線監測分析系統，其特征在于：所述開挖進行安全監測子模塊具體監測過程包括以下步驟：

獲取選取的各地表位移監測點位置和各洞面位移監測點位置，利用第二監測終端中的位移監測終端按照預設位移監測時間間隔對各地表位移監測點和各洞面位移監測點進行監測，獲取各地表位移監測點和各洞面位移監測點對應的位移量。

獲取選取的各環境監測點的位置，利用第二監測終端中的環境監測終端，對各環境監測點位置進行監測，獲取各環境監測點位置各環境參數對應的數值，將各環境參數對應的數值記為h_w，w表示環境參數編號，w＝1,2,......q。

6.根據權利要求1所述的一種基于人工智能的雙線隧道開挖安全在線監測分析系統，其特征在于：所述開挖進行安全監測子模塊還包括對開挖隧道的損傷進行監測，其具體為：將目標雙線隧道內部兩側面和頂面劃分為各損傷檢測區域，利用攝像頭對目標開挖雙線隧道內部各損傷檢測區域進行圖像采集，獲取各目標開挖隧道隧道各損傷檢測區域對應的圖像。