【技术实现步骤摘要】
一种隧道数字孪生场景构建方法及计算机设备
[0001]本专利技术涉及交通信息化
，尤其涉及一种隧道数字孪生场景构建方法及计算机设备。
技术介绍
[0002]目前，隧道交通具有线状工程、半封闭场景、瓶颈交通等典型特点。同时，全息感知需求明确、安全运营要求高、交通保通压力大。
[0003]数字孪生是以数字化方式创建物理实体的虚拟模型，借助数据模拟物理实体在现实环境中的行为，通过虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化等手段，为物理实体增加或扩展新的能力。但是，目前数字孪生技术大多应用于工厂车间、工业制造等领域，在交通场景的应用还较为少见。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种隧道数字孪生场景构建方法及计算机设备，用于分析隧道交通运行中的复杂问题，并提出相应的解决方案。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种隧道数字孪生场景构建方法，包括以下步骤：
[0006]根据实际隧道场景，建立初始几何模型、初始物理模型、初始行为模型及数字孪生数据库，形成初始隧道数字孪生场景。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隧道数字孪生场景构建方法，其特征在于，包括以下步骤：根据实际隧道场景，建立初始几何模型、初始物理模型、初始行为模型及数字孪生数据库，形成初始隧道数字孪生场景；根据所述实际隧道场景中的多路监控视频数据，将所述实际隧道场景中的多路监控视频与所述初始隧道数字孪生场景进行实时三维融合，形成隧道全景数字孪生场景，并对所述多路监控视频中的静态场景进行结构化分析及语义标注；根据所述实际隧道场景中的物联传感设备及交通附属设施，对所述隧道全景数字孪生场景中的虚拟设备进行关联注册、数据接入及动态标注；根据所述多路监控视频数据、所述物联传感设备的数据及气象数据，对所述多路监控视频中的动态对象进行实时识别、语义标注、异常检测及结构化输出；根据所述物联传感设备的数据的变化及分析结果，对所述隧道全景数字孪生场景中的相应模型和/或相关参数进行更新；根据历史数据或检测数据，对所述隧道全景数字孪生场景中的几何模型、物理模型、行为模型及所述相关参数进行复盘及验证；根据所述隧道全景数字孪生场景，对所述实际隧道场景中相应的业务需求与问题分别进行模拟分析；根据所述隧道全景数字孪生场景中的几何模型、物理模型及行为模型，对所述实际隧道场景的变化进行预测推演，以对所述实际隧道场景中的异常事件进行预警；根据所述模拟分析的结果及所述预测推演的结果，获取不同条件下的事件响应及处置方案，形成所述实际隧道场景的应急事件三维预案及辅助决策建议；根据所述辅助决策建议，控制所述物联传感设备对所述实际隧道场景进行反向物理控制，并更新所述隧道全景数字孪生场景的相应模型。2.根据权利要求1所述的隧道数字孪生场景构建方法，其特征在于，所述根据实际隧道场景中的多路监控视频数据，将实际隧道场景中的多路监控视频与所述隧道孪生场景进行实时三维融合，并对所述隧道全景数字孪生场景中的静态场景进行结构化分析及语义标注，包括：对所述实际隧道场景中的监控摄像头的位置、高度和朝向进行标定，获取标定结果；根据所述标定结果及所述多路监控视频数据，分析监控视频画面的拓扑关系；根据所述拓扑关系，在所述初始隧道数字孪生场景中，将所述多路监控视频与所述初始几何模型进行实时虚实融合，形成三维实景融合的隧道全景数字孪生场景；根据所述隧道全景数字孪生场景，对所述多路监控视频中的静态场景进行结构化分析，建立二维视频与三维场景监控区域的对应关系，并在所述隧道全景数字孪生场景的相应区域进行语义标注。3.根据权利要求1所述的隧道数字孪生场景构建方法，其特征在于，所述根据所述多路监控视频数据、所述物联传感设备的数据及气象数据，对所述多路监控视频中的动态对象进行实时识别、语义标注、异常检测及结构化输出，包括：对所述多路监控视频数据中的动态对象进行实时识别、语义标注、异常检测及结构化输出，实现对非结构化的视频数据进行结构化处理；对所述物联传感设备的数据进行分析，确定所述物联传感设备的数据与设定阈值的关
系；根据结构化的视频数据及所述物联传感设备的数据，验证关联参数，建立所述结构化的视频数据与所述物联传感设备的数据之间的关联与约束关系；根据结构化的视频数据、非结构化的视频数据及所述物联传感设备的数据，分析所述实际隧道场景与所述隧道全景数字孪生场景的几何模型的参数、物理模型的参...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍朝辉，石可，王亮，符志强，李贤统，朱琳，吕子一，徐萍，周忠，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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