一种基于多源信息融合技术的智慧地铁红线保护管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于多源信息融合技术的智慧地铁红线保护管理系统，包括以下步骤：将地铁保护工作的日常工作信息与地铁沿线周边的BIM模型输入系统，通过统一的编码标准，将日常工作信息与BIM模型进行管理融合；基于融合后的多源信息进行外部作业项目的影响等级分析；将外部作业项目的巡检预警信息和监测预警信息录入系统中，并根据巡视的位置以及关联的BIM模型，通过统一编码进行关联；提供智慧决策辅助地铁保护人员对巡检预警信息和监测预警信息进行处置。本发明专利技术充分结合BIM可视化特点，将地铁结构、巡检信息、检测信息、病害信息、外部项目信息以GIS为骨架关联，避免信息孤岛，对地铁保护、地铁安全运营提供助力。地铁安全运营提供助力。地铁安全运营提供助力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多源信息融合技术的智慧地铁红线保护管理系统


[0001]本专利技术属于地铁运维安全风险管理
，特别涉及一种基于多源信息融合技术的智慧地铁红线保护管理系统。

技术介绍

[0002]随着城市化进程加速，地铁周边上马大批新工程，导致地铁设施受损甚至列车停运的事件屡见不鲜，严重威胁着地铁运营安全。传统地铁保护过程中，需要投入大量人力物力进行日常监管，在执行过程中因人为管理带来信息孤岛、风险判断不准确、不及时、指挥调度不直观、质量巡检不合理，导致地铁保护与现场管理“两张皮”，各类安全事故、质量隐患频发。随着软硬件条件日趋成熟，同时BIM技术带来的三维可视化效果，大大降低管理难度、提高管理效率、提升管理质量。因此，二维向三维数字化管理升级已成为必然趋势。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于多源信息融合技术的智慧地铁红线保护管理系统，充分结合BIM可视化特点，将地铁结构、巡检信息、检测信息、病害信息、外部项目信息以GIS为骨架关联，避免信息孤岛，对地铁保护、地铁安全运营提供助力。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：一种基于多源信息融合技术的智慧地铁红线保护管理系统，包括以下步骤：
[0005]S100：将地铁保护工作的日常工作信息与地铁沿线周边的BIM模型输入系统，通过统一的编码标准，将日常工作信息与BIM模型进行管理融合；
[0006]所述日常工作信息包括地铁保护国家标准、地铁保护地方标准、外部作业项目立项审查信息、日常监测信息、日常人工巡检信息和视频监控信息。日常工作信息通过导入和手工填报的方式录入系统。地铁保护国家标准和地铁保护地方标准在系统中进行公式化建模，将影响等级及与其对应的评判标准、巡检项目和监测类型进行指标参数化。
[0007]BIM模型包括地铁沿线周边的地表建/构筑物模型、地下管线模型、周边地质体模型和区间隧道模型。各种不同格式的BIM模型通过基于WebGL的转换技术，转换为统一格式，并导入到系统；
[0008]S200：基于融合后的多源信息进行外部作业项目的影响等级分析；
[0009]自动进行外部作业项目立项审查信息的完整性校验；
[0010]基于融合后的多源信息对当前地铁沿线的红线保护区域进行空间分析计算，得到当前地铁线路的红线保护区域的BIM模型，并结合GIS影像地图进行展示；
[0011]外部作业项目的BIM模型和红线保护区域的BIM模型进行布尔运算，通过退线分析判断外部作业项目的BIM模型是否在红线保护区域之内，并结合系统中参数化、公式化的地铁保护国家标准和地铁保护地方标准进行影响等级判断，判断后的影响等级通过统一的编码标准，与外部作业项目BIM模型进行关联，
[0012]S300：将外部作业项目日常安全监测时产生的巡检预警信息和监测预警信息录入系统中，并根据巡视的位置以及关联的BIM模型，通过统一编码进行关联；所述外部作业项目日常安全监测的巡检项目及监测类型与外部作业项目的影响等级相对应；
[0013]S400：提供智慧决策辅助地铁保护人员对巡检预警信息和监测预警信息进行处置，步骤如下：
[0014]S401：系统根据统一的编码关联，从处置方案库中向地铁保护人员自动推送巡检预警信息和监测预警信息相关的三维BIM模型的业务属性、空间拓扑属性以及外部作业项目的业务信息、立项信息；
[0015]S402：系统根据AI算法及大数据分析，从处置方案库中选取与本次需处置的巡检预警信息和监测预警信息相关的常规处置方案，自动推送给地铁保护人员；
[0016]地铁保护人员通过对本次处置效果进行评估，录入处置信息，系统对信息进行记录，并选取处置效果优秀的方案，补充到处置方案库中。
[0017]进一步的，在步骤S300中，所述巡检预警信息为人工巡检时产生的信息，监测预警信息为视频监控信息。
[0018]进一步的，在步骤S401中，巡检预警信息涉及到多个外部作业项目时，系统还向地铁保护人员自动推送同一影响等级下，不同外部作业项目的优先度。
[0019]进一步的，所述外部作业项目的优先度为系统基于BP神经网络和余弦相似度对外部作业项目的影响度进行打分评价获得。主要步骤分为关键词选择，文本信息处理，神经网络训练，神经网络实现和相似度计算。
[0020]与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：
[0021]1.本专利技术结合地铁保护风险源种类繁多、形式复杂、二维数据与三维模型关联度不高等重难点，从结构、应用等方面综合考虑，采用地铁保护BIM模型统一编码体系，解决信息瓶颈，基于此研发多源信息融合、契合实际项目生产的保护管理系统，实现了地铁保护的三维可视化展现，解决了地铁保护与现场管理“两张皮”的问题。
[0022]2.本专利技术基于多源信息融合，通过WebGL以及大数据云计算技术，实现地铁保护过程中一系列空间分析，直观有效的支撑红线保护区域内的安全分析，提高地铁保护的工作效率，降低外部作业项目施工对地铁正常运营的风险。
[0023]3.本专利技术对地铁保护的国家标准、地方标准等相关指标进行参数化，通过AI智能分析，对外部项目影响等级进一步细化，为外部项目立项审查以及地铁保护日常巡检提供支撑，大大降低了日常地铁保护的成本。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例的流程图。
具体实施方式
[0025]为使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作详细说明。
[0026]本专利技术的实施例提供了一种基于多源信息融合技术的智慧地铁红线保护管理系统，如图1所示，其包括以下步骤：
[0027]S100：将地铁保护工作的日常工作信息与地铁沿线周边的BIM模型输入系统，通过统一的编码标准，将日常工作信息与BIM模型进行管理融合；
[0028]所述日常工作信息包括地铁保护国家标准、地铁保护地方标准、外部作业项目立项审查信息、日常监测信息、日常人工巡检信息和视频监控信息。日常工作信息通过导入和手工填报的方式录入系统。地铁保护国家标准和地铁保护地方标准在系统中进行公式化建模，将影响等级与评判标准、巡检项目和监测类型进行对应，并进行指标参数化。地铁保护国家标准见表1～3，地铁保护地方标准见表4～5。
[0029]表1外部作业项目影响等级划分
[0030][0031]注：表中默认的围岩级别为IV～VI级；围岩等级为I～III可降低一级；若地铁结构周围的围岩属于软弱土层(VI级以下)或存在软弱下卧层，则影响等级提高一级。
[0032]表2监测项目
[0033][0034]注：“内部”指城市轨道交通结构监测对象；“外部”指外部作业影响区域除
[0035]表3外部作业项目净距控制管理值(m)
[0036][0037]注：1*指外部作业与城市轨道交通结构外边线之间的水平投影净距；
[0038]2当围岩级别为I～III时，表中的净距控制管理值宜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多源信息融合技术的智慧地铁红线保护管理系统，其特征在于：包括以下步骤：S100：将地铁保护工作的日常工作信息与地铁沿线周边的BIM模型输入系统，通过统一的编码标准，将日常工作信息与BIM模型进行管理融合；其中所述日常工作信息包括地铁保护国家标准、地铁保护地方标准、外部作业项目立项审查信息、日常监测信息、日常人工巡检信息和视频监控信息；地铁保护国家标准和地铁保护地方标准在系统中进行公式化建模，将影响等级及与其对应的评判标准、巡检项目和监测类型进行指标参数化；所述BIM模型包括地铁沿线周边的地表建/构筑物模型、地下管线模型、周边地质体模型和区间隧道模型，各种不同格式的BIM模型通过基于WebGL的转换技术，转换为统一格式；S200：基于融合后的多源信息进行外部作业项目的影响等级分析；自动进行外部作业项目立项审查信息的完整性校验；基于融合后的多源信息对当前地铁沿线的红线保护区域进行空间分析计算，得到当前地铁线路的红线保护区域的BIM模型，并结合GIS影像地图进行展示；外部作业项目的BIM模型和红线保护区域的BIM模型进行布尔运算，通过退线分析判断外部作业项目的BIM模型是否在红线保护区域之内，并结合系统中参数化、公式化的地铁保护国家标准和地铁保护地方标准进行影响等级判断，判断后的影响等级通过统一的编码标准，与外部作业项目BIM模型进行关联，S300：将外部作业项目日常安全监测时产生的巡检预警信息和监测预警信息录入系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张存，张美琴，青舟，刘刚，杨喆，唐志旭，王震宇，王怀东，张金伟，黄波，
申请(专利权)人：中铁第六勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：