本发明专利技术提供一种桥梁养护数字孪生体构建方法及装置，属于数字孪生体构建领域，该方法包括：对桥梁的结构进行分类，并确定每个类别对应的数字孪生单元的属性；对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性包括几何模型、数据模型、动作模型、业务模型和机理仿真模型进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元；根据属性配置获取每个结构关联的传感器数据和外部数据，根据其调用每个结构对应的数字孪生单元的属性关联的数据分析函数获取数据分析结果。本发明专利技术降低开发工作量，提高桥梁数字孪生体构建效率，具有较强的可扩展性和普适性，从而更好进行不同模型场景下的养护业务数据叠加、状态展现及行为分析预测，为数字孪生体构建提供规范。构建提供规范。构建提供规范。
【技术实现步骤摘要】
桥梁养护数字孪生体构建方法及装置
[0001]本专利技术涉及数字孪生体构建领域，尤其涉及一种桥梁养护数字孪生体构建方法及装置。
技术介绍
[0002]数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新和运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度和多概率的仿真过程。通过在虚拟空间中完成映射，从而反应与其对应的实体装备的全生命周期过程。因此，在智慧城市、数字智造、智慧建造和智慧运维等领域广泛应用。
[0003]具体来说，数字孪生通过BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）、CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）等建立建筑目标物的三维数字化模型，然后通过物联感知和管控，建立物理实体与数字化虚拟题之间的映射，从而去表征某一特定物理实体的状态、动作、逻辑等各类特性，形成数字化的模型，即数字孪生体。
[0004]而当数字孪生体应用于桥梁或其他建筑时，通常是先对某一具体建筑进行传统三维模型的构建，再以三维模型为基础，通过数据采集和数据分析的方式形成建筑实体与数字孪生体间的映射，从而完成数字孪生体的构建。
[0005]当同一类建筑，如桥梁，应用于不同场景时，需要依据该建筑的实际搭建情况构建其特定的三维模型后，进行数字孪生体的构建，因此在构建数字孪生体时仍需要大量定制研发，因而难以实现真正意义上的数字孪生体系统。因此，现有的数字孪生体构建方法开发工作量大，效率低。
技术实现思路
[0006]本专利技术提供一种桥梁养护数字孪生体构建方法，用以解决现有技术中数字孪生系统开发工作量大，效率低的缺陷，构建一种普适和通用的桥梁数字孪生体系统。
[0007]本专利技术提供一种桥梁养护数字孪生体构建方法，包括：对桥梁的结构进行分类，并确定每个类别对应的数字孪生单元的属性；对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元。
[0008]根据本专利技术提供的一种桥梁养护数字孪生体构建方法，所述对桥梁的结构进行分类的步骤包括：根据所述桥梁的结构间的位置关系、结构的作用和特征，对所述桥梁的结构进行分类。
[0009]根据本专利技术提供的一种桥梁养护数字孪生体构建方法，所述根据所述桥梁的结构间的位置关系、结构的作用和特征，对所述桥梁的结构进行分类的步骤包括：根据所述桥梁的结构间的位置关系，将所述桥梁的结构划分为多个第一类别；根据每个第一类别的结构的作用，将每个第一类别的结构划分为多个第二类别；
根据每个第二类别的结构的特征，将每个第二类别的结构划分为多个第三类别；所述确定每类结构对应的数字孪生单元的属性的步骤包括：确定每个第三类别对应的数字孪生单元的属性。
[0010]根据本专利技术提供的一种桥梁养护数字孪生体构建方法，每个类别对应的数字孪生单元的属性包括几何模型、数据模型、动作模型、规则模型、业务模型和机理仿真模型；所述几何模型包括二维属性和三维属性；所述数据模型包括静态数据、感知数据、控制数据和人工数据；所述静态数据包括基本属性、位置属性和关系属性；所述动作模型包括感知动作和控制动作；所述规则模型包括异常报警和条件操作；所述业务模型包括日常巡检、定期维护和病害报修。
[0011]根据本专利技术提供的一种桥梁养护数字孪生体构建方法，所述对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元的步骤包括:对所述二维属性配置每个结构的CAD图纸；对所述三维属性配置每个结构的BIM模型和/或其他三位模型；对所述基本属性配置每个结构的名称、编号、规格、尺寸、文字说明和图片影像中的一种或多种；对所述位置属性配置每个结构的GIS坐标和/或相对于原点的位置；对所述关系属性配置每个结构与所述桥梁的其他结构的关系属性；对所述感知数据配置每个结构的传感器编码；对所述控制数据配置可调节的属性；对所述人工数据通过人工输入配置，或由第三方系统导入；对所述感知动作配置感知函数；对所述控制动作配置控制函数；对所述异常报警配置异常报警函数；对所述条件操作配置在所述属性满足预设条件时触发相应动作的函数；对所述日常巡检配置日常巡检业务流程；对所述定期维护配置定期维护业务流程；对所述病害报修配置病害报修业务流程；对所述机理仿真模型配置机理分析算法或机理分析仿真平台。
[0012]根据本专利技术提供的一种桥梁养护数字孪生体构建方法，在所述对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元的步骤之后，还包括：对每个结构对应的数字孪生单元的属性进行完整性和正确性校验。
[0013]根据本专利技术提供的一种桥梁养护数字孪生体构建方法，在所述对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元的步骤之后，还包括：根据每个结构对应的数字孪生单元的属性的配置，获取每个结构关联的传感器数据和外部数据；
根据每个结构关联的传感器数据和外部数据，调用每个结构对应的数字孪生单元的属性关联的数据分析函数获取每个结构对应的数据分析结果。
[0014]本专利技术还提供一种桥梁养护数字孪生体构建装置，包括：确定模块，用于对桥梁的结构进行分类，并确定每个类别对应的数字孪生单元的属性；构建模块，用于对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元。
[0015]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述桥梁养护数字孪生体构建方法。
[0016]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述桥梁养护数字孪生体构建方法。
[0017]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种所述桥梁养护数字孪生体构建方法。
[0018]本专利技术提供的桥梁养护数字孪生体构建方法及装置，通过对桥梁结构进行种类划分，为每类桥梁结构预先构建相应的数字孪生单元属性，在构建桥梁每个结构的数字孪生单元时，只需要对每个结构所属类别对应的数字孪生单元属性进行配置即可，只需要开发一次，便可适用于各种桥梁的数字孪生体构建，复用性高，从而降低开发工作量，提高桥梁数字孪生体构建效率；而且桥梁结构类别和类别对应的数字孪生单元属性可根据需要进行动态扩展，具有较强的可扩展性和普适性，从而更好进行不同模型场景下的养护业务数据叠加、状态展现及行为分析预测，为数字孪生体构建提供规范。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术实施例提供的桥梁养护数字孪生体构建方法的流程示意图之一；图2是本专利技术提供的桥梁养护数字孪生体构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，包括：对桥梁的结构进行分类，并确定每个类别对应的数字孪生单元的属性；对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元。2.根据权利要求1所述的桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，所述对桥梁的结构进行分类的步骤包括：根据所述桥梁的结构间的位置关系、结构的作用和特征，对所述桥梁的结构进行分类。3.根据权利要求2所述的桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，所述根据所述桥梁的结构间的位置关系、结构的作用和特征，对所述桥梁的结构进行分类的步骤包括：根据所述桥梁的结构间的位置关系，将所述桥梁的结构划分为多个第一类别；根据每个第一类别的结构的作用，将每个第一类别的结构划分为多个第二类别；根据每个第二类别的结构的特征，将每个第二类别的结构划分为多个第三类别；所述确定每个类别对应的数字孪生单元的属性的步骤包括：确定每个第三类别对应的数字孪生单元的属性。4.根据权利要求1所述的桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，每个类别对应的数字孪生单元的属性包括几何模型、数据模型、动作模型、规则模型、业务模型和机理仿真模型；所述几何模型包括二维属性和三维属性；所述数据模型包括静态数据、感知数据、控制数据和人工数据；所述静态数据包括基本属性、位置属性和关系属性；所述动作模型包括感知动作和控制动作；所述规则模型包括异常报警和条件操作；所述业务模型包括日常巡检、定期维护和病害报修。5.根据权利要求4所述的桥梁养护数字孪生体构建方法，其特征在于，所述对每个结构所属类别对应的数字孪生单元的属性进行配置，构建每个结构对应的数字孪生单元的步骤包括:对所述二维属性配置每个结构的CAD图纸；对所述三维属性配置每个结构的BIM模型和/或其他三位模型；对所述基本属性配置每个结构的名称、编号、规格、尺寸、文字说明和图片影像中的一种或多种；对所述位置属性配置每个结构的GIS坐标和/或相对于原点的位置；对所述关系属性配置每个结构与所述桥梁的其他结构的关系属性；...
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳红，李志忠，姜宏维，李雅鑫，侯芸，戴建华，李宇轩，仝鑫隆，赵立秋，肖利明，孙天成，
申请(专利权)人：中国公路工程咨询集团有限公司内蒙古呼和浩特新机场高速公路管理有限责任公司中咨数据有限公司，
类型：发明
国别省市：
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