隧道智能设计系统和方法技术方案

本发明专利技术属于工程设计技术领域，公开了一种隧道智能设计系统和方法

【技术实现步骤摘要】
隧道智能设计系统和方法


[0001]本专利技术涉及工程设计
，尤其涉及一种隧道智能设计系统和方法
。

技术介绍

[0002]目前的隧道智能设计主要是利用
CAD
软件进行二维设计，利用建模软件参考二维图纸进行三维建模
。
但基于上述方案，效率较低
。
然后实际设计过程中，设计人员往往需要多套方案进行筛选后优化，传统方案很长时间才能输出一套方案，设计人员可选的方案内容很少
。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种隧道智能设计系统和方法，旨在解决现有技术隧道智能设计效率较低的技术问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种隧道智能设计系统
:
[0006]所述隧道智能设计系统包括：信息服务模块
、
案例库管理模块
、
构件管理模块
、
智能决策模块
、
三维设计模块以及成果输出模块；所述信息服务模块，用于获取线路数据以及环境数据；所述构件管理模块，用于生成隧道构件模型；所述智能决策模块，用于根据所述线路数据以及环境数据确定隧道推荐方案；所述三维设计模块，用于根据隧道推荐方案以及隧道构件模型生成隧道三维模型；所述成果输出模块，用于根据隧道三维模型生成设计模型数据以及模型标注信息
。
[0007]可选的，所述隧道智能设计系统还包括：结构自动计算模块；所述结构自动计算模块，用于将所述隧道三维模型进行网格化处理，得到洞门网格模型；对所述洞门网格模型进行力学分析，得到所述隧道三维模型的稳定性信息以及抗倾覆能力；将所述隧道三维模型按里程分割，得到多个洞身断面模型；对所述洞身断面模型进行力学分析，得到所述洞身断面模型的力学计算结果；所述成果输出模块，还用于根据所稳定性信息
、
抗倾覆能力以及力学计算结果生成力学说明信息
。
[0008]可选的，所述智能决策模块，还用于将线路数据以及环境数据输入预设洞门方案决策模型，确定隧道洞门设计方案；将线路数据以及环境数据输入预设隧道洞身设计方案预测模型，确定隧道洞身设计方案；根据所述隧道洞门设计方案以及隧道洞身设计方案确定隧道推荐方案
。
[0009]可选的，所述信息服务模块，还用于获取历史线路数据以及历史环境数据；所述智能决策模块，还用于根据所述历史线路数据以及历史环境数据生成特征样本；建立初始方案决策模型；根据所述特征样本对所述初始方案决策模型进行训练，确定预设隧道洞门设计方案预测模型
。
[0010]可选的，所述隧道智能设计系统还包括：项目管理模块；所述项目管理模块，还用
于根据所述线路数据确定工程概况信息；根据所述隧道推荐方案生成隧道模型目录树；根据所述工程概况信息和隧道模型目录树生成方案管理库；响应项目进度管理指令，根据所述方案管理库生成项目进度管理指令对应的项目内容
。
[0011]可选的，所述三维设计模块，还用于根据线路数据以及环境数据建立隧道洞门区域三维地形模型
、
三维地质模型以及隧道线路模型；根据所述隧道推荐方案
、
线路数据以及环境数据进行隧道洞门区域土体开挖，得到洞门参数；根据所述洞门参数并调用所述隧道构件模型生成隧道洞门结构模型；根据所述隧道推荐方案
、
线路数据以及环境数据确定隧道洞身支护措施表；根据所述隧道洞身支护措施表并调用隧道构件模型生成隧道洞身结构模型；根据所述隧道洞门结构模型以及隧道洞身结构模型确定隧道三维模型
。
[0012]可选的，所述三维设计模块，还用于根据所述隧道推荐方案与隧道构件模型进行匹配确定隧道衬砌构件模型；根据所述支护措施表确定隧道衬砌构件模型的衬砌等级节段长度；根据所述衬砌等级节段长度和隧道衬砌构件模型确定隧道洞身结构模型
。
[0013]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种隧道智能设计方法，所述种隧道智能设计方法应用于隧道智能设计系统，所述隧道智能设计系统包括：信息服务模块
、
案例库管理模块
、
构件管理模块
、
智能决策模块
、
三维设计模块以及成果输出模块；所述种隧道智能设计方法包括：所述信息服务模块获取线路数据以及环境数据；所述构件管理模块生成隧道构件模型；所述智能决策模块根据所述线路数据以及环境数据确定隧道推荐方案；所述三维设计模块根据隧道推荐方案以及隧道构件模型生成隧道三维模型；所述成果输出模块根据隧道三维模型生成设计模型数据以及模型标注信息
。
[0014]可选的，所述隧道智能设计系统还包括：结构自动计算模块；所述三维设计模块根据隧道推荐方案以及隧道构件模型生成隧道三维模型之后，还包括：所述结构自动计算模块将所述隧道三维模型进行网格化处理，得到洞门网格模型；对所述洞门网格模型进行力学分析，得到所述隧道三维模型的稳定性信息以及抗倾覆能力；将所述隧道三维模型按里程分割，得到多个洞身断面模型；对所述洞身断面模型进行力学分析，得到所述洞身断面模型的力学计算结果；所述成果输出模块根据隧道三维模型生成设计模型数据以及模型标注信息，还包括：所述成果输出模块根据所稳定性信息
、
抗倾覆能力以及力学计算结果生成力学说明信息
。
[0015]可选的，所述智能决策模块根据所述线路数据以及环境数据确定隧道推荐方案，包括：所述智能决策模块将线路数据以及环境数据输入预设洞门方案决策模型，确定隧道洞门设计方案；将线路数据以及环境数据输入预设隧道洞身设计方案预测模型，确定隧道洞身设计方案；根据所述隧道洞门设计方案以及隧道洞身设计方案确定隧道推荐方案
。
[0016]本专利技术所述隧道智能设计系统包括：信息服务模块
、
案例库管理模块
、
构件管理模块
、
智能决策模块
、
三维设计模块以及成果输出模块；所述信息服务模块，用于获取线路数据以及环境数据；所述构件管理模块，用于生成隧道构件模型；所述智能决策模块，用于根据所述线路数据以及环境数据确定隧道推荐方案；所述三维设计模块，用于根据隧道推荐方案以及隧道构件模型生成隧道三维模型；所述成果输出模块，用于根据隧道三维模型生成设计模型数据以及模型标注信息
。
通过上述方式，将可以借助机器学习等智能化技术快速的批量的生成设计方案，提高了设计效率
。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的隧道智能设计设备的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术隧道智能设计方法第一实施例的系统示意图；
[0019]图3为本专利技术隧道智能设计方法第二实施例的流程示意图
。
[0020]本专利技术目的的实现...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种隧道智能设计系统，其特征在于，所述隧道智能设计系统包括：信息服务模块
、
案例库管理模块
、
构件管理模块
、
智能决策模块
、
三维设计模块以及成果输出模块；所述信息服务模块，用于获取线路数据以及环境数据；所述构件管理模块，用于生成隧道构件模型；所述智能决策模块，用于根据所述线路数据以及环境数据确定隧道推荐方案；所述三维设计模块，用于根据隧道推荐方案以及隧道构件模型生成隧道三维模型；所述成果输出模块，用于根据隧道三维模型生成设计模型数据以及模型标注信息
。2.
如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隧道智能设计系统还包括：结构自动计算模块；所述结构自动计算模块，用于将所述隧道三维模型进行网格化处理，得到洞门网格模型；对所述洞门网格模型进行力学分析，得到所述隧道三维模型的稳定性信息以及抗倾覆能力；将所述隧道三维模型按里程分割，得到多个洞身断面模型；对所述洞身断面模型进行力学分析，得到所述洞身断面模型的力学计算结果；所述成果输出模块，还用于根据所稳定性信息
、
抗倾覆能力以及力学计算结果生成力学说明信息
。3.
如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能决策模块，还用于将线路数据以及环境数据输入预设洞门方案决策模型，确定隧道洞门设计方案；将线路数据以及环境数据输入预设隧道洞身设计方案预测模型，确定隧道洞身设计方案；根据所述隧道洞门设计方案以及隧道洞身设计方案确定隧道推荐方案
。4.
如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述信息服务模块，还用于获取历史线路数据以及历史环境数据；所述智能决策模块，还用于根据所述历史线路数据以及历史环境数据生成特征样本；建立初始方案决策模型；根据所述特征样本对所述初始方案决策模型进行训练，确定预设隧道洞门设计方案预测模型
。5.
如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述隧道智能设计系统还包括：项目管理模块；所述项目管理模块，还用于根据所述线路数据确定工程概况信息；根据所述隧道推荐方案生成隧道模型目录树；根据所述工程概况信息和隧道模型目录树生成方案管理库；响应项目进度管理指令，根据所述方案管理库生成项目进度管理指令对应的项目内容
。6.
如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述三维设计模块，还用于根据线路数据以及环境数据建立隧道洞门区域三维地形模型
、
三维地质模型以及隧道线路模型；根据所述隧道推荐方案
、
线路数据以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳明，戴林发宝，薛光桥，肖明清，孙文昊，杨剑，郑洪，钟晶，杨辉，陈韶平，何卫，周俊超，李越，程宁，梅竹，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：