【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁施工，尤其涉及一种智慧化、工程信息化管理系统。
技术介绍
1、桥梁的智慧化、工程信息化管理系统是基于先进技术和管理理念，为桥梁建设提供全方位、高效的信息化支持的系统。该系统整合了传感器技术、大数据分析、云计算、智能化学习等多种技术手段，旨在提高桥梁施工管理的智慧化水平，优化施工过程，降低风险，并提升工程质量和效率。
2、但在实际应用过程中，由于技术度不成熟，虚拟交互平台需要结合虚拟现实、增强现实等先进技术，而这些技术的成熟度和普及度仍存在一定的局限性，因此，在实际应用中可能会面临技术设备的成本高昂、更新换代快、兼容性等方面的问题，从而不便于进行使用。
技术实现思路
1、基于现有的虚拟交互平台在智慧化、工程信息化管理系统中应用不足的技术问题，本专利技术提出了一种智慧化、工程信息化管理系统。
2、本专利技术提出的一种智慧化、工程信息化管理系统，包括项目管理平台单元，所述项目管理平台单元设置有实时监测系统单元、远程监控和控制单元以及数据管理和分析单元，所述项目管理平台单元对桥梁施工项目的各个方面进行整合和管理，所述实时监测系统单元通过传感器和监测设备对桥梁施工现场进行实时监测，所述监测设备监测和记录桥梁结构的变形、温度、振动的参数，以及施工现场的安全状况。
3、优选地，所述远程监控和控制单元通过远程监控系统，实时查看桥梁施工现场的视频监控画面，以及相关设备和机械的运行状态，所述数据管理和分析单元对桥梁施工过程中产生的数据进行收集、存储
4、通过上述技术方案，利用远程监控和控制单元实时查看桥梁施工现场的视频监控画面，了解施工进展和现场情况，及时发现和解决问题，提高施工安全性。
5、优选地，所述数据管理和分析单元中引入有信息增益公式，其公式为：
6、ig(d,a)＝h(d)-σ(|dv|/|d|)*h(dv)
7、其中，ig(d,a)表示在属性a上划分数据集d后的信息增益，h(d)表示数据集d的信息熵，|dv|表示属性a取值为v的子数据集。
8、通过上述技术方案，利用在数据管理和分析单元中引入信息增益公式，有助于进行特征选择、提供决策支持、数据挖掘以及综合考量，从而优化施工管理和决策过程，提高施工效率和质量。
9、优选地，将数据管理和分析单元中的数据集d分别引入温度、振动、材料强度和人员素质数据，温度变化会导致桥梁结构的膨胀或收缩，从而影响施工效率和质量，振动会导致桥梁结构的破坏或失稳，从而影响施工安全和质量，材料强度会影响施工过程中的机械操作和结构承载能力，从而影响施工效率和质量，人员素质会直接影响施工效率和质量，通过计算每个特征的信息增益，进而确定哪些特征对于施工过程的影响最大，在优化施工计划、调配资源和管理风险方面具有较高的价值。
10、优选地，所述信息增益公式通常用于决策树算法中的特征选择，所述信息增益公式的计算是基于当前节点的熵和分裂后各子节点的熵之和的差，它可以衡量一个特征对训练数据分类的贡献度，然而，在实际应用中，所述信息增益公式没有考虑到不同特征具有不同数量的样本，这会导致处理样本数量不平衡时存在的偏向问题，对所述信息增益公式进行改进，改进后的公式为：
11、biascorrectedig(d,a)＝ig(d,a)-bias(d,a)
12、其中，ig(d,a)表示原始的信息增益公式，bias(d,a)表示偏差校正因子，用于校正样本数量对特征选择的影响，偏差校正的信息增益方法考虑了样本数量对特征选择的影响。
13、通过上述技术方案，利用改进后的信息增益公式引入偏差校正因子，能够更准确、客观地反映特征选择的影响，提高决策支持的均衡性和稳定性，增强数据分析结果的可靠性，从而提供更为精准和可靠的数据管理和分析支持。
14、优选地，所述项目管理平台单元连接有虚拟交互平台单元，所述虚拟交互平台单元通过虚拟现实和增强现实技术，模拟桥梁施工场景，进行虚拟演练和培训，以及可视化展示施工进度和结果，所述虚拟交互平台单元包括虚拟设计单元、虚拟演练单元、可视化展示单元、远程协同单元和施工质量检测单元，所述虚拟设计单元利用虚拟现实技术对桥梁设计进行模拟和可视化，以便更好地理解和评估设计方案的效果和可行性。
15、优选地，所述虚拟演练单元通过虚拟现实技术模拟桥梁施工现场，进行虚拟演练和培训，以提高施工人员的技能和安全意识，所述可视化展示单元利用虚拟现实和增强现实技术对施工进度和结果进行可视化展示，并实时监控和调整施工计划，所述远程协同单元利用虚拟现实和增强现实技术实现远程协同，所述施工质量检测单元利用增强现实技术对桥梁施工过程进行实时监测和质量检测，并提供相应的反馈和指导。
16、通过上述技术方案，利用连接虚拟交互平台单元的项目管理平台可以通过虚拟现实和增强现实技术，提供更安全、高效的施工演练和培训环境，帮助施工团队及时发现和解决问题，提高施工效率和质量，并且支持设计方案的可视化评估和远程协同，为桥梁施工管理带来诸多有益效果。
17、优选地，所述虚拟演练单元包括虚拟实践单元、算法开发单元、数据驱动单元、云端协同学习单元和远程实习单元，所述虚拟实践单元采用虚拟现实技术，实现远程虚拟实践，通过vr设备，让学员能够身临其境地进行培训，并对实际操作进行模拟演练，所述算法开发单元结合人工智能技术，建立基于智能算法的学习系统，根据学员的学习效果和答题情况，进行智能化的学习推荐和反馈。
18、优选地，所述数据驱动单元利用数据挖掘和分析技术，对学员在远程培训中的学习情况、答题情况的数据进行分析，并为学员制定更个性化的培训计划，所述云端协同学习单元建立云端协同学习平台，通过云端协同学习平台学员可以相互交流、学习和分享经验，培养良好的学习氛围，所述远程实习单元。
19、通过上述技术方案，利用连接虚拟交互平台单元的项目管理平台，通过虚拟演练单元的各个子单元，实现了远程虚拟实践、智能化的学习推荐和反馈、数据驱动的个性化学习，以及促进远程协同学习和实习等有益效果，为桥梁施工管理和人员培训带来多方面的提升。
20、优选地，所述项目管理平台单元连接有移动设备支持单元，所述移动设备支持单元为施工人员提供移动设备，随时随地获取项目信息、提交施工报告、查看图纸和规范，所述移动设备支持单元与项目管理平台和数据管理和分析单元进行数据同步，实现信息的实时更新和共享。
21、通过上述技术方案，利用连接项目管理平台单元与移动设备支持单元可以带来提高工作效率、实现信息的实时更新和共享、加强数据管理和分析，以及提升沟通和协作效率等多重有益效果，有助于优化桥梁施工管理流程和提升整体工作效能。
22、本专利技术中的有益效果为：
23、1、通过设置在本系统中实时监测、科学决策、远程监控和控制以及降低施工风险的方式，为桥梁本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智慧化、工程信息化管理系统，包括项目管理平台单元(1)，其特征在于：所述项目管理平台单元(1)设置有实时监测系统单元(2)、远程监控和控制单元(3)以及数据管理和分析单元(4)，所述项目管理平台单元(1)对桥梁施工项目的各个方面进行整合和管理，所述实时监测系统单元(2)通过传感器和监测设备对桥梁施工现场进行实时监测，所述监测设备监测和记录桥梁结构的变形、温度、振动的参数，以及施工现场的安全状况。
2.根据权利要求1所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述远程监控和控制单元(3)通过远程监控系统，实时查看桥梁施工现场的视频监控画面，以及相关设备和机械的运行状态，所述数据管理和分析单元(4)对桥梁施工过程中产生的数据进行收集、存储和分析并对数据进行分析和挖掘，提取有价值的信息，帮助优化施工计划、资源调配和风险管理的决策。
3.根据权利要求2所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述数据管理和分析单元(4)中引入有信息增益公式，其公式为：
4.根据权利要求3所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：将数据管理
5.根据权利要求4所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述信息增益公式通常用于决策树算法中的特征选择，所述信息增益公式的计算是基于当前节点的熵和分裂后各子节点的熵之和的差，它衡量一个特征对训练数据分类的贡献度，然而，在实际应用中，所述信息增益公式没有考虑到不同特征具有不同数量的样本，这会导致处理样本数量不平衡时存在的偏向问题，对所述信息增益公式进行改进，改进后的公式为：
6.根据权利要求1所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述项目管理平台单元(1)连接有虚拟交互平台单元(5)，所述虚拟交互平台单元(5)通过虚拟现实和增强现实技术，模拟桥梁施工场景，进行虚拟演练和培训，以及可视化展示施工进度和结果，所述虚拟交互平台单元(5)包括虚拟设计单元(51)、虚拟演练单元(52)、可视化展示单元(53)、远程协同单元(54)和施工质量检测单元(55)，所述虚拟设计单元(51)利用虚拟现实技术对桥梁设计进行模拟和可视化，以便更好地理解和评估设计方案的效果和可行性。
7.根据权利要求6所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述虚拟演练单元(52)通过虚拟现实技术模拟桥梁施工现场，进行虚拟演练和培训，以提高施工人员的技能和安全意识，所述可视化展示单元(53)利用虚拟现实和增强现实技术对施工进度和结果进行可视化展示，并实时监控和调整施工计划，所述远程协同单元(54)利用虚拟现实和增强现实技术实现远程协同，所述施工质量检测单元(55)利用增强现实技术对桥梁施工过程进行实时监测和质量检测，并提供相应的反馈和指导。
8.根据权利要求7所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述虚拟演练单元(52)包括虚拟实践单元(521)、算法开发单元(522)、数据驱动单元(523)、云端协同学习单元(524)和远程实习单元(525)，所述虚拟实践单元(521)采用虚拟现实技术，实现远程虚拟实践，通过VR设备，让学员能够身临其境地进行培训，并对实际操作进行模拟演练，所述算法开发单元(522)结合人工智能技术，建立基于智能算法的学习系统，根据学员的学习效果和答题情况，进行智能化的学习推荐和反馈。
9.根据权利要求8所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述数据驱动单元(523)利用数据挖掘和分析技术，对学员在远程培训中的学习情况、答题情况的数据进行分析，并为学员制定更个性化的培训计划，所述云端协同学习单元(524)建立云端协同学习平台，通过云端协同学习平台学员相互交流、学习和分享经验，培养良好的学习氛围，所述远程实习单元(525)。
10.根据权利要求1所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述项目管理平台单元(1)连接有移动设备支持单元(6)，所述移动设备支持单元(6)为施工人员提供移动设备，随时随地获取项目信息、提交施工报告、查看图纸和规范，所述移动设备支持单元(6)与项目管理平台和数据管理和分析单元(4)进行数据同步，实现信...
【技术特征摘要】
1.一种智慧化、工程信息化管理系统，包括项目管理平台单元(1)，其特征在于：所述项目管理平台单元(1)设置有实时监测系统单元(2)、远程监控和控制单元(3)以及数据管理和分析单元(4)，所述项目管理平台单元(1)对桥梁施工项目的各个方面进行整合和管理，所述实时监测系统单元(2)通过传感器和监测设备对桥梁施工现场进行实时监测，所述监测设备监测和记录桥梁结构的变形、温度、振动的参数，以及施工现场的安全状况。
2.根据权利要求1所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述远程监控和控制单元(3)通过远程监控系统，实时查看桥梁施工现场的视频监控画面，以及相关设备和机械的运行状态，所述数据管理和分析单元(4)对桥梁施工过程中产生的数据进行收集、存储和分析并对数据进行分析和挖掘，提取有价值的信息，帮助优化施工计划、资源调配和风险管理的决策。
3.根据权利要求2所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述数据管理和分析单元(4)中引入有信息增益公式，其公式为：
4.根据权利要求3所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：将数据管理和分析单元(4)中的数据集d分别引入温度、振动、材料强度和人员素质数据，温度变化会导致桥梁结构的膨胀或收缩，从而影响施工效率和质量，振动会导致桥梁结构的破坏或失稳，从而影响施工安全和质量，材料强度会影响施工过程中的机械操作和结构承载能力，从而影响施工效率和质量，人员素质会直接影响施工效率和质量，通过计算每个特征的信息增益，进而确定哪些特征对于施工过程的影响最大，在优化施工计划、调配资源和管理风险方面具有较高的价值。
5.根据权利要求4所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述信息增益公式通常用于决策树算法中的特征选择，所述信息增益公式的计算是基于当前节点的熵和分裂后各子节点的熵之和的差，它衡量一个特征对训练数据分类的贡献度，然而，在实际应用中，所述信息增益公式没有考虑到不同特征具有不同数量的样本，这会导致处理样本数量不平衡时存在的偏向问题，对所述信息增益公式进行改进，改进后的公式为：
6.根据权利要求1所述的一种智慧化、工程信息化管理系统，其特征在于：所述项目管理平台单元(1)连接有虚拟交互平台单元(5)，所述虚拟交互平台单元(5)通过虚拟现实和增强现实技术，模拟...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢荣川，王昌喜，赵宏飞，高强，张超，孙金海，王雨国，金纪，
申请(专利权)人：中交二公局第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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