基于多貝葉斯估計(jì)法的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于多貝葉斯估計(jì)法的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002]建設(shè)地鐵的前期時(shí)間較長(zhǎng),由于需要規(guī)劃和政府審批,甚至還需要試驗(yàn)。從開(kāi)始醞釀到付諸行動(dòng)破土動(dòng)工需要非常長(zhǎng)的時(shí)間,短則幾年,長(zhǎng)則十幾年也是有可能的。由于地鐵的構(gòu)造,而導(dǎo)致極易因?yàn)檫@些因素發(fā)生悲劇。地鐵的建造分為:1、明挖回填最簡(jiǎn)單直接的方法是明挖隨填(明挖回填)。這種方法一般是在街道上挖掘大坑,再在下面建造隧道結(jié)構(gòu),隧道有足夠的承托力后才把路面重新鋪上。除了道路被掘開(kāi),其他地下結(jié)構(gòu)如電線、電話線、水管等都需要重新配置。建這種隧道的物料一般是混凝土或鋼,但較舊的系統(tǒng)也有使用磚塊和鐵的。2、鉆挖法:另一種方法是先在地面某處挖一個(gè)豎井,再在井底挖掘隧道。最常見(jiàn)的方法為使用鉆挖機(jī)(潛盾機(jī),盾構(gòu)機(jī)),一面挖掘一面把預(yù)先準(zhǔn)備好的組件安裝在隧道壁上。對(duì)于建筑物高度密集的地方,鉆挖法甚至是唯一可行的建造方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)街道或其他地下設(shè)施的影響非常小,甚至可在水底建造;隧道的設(shè)計(jì)也有較多的創(chuàng)作空間,例如車(chē)站會(huì)比站與站之間的隧道高一些,有助列車(chē)離站時(shí)加速以及進(jìn)站時(shí)減速。但這種挖法也不是沒(méi)有缺點(diǎn)的,其中之一是經(jīng)常需要留意地下水的影響;另外在一些較硬的巖層開(kāi)挖,可能需要炸藥。地下空氣供應(yīng)問(wèn)題甚至隧道坍塌亦有可能造成工人傷亡。此外,對(duì)于建筑高度密集的地方,挖掘時(shí)除了要留意避免對(duì)工地四周的建筑結(jié)構(gòu)造成影響以外,有時(shí)亦要統(tǒng)籌所在的公用事業(yè),把地底的輸水、輸電管線遷移,以便騰出地方來(lái)興建列車(chē)通道。
[0003]這樣就可以看得出前期準(zhǔn)備工作的重要性,而這重中之重就是地址勘測(cè)工作,勘測(cè)的數(shù)據(jù)是否精準(zhǔn),對(duì)設(shè)計(jì)和施工的影響非常大。隨著電子元器件的發(fā)展,傳感器的精度大幅度提高,現(xiàn)有勘測(cè)水平已經(jīng)做到單個(gè)參數(shù)誤差忽略不計(jì)的程度。但是,地質(zhì)實(shí)際狀況通常受綜合因素影,這樣就需要對(duì)不同地質(zhì)情況進(jìn)行模擬建模,采集的數(shù)據(jù)作為模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù),最終獲得精準(zhǔn)模型,然后改變地質(zhì)參數(shù),驗(yàn)證施工方案,這個(gè)過(guò)程需要對(duì)可能發(fā)生的情況進(jìn)行逐一分析,通過(guò)模型對(duì)變化的參數(shù)進(jìn)行逐一訓(xùn)練驗(yàn)證,這樣做精確度高,實(shí)際操作效果好,但是周期太長(zhǎng)。
[0004]信息融合是把多個(gè)渠道、多方位采集的不完整信息加以綜合,消除多源信息間可能存在的冗余和矛盾的信息,并對(duì)其加以互補(bǔ),降低其不確定性統(tǒng)環(huán)境相對(duì)完整的一致性描述的過(guò)程。信息融合可以提高智能系統(tǒng)的決策、規(guī)劃、反應(yīng)的快速性和正策風(fēng)險(xiǎn),是一個(gè)涉及到信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和自動(dòng)化科學(xué)的交叉學(xué)科,是目前信息社會(huì)所必須研究的一個(gè)重要方向。多源信息融合技術(shù)的產(chǎn)生提高了智能系統(tǒng)決策的準(zhǔn)確性,降低了決策風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)信息融合進(jìn)行初步排除施工風(fēng)險(xiǎn)極高的方案,保留可行性較高的施工方案,進(jìn)而通過(guò)上述通過(guò)模型對(duì)可行性方案的參數(shù)進(jìn)行逐一訓(xùn)練驗(yàn)證,這樣做確保精確度高,同時(shí)提高效率,減少前期驗(yàn)證周期。
[0005]多貝葉斯估計(jì)法貝葉斯估計(jì)為數(shù)據(jù)融合提供了一種手段,是融合靜態(tài)環(huán)境中多傳感器高層信息的常用方法。它使傳感器信息依據(jù)概率原則進(jìn)行組合,測(cè)量不確定性以條件概率表示,當(dāng)傳感器組的觀測(cè)坐標(biāo)一致時(shí),可以直接對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,但大多數(shù)情況下,傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)要以間接方式采用貝葉斯估計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。為地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估提供了技術(shù)支持。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題的提出,而研制基于多貝葉斯估計(jì)法的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種基于多貝葉斯估計(jì)法的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法,其特征在于包括如下步驟:
[0008]I)現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)多元傳感器通過(guò)有線或無(wú)線的方式將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器對(duì)多元傳感器傳回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器;
[0009]2)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器對(duì)地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器發(fā)送回來(lái)的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和整合,轉(zhuǎn)換為適于多貝葉斯估計(jì)法融合方法計(jì)算的數(shù)據(jù)陣列;
[0010]3)然后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器采用多貝葉斯估計(jì)法融合方法對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估處理,具體處理過(guò)程包括:多貝葉斯估計(jì)將每一個(gè)數(shù)據(jù)作為一個(gè)貝葉斯估計(jì),將各個(gè)單獨(dú)物體的關(guān)聯(lián)概率分布合成一個(gè)聯(lián)合的后驗(yàn)的概率分布函數(shù),通過(guò)使用聯(lián)合分布函數(shù)的似然函數(shù)為最小,提供多個(gè)數(shù)據(jù)信息的最終融合值;
[0011]4)最后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器將風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估結(jié)果發(fā)給檢測(cè)監(jiān)控中心計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)中心處理單元進(jìn)行下一步處理。
[0012]步驟3)中還包括:
[0013]融合信息與環(huán)境的一個(gè)先驗(yàn)?zāi)P吞峁┱麄€(gè)環(huán)境的一個(gè)特征描述的步驟。
[0014]所述現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)多元傳感器包括位移計(jì)、應(yīng)力計(jì)、孔隙水壓計(jì)、鋼筋計(jì)、壓力盒和流量計(jì)。
[0015]基于多貝葉斯估計(jì)法的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傳回?cái)?shù)據(jù)融合處理,進(jìn)行初步排除施工風(fēng)險(xiǎn)極高的方案,保留可行性較高的施工方案,進(jìn)而通過(guò)上述通過(guò)模型對(duì)可行性方案的參數(shù)進(jìn)行逐一訓(xùn)練驗(yàn)證,這樣做確保精確度高,同時(shí)提高效率,減少前期驗(yàn)證周期。另外該方法還具有:使用方便、處理速度、技術(shù)實(shí)現(xiàn)容易等特點(diǎn)適于廣泛推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
[0017]圖2為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1和圖2所示基于多貝葉斯估計(jì)法的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法,包括如下步驟:
[0019]I)現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)多元傳感器通過(guò)有線或無(wú)線的方式將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器對(duì)多元傳感器傳回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器;
[0020]2)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器對(duì)地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器發(fā)送回來(lái)的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和整合,轉(zhuǎn)換為適于多貝葉斯估計(jì)法融合方法計(jì)算的數(shù)據(jù)陣列;
[0021]3)然后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器采用多貝葉斯估計(jì)法融合方法對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估處理,具體處理過(guò)程包括:多貝葉斯估計(jì)將每一個(gè)數(shù)據(jù)作為一個(gè)貝葉斯估計(jì),將各個(gè)單獨(dú)物體的關(guān)聯(lián)概率分布合成一個(gè)聯(lián)合的后驗(yàn)的概率分布函數(shù),通過(guò)使用聯(lián)合分布函數(shù)的似然函數(shù)為最小,提供多個(gè)數(shù)據(jù)信息的最終融合值;
[0022]4)最后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器將風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估結(jié)果發(fā)給檢測(cè)監(jiān)控中心計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)中心處理單元進(jìn)行下一步處理。
[0023]步驟3)中還包括:
[0024]融合信息與環(huán)境的一個(gè)先驗(yàn)?zāi)P吞峁┱麄€(gè)環(huán)境的一個(gè)特征描述的步驟。
[0025]所述現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)多元傳感器包括位移計(jì)、應(yīng)力計(jì)、孔隙水壓計(jì)、鋼筋計(jì)、壓力盒和流量計(jì)。
[0026]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于多貝葉斯估計(jì)法的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法,其特征在于包括如下步驟: 1)現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)多元傳感器通過(guò)有線或無(wú)線的方式將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器對(duì)多元傳感器傳回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器; 2)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器對(duì)地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器發(fā)送回來(lái)的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和整合,轉(zhuǎn)換為適于多貝葉斯估計(jì)法融合方法計(jì)算的數(shù)據(jù)陣列; 3)然后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器采用多貝葉斯估計(jì)法融合方法對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估處理,具體處理過(guò)程包括:多貝葉斯估計(jì)將每一個(gè)數(shù)據(jù)作為一個(gè)貝葉斯估計(jì),將各個(gè)單獨(dú)物體的關(guān)聯(lián)概率分布合成一個(gè)聯(lián)合的后驗(yàn)的概率分布函數(shù),通過(guò)使用聯(lián)合分布函數(shù)的似然函數(shù)為最小,提供多個(gè)數(shù)據(jù)信息的最終融合值; 4)最后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器將風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估結(jié)果發(fā)給檢測(cè)監(jiān)控中心計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)中心處理單元進(jìn)行下一步處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多貝葉斯估計(jì)法的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法,其特征在于步驟3)中還包括: 融合信息與環(huán)境的一個(gè)先驗(yàn)?zāi)P吞峁┱麄€(gè)環(huán)境的一個(gè)特征描述的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多貝葉斯估計(jì)法的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法,其特征在于所述現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)多元傳感器包括位移計(jì)、應(yīng)力計(jì)、孔隙水壓計(jì)、鋼筋計(jì)、壓力盒和流量計(jì)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多貝葉斯估計(jì)法的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估方法,包括如下步驟:現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)多元傳感器通過(guò)有線或無(wú)線的方式將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器,地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器對(duì)多元傳感器傳回?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器對(duì)地鐵現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器發(fā)送回來(lái)的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)和整合,轉(zhuǎn)換為適于多貝葉斯估計(jì)法融合方法計(jì)算的數(shù)據(jù)陣列;然后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)器采用多貝葉斯估計(jì)法融合方法對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估處理,然后將風(fēng)險(xiǎn)快速評(píng)估結(jié)果發(fā)給檢測(cè)監(jiān)控中心計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)中心處理單元進(jìn)行下一步處理。本方法具有:使用方便、處理速度、技術(shù)實(shí)現(xiàn)容易等特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G06Q50-30
【公開(kāi)號(hào)】CN104637020
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310553558
【發(fā)明人】劉偉, 馮瑞生, 趙磊
【申請(qǐng)人】大連市勘察測(cè)繪研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2013年11月7日