【CN109931109A】一种基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910317156.5
(22)申请日 2019.04.19
(71)申请人 贵州省交通规划勘察设计研究院股
份有限公司
地址 550081 贵州省贵阳市观山湖贵阳国
家高新区阳关大道100号
(72)发明人 杜镔　李昌龙　卢凤文　魏小楠　
廖斌　姬同旭　万骁果　雷伟　
吴维义　周森　何国华　
(74)专利代理机构 贵州启辰知识产权代理有限
公司 52108
代理人 赵彦栋
(51)Int.Cl.
E21F 17/18(2006.01)
(54)发明名称一种基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法(57)摘要多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，它通过收集数据构建隧道施工动态塌方工程数据库，并根据隧道施工动态塌方工程数据库的动态参数，采用多元数据进行施工风险识别并对多元数据中的单元数据分别进行分析，判断其风险等级；再根据多元数据的并列性、关联性进行融合，得到施工动态塌方安全综合预警评价信息，最后通过提示和展示方式将综合预警评价信息告知给施工人员和监测人员，为隧道塌方安全预警提供了完善的预警体系，并实时共享进程，方便工作人员进行施工和监测，可靠性和安全性高，
经济实用性强。

权利要求书2页 说明书15页 附图3页CN 109931109 A 2019.06.25
C N 109931109
A
权　利　要　求　书1/2页CN 109931109 A
1.一种基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、收集数据，构建隧道施工动态塌方工程数据库；
包括通过勘察、设计和施工文件收集隧道施工前的基础信息，以及收集隧道施工中的动态信息；
s2、风险识别；
根据隧道施工动态塌方工程数据库的动态参数，采用多元数据进行施工风险识别，所述多元数据包括施工前的地质风险预警和施工中的地质风险预警、超前预报预警、前兆信息预警及监测信息预警；
s3、单元数据分析；
分别对地质风险预警、超前预报预警、前兆信息预警和监测信息预警的信息进行单元数据分析，并判断其风险等级；
s4、多元数据融合，得到施工动态塌方安全综合预警评价信息；
根据多元数据的并列性、关联性进行融合，获得隧道施工前的总体风险等级，以及施工中塌方的综合可能性等级和综合概率规模等级；
s5、结果发布，实时共享预警进程；
将施工动态塌方安全综合预警评价信息通过终端设备以提示和展示方式进行预警。

2.根据权利要求1所述的基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，其特征在于：步骤s1中，通过施工人员结合勘测仪器进行总体设计、总体勘察，收集隧道施工前的基础信息；在施工过程中，进行区段、断面勘察和实时监测，收集隧道施工中的动态信息。

3.根据权利要求1所述的基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，其特征在于：步骤s2中，所述地质风险预警、超前预报预警、前兆信息预警的数据通过区段和断面信息进行管理；监测信息预警数据通过断面信息进行管理和发布。

4.根据权利要求3所述的基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，其特征在于：所述地质风险预警包括施工前风险评估、施工前安全评价、施工中安全评价，其中施工前的风险评估包括总体风险和专项风险，其均根据打分法进行评估；施工前安全评价和施工中安全评价均根据层次分析法划定隧道塌方风险影响因子权重，再构建模糊评价矩阵进行评估；
所述超前预报预警为根据所述隧道施工动态塌方工程数据库内的超前地质预报结果，得出可能塌方灾害的规模等级和可能性等级；
所述前兆信息预警为根据监控量测过程中观察的隧道塌方前兆表征，人为的给出塌方等级和塌方结果；
所述监测信息预警包括监控量测预警和专项监测预警，其根据测量仪器监测隧道断面地质信息，输出预警阀值，判断并输出预警等级。

5.根据权利要求1所述的基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，其特征在于：步骤s3中，所述单元数据分析包括单元内部监测点数据处理、数据回归分析、数据与阈值比较判断，其中回归分析预测时间点超前，则预测结果不纳入多元数据融合。

6.根据权利要求1所述的基于多元数据的隧道施工动态塌方安全综合预警方法，其特征在于：所述单元数据分析中，
2。