CN114139864A - 地铁工程环境风险识别方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地铁工程环境风险识别方法、装置、设备及可读存储介质，涉及地铁施工风险识别技术领域，包括获取第一信息，第一信息包括环境对象集和地铁工程的地铁结构模型，环境对象集包括至少一个环境子集；根据第一信息建立碰撞模型，求解碰撞模型得到碰撞结果，碰撞结果包括每个子模型对应的碰撞集；根据碰撞结果在预设碰撞风险库中查找，得到每个环境对象对应的风险等级，本发明通过地铁结构模型以及周边环境对象，快速自动判别环境风险的数量、风险等级和风险点位置，在复杂穿越条件、工法比选环节，相比于现有技术能够提高结构设计师的风险工程设计效率。

Description

地铁工程环境风险识别方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及地铁施工风险识别技术领域，具体而言，涉及地铁工程环境风险识别方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

根据北京市发布的《城市轨道交通土建工程设计安全风险评估规范》，轨道交通工程的安全风险包括工程风险和环境风险。环境风险，因工程施工可能导致环境性安全收到影响或者发生破坏的风险。在设计阶段，通过分析周边环境的重要性和安全特征，对周边环境进行分类，识别和分析工程风险和环境风险,采取风险控制的设计措施。但是风险等级判别的规则不直观、指标不够量化，决策依赖于基于知识和经验的直觉，为风险等级判别工作带来了困扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地铁工程环境风险识别方法、装置、设备及可读存储介质，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种地铁工程环境风险识别方法，包括：获取第一信息，所述第一信息包括环境对象集和地铁工程的地铁结构模型，所述环境对象集包括至少一个环境子集，每个所述环境子集均包括环境对象对应的类别、环境对象对应的序号、环境对象与所述地铁结构模型的水平距离信息和环境对象模型，所述环境对象为地铁工程沿线的一个建筑物、管道、河或湖泊，所述地铁结构模型包括所述地铁模型包括至少一个子模型，每个所述子模型均包括一个施工工法的属性信息；根据第一信息建立碰撞模型，求解所述碰撞模型得到碰撞结果，所述碰撞结果包括每个所述子模型对应的碰撞集，所述碰撞集包括至少一个碰撞子集，所述碰撞子集包括一个环境对象的类别、环境对象对应的序号、所述施工工法信息和至少一个碰撞区域编号的信息；根据所述碰撞结果在预设碰撞风险库中查找，得到每个环境对象对应的风险等级。

进一步地,所述根据第一信息建立碰撞模型，求解所述碰撞模型得到碰撞结果，所述碰撞结果包括每个所述子模型对应的环境碰撞区域集，包括：根据环境子集中所述环境对象与所述子模型的水平距离信息，在所述子模型的基础上组合环境对象模型，得到判别模型；根据预设分类公式划分所述判别模型得到至少三个第一分区以及每个分区对应编号，记含有环境对象的第一分区为碰撞区域；提取所述子模型的对应施工工法信息，记为碰撞子集；提取所述碰撞区域对应编号，并添加到碰撞子集中；提取所述环境对象对应的类别和所述环境对象对应的序号，并添加到碰撞子集中。

进一步地,所述根据预设分类公式划分所述判别模型得到至少三个第一分区以及每个分区对应编号，包括：提取所述子模型属性中所述施工工法信息，所述施工工法信息包括盾构法；若所述子模型属性中所述工法信息为盾构法，则按照第一预设公式集划分所述子模型周围区域，得到十二个第一分区和每个第一分区对应的编号。

进一步地,所述根据所述碰撞结果在预设碰撞风险库中查找，得到每个所述环境对象对应的风险等级，包括：逐个根据一个碰撞子集内的所述环境对象的类别、所述施工工法信息和一个所述碰撞区域编号，在所述预设碰撞风险库中识别得到所述碰撞区域对应的风险等级，并将所述碰撞子集内每个所述环境对象对应的风险等级记为原始风险集；记所述原始风险集中最大风险等级为所述环境对象对应的风险等级。

第二方面，本申请还提供了一种地铁工程环境风险识别装置，包括：第一获取单元、碰撞单元和数据查询单元,第一获取单元，用于获取第一信息，所述第一信息包括环境对象集和地铁工程的地铁结构模型，所述环境对象集包括至少一个环境子集，每个所述环境子集均包括环境对象对应的类别、环境对象对应的序号、环境对象与所述地铁结构模型的水平距离信息和环境对象模型，所述环境对象为地铁工程沿线的一个建筑物、河或湖泊，所述地铁结构模型包括所述地铁模型包括至少一个子模型，每个所述子模型均包括一个施工工法的属性信息；碰撞单元，用于根据第一信息建立碰撞模型，求解所述碰撞模型得到碰撞结果，所述碰撞结果包括每个所述子模型对应的碰撞集，所述碰撞集包括至少一个碰撞子集，所述碰撞子集包括一个环境对象的类别、环境对象对应的序号、所述施工工法信息和至少一个碰撞区域编号的信息；数据查询单元，用于根据所述碰撞结果在预设碰撞风险库中查找，得到每个环境对象对应的风险等级。

进一步地，所述碰撞单元包括：生成单元，用于根据环境子集中所述环境对象与所述子模型的水平距离信息，在所述子模型的基础上组合环境对象模型，得到判别模型；划分单元，用于根据预设分类公式划分所述判别模型得到至少三个第一分区以及每个分区对应编号，记含有环境对象的第一分区为碰撞区域；第一提取单元，用于提取所述子模型的对应施工工法信息，记为碰撞子集；第二提取单元，用于提取所述碰撞区域对应编号，并添加到碰撞子集中；第三提取单元，用于提取所述环境对象对应的类别和所述环境对象对应的序号，并添加到碰撞子集中。

进一步地，所述划分单元包括：第一判断单元，用于提取所述子模型属性中所述施工工法信息，所述施工工法信息包括盾构法；第一子单元，用于若所述子模型属性中所述工法信息为盾构法，则按照第一预设公式集划分所述子模型周围区域，得到十二个第一分区和每个第一分区对应的编号。

进一步地，所述数据查询单元还包括：遍历单元，用于逐个根据一个碰撞子集内的所述环境对象的类别、所述施工工法信息和一个所述碰撞区域编号，在所述预设碰撞风险库中识别得到所述碰撞区域对应的风险等级，并将所述碰撞子集内每个所述环境对象对应的风险等级记为原始风险集；标记单元，用于记所述原始风险集中最大风险等级为所述环境对象对应的风险等级。

第三方面，本申请还提供了一种地铁工程环境风险识别设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述地铁工程环境风险识别方法的步骤。

第四方面，本申请还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于地铁工程环境风险识别方法的步骤。

本发明的有益效果为：

本方法通过创建的环境对象和地铁结构模型，针对于不同的施工方法量化分区，相比现有技术其决策依赖于基于知识和经验的直觉方式，其降低风险等级判别工作的困扰，能快速自动判别环境风险的数量、风险等级和风险点位置，尤其在复杂穿越条件、工法比选环节，能够极大提高结构设计师的风险工程专项设计工作。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例中所述的地铁工程环境风险识别方法流程示意图；

图2为盾构法施工隧道划分示意图；

图3为矿山法施工隧道划分示意图；

图4为暗挖法施工车站划分示意图；

图5为明挖法施工车站划分示意图；

图6为本发明实施例中所述的地铁工程环境风险识别装置结构示意图；

图7为本发明实施例中所述的地铁工程环境风险识别设备结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

根据北京市发布的《城市轨道交通土建工程设计安全风险评估规范》，轨道交通工程的安全风险包括工程风险和环境风险。工程风险即，因工程结构特点、地质条件复杂性或工程施工可能导致的工程结构安全性受到影响或发生工程风险事件的风险。环境风险，因工程施工可能导致环境性安全收到影响或者发生破坏的风险。轨道交通工程的安全风险与建筑形式、施工技术、地质条件和周围环境等有关。城市轨道交通安全风险管控贯穿工程建设全过程。在设计阶段，通过分析周边环境的重要性和安全特征，对周边环境进行分类，识别和分析工程风险和环境风险,采取风险控制的设计措施。在施工阶段，通过安全巡视和变形监测，开展安全风险的动态管理。

北京市轨道交通设计网络总体，结合北京市10余条轨道交通建设经验后和北京市地方标准，针对不同环境重要性及轨道交通接近程度关系给出了明确的环境风险分级方法，即《城市轨道交通土建工程设计安全风险评估规范》，其中划分了11大类、21种环境对象在4类施工方法条件下的44个工况。针对每个工况，均配备风险分级示意图，对该工况下的施工影响区域按照接近关系进行分区，明确各个分区的风险等级，并规定了不同区域应采取的技术措施，但是设计人员进行环境风险识别时，需要在不同的44个判别规则之间不断切换，这种精细化的规则在提高设计质量的同时，也带来了环境风险等级判别的工作难度。而且，当环境对象位于双洞隧道的交叉影响范围时风险判别工作更加复杂。但是现有技术并不能能较好得适用于上述情况。

实施例1：

本实施例提供了一种地铁工程环境风险识别方法。

在使用本实施例前需要根据建立预设碰撞风险库，具体而言，本实施例中所提及的预设碰撞风险库为根据北京市发布的《城市轨道交通土建工程设计安全风险评估规范》，进行修改得到，其具体的内容参见表1环境风险等级判别规则库表。

表1环境风险等级判别规则库表

参见图1，图中示出了本方法包括步骤S100、步骤S200和步骤S300。

S100、获取第一信息，第一信息包括环境对象集和地铁工程的地铁结构模型，环境对象集包括至少一个环境子集，每个环境子集均包括环境对象对应的类别、环境对象对应的序号、环境对象与地铁结构模型的水平距离信息和环境对象模型，环境对象为地铁工程沿线的一个建筑物、管道、河或湖泊，地铁结构模型包括地铁模型包括至少一个子模型，每个子模型均包括一个施工工法的属性信息和管道序号信息。

需要说明的是，在本步骤中所提及的环境对象即为在地铁工程中在地铁沿线具有潜在危险的建筑物、河或湖泊。其中在实际使用中，对于一般是将地铁沿线附近50-100m范围内的环境对象均作为考虑对象。其中对于具体的范围选择，其根据地铁工程的管道所埋深度所决定，本实施例中不做出得具体的限制，后续具体的选择范围见后文描述。其中在本本步骤中所提及的环境子集均包括环境对象对应的类别即为在表1的环境风险等级判别规则库表中环境对象的类型信息，而环境对象对应的序号即为施工人员对地铁沿线物体定的序号，其目的在于得到后续的判断结果能便捷的生成危险报表，便于施工人员去查看。而环境对象与地铁结构模型的水平距离信息，其作用在于能正确的将环境对象模型在地铁结构模型结合。环境对象模型和地铁结构模型均为根据事物勾勒出的模型，其中环境对象模型为根据实际施工环境中每一个模型单独制作而成，每个环境对象模型均对应一个唯一的序号，以便于后续的模型加载。其中多个子模型依次连接即为整个子模型。

需要说明的是，在本方法中可以采用BIM平台进行本实施例的实施。

S200、根据第一信息建立碰撞模型，求解碰撞模型得到碰撞结果，碰撞结果包括每个子模型对应的碰撞集，碰撞集包括至少一个碰撞子集，碰撞子集包括一个环境对象的编号、环境对象对应的序号、施工工法信息和至少一个碰撞区域编号的信息。

S300、根据碰撞结果在预设碰撞风险库中查找，得到每个环境对象对应的风险等级。

本方法中，通过构造碰撞模型快速自动判别环境对象具有风险等级和风险点位置，尤其在复杂穿越条件、工法比选环节，能够极大提高结构设计师的风险工程专项设计工作，也为施工阶段基于BIM的安全风险动态管控提供了数据基础。

同时，进一步而言，在一些具体的实施例中，包括：

根据每个环境对象对应的风险等级生成风险清单表，所述风险清单表包括以子模型的管道序号为组排列的风险清单表，其中每个管道序号组内为由危险等级依次增加的环境对象。通过上述方式，达到提升本领域技术人员对危险判断的便捷性。

进一步地，为了实现碰撞模型实现碰撞区域的识别，在本实施例中，S200中还包括步骤S210、步骤S220、步骤S230、步骤S240和步骤S250。

S210、根据环境子集中环境对象与子模型的水平距离信息，在子模型的基础上组合环境对象模型，得到判别模型。

需要说明的是，在本步骤中所指的判别模型为在一个子模型的基础上将一个环境对象植入其中最终形成的判别模型，其中，在BIM平台进行演算，其优点在于：(1)能够兼容3Dmax、Revit、Bentley等常用软件格式，解析并保存全部模型数据用软件格式，解析并保存全部模型数据；(2)具备较大的数据承载能力。一条轨道交通线路长达数十公里，模型数据庞大；(3)具备空间分析功能或者解析外部碰撞报告的能力，并优化碰撞检测算法以保证环境风险等级判别的准确、高效；(4)能够输出包含环境名称、风险等级、施工工法的清单，作为设计成果提交，并能关联定位至三维模型；(5)BIM平台的功能设计应兼顾施工阶段风险控制的管理需要，进一步发挥模型的利用价值。集成工程进度和风险监测数据，开展三维风险管理。

S220、根据预设分类公式划分判别模型得到至少三个第一分区以及每个分区对应编号，记含有环境对象的第一分区为碰撞区域。

S230、提取子模型的对应施工工法信息，记为碰撞子集。

S240、提取碰撞区域对应编号，并添加到碰撞子集中。

S250、提取环境对象对应的类别和环境对象对应的序号，并添加到碰撞子集中。

本方法中，通过对碰撞模型进行相对现有技术优化的分类公式分类后，在复杂穿越条件、工法比选环节，提高安全风险专项设计效率。

进一步地，在其他的实施例中，对于分类公式在步骤S220中包括步骤S221和步骤S222。

S221、提取子模型属性中施工工法信息，施工工法信息包括盾构法。

S222、若子模型属性中工法信息为盾构法，则按照第一预设公式集划分子模型周围区域，得到十二个第一分区和每个第一分区对应的编号。

具体而言，以横截面示意说明，结合图2在本步骤中的第一预设公式集包括：在横截面上，以地铁结构模型的最低点构建第一长方形区域，其编号0101，其中地铁结构模型的最低点位于长边的中点，且长边长度为3*D(D为盾构法隧道设计外径，后文中的H为地铁结构模型的最低点距离地面的深度)短边长度为D；以地面为最长边构建第一直角等腰三角形区域，第一直角等腰三角形区域以地面所在边的中垂线穿过地铁结构模型的中点，地铁结构模型的外轮廓与第一直角等腰三角形区域的斜边相切，地铁结构模型将第一直角等腰三角形区域分为第一区域和第二区域，第一区域离地深度最大值小于第二区域离地深度最大值，第一区域为短边内凹的梯形区域；延长第一长方形区域的两个短边与地面垂直相接形成的延长线，将第一区域分出两个直角三角形区域和第三区域，两个直角三角形分别编号0111和0112，第一长方形的两个短边延长线分别与第一长方形的长边、地铁结构模型的外轮廓和第一区域构成两个四边形区域，并分别编号0102和0103；以第一长方形区域的两个短边延长线分别向地铁结构模型平移0.3*D的距离，将第三区域划分为第四区域和两个直角梯形区域，第四区域位于两个直角梯形区域之间，两个直角梯形区域分别编号0109和0110；以离地(H-2*D)的距离将第四区域由上到下水平分为第五区域和第六区域；以第一长方形区域的两个短边延长线向地铁结构模型分别平移0.7*D的距离将第五区域分为三个矩形区域，并从左到右依次编号为0107、0106和0108；以离地(H-1.5*D)的距离作第一水平线，以第一长方形区域的两个短边延长线分别向地铁结构模型平移0.7*D的距离形成两条第一垂线，两条第一垂线的一端均位于与第一水平线的交点，两条第一垂线的另一端均位于与第一区域轮廓的交点，第一水平线和两条第一垂线将由内到外的两个区域，并由内到外编号为0104和0105。

通过上述划分，本方法更精准的划分盾构法的附近区域提供更精确的划分方式，有助于提升最后风险判断的结果。

进一步地，在其他的实施例中，对于分类公式在步骤S220中包括步骤S223和步骤S224。

S223、提取子模型属性中施工工法信息，施工工法信息包括矿山法。

S224、若子模型属性中工法信息为矿山法，则按照第二预设公式集划分子模型周围区域，得到十二个第二分区和每个第二分区对应的编号。

具体而言，以横截面示意说明，结合图3在本步骤中的第二预设公式集包括：在横截面上，以地铁结构模型的最低点构建第二长方形区域，其编号0201，其中地铁结构模型的最低点位于长边的中点，且长边长度为3*B(B为矿山法隧道毛洞设计宽度，后文中的H为地铁结构模型的最低点距离地面的深度)短边长度为D；以地面为最长边构建第二直角等腰三角形区域，第二直角等腰三角形区域以地面所在边的中垂线穿过地铁结构模型的中点，地铁结构模型的轮廓与第二等边三角形区域的斜边相切，地铁结构模型将第二直角等腰三角形区域分为第七区域和第八区域，第七区域离地深度最大值小于第八区域离地深度最大值，第七区域为短边内凹的梯形，延长第二长方形区域的两个短边的延长线与地面垂直相接，将第一区域分出两个直角三角形区域和第九区域，第二长方形区域的两个短边延长线分别与第二长方形区域的长边、地铁结构模型的外轮廓和第九区域构成两个四边形区域，并分别编号0202和0203；在第一区域分出两个直角三角形区域内分别作垂线，其垂足离最近的直角边的距离均为B，并从左到右依次编号0211、0209、0210和0212；以离地(H-2.5*h)的距离将第九区域由上到下水平分为第十区域和第十一区域；以第一长方形区域的两个短边延长线向地铁结构模型分别平移0.5*B的距离将第十区域分为三个矩形区域，并从左到右依次编号为0207、0206和0208；以离地(H-1.7*h)的距离作第二水平线，以第一长方形区域的两个短边延长线分别向地铁结构模型平移0.5*B的距离形成两条第二垂线，两条第二垂线的一端均位于与第二水平线的交点，两条第二垂线的另一端均位于与第一区域轮廓的交点，第二水平线和两条第二垂线将由内到外的两个区域，并由内到外编号为0204和0205。

通过上述划分，本方法更精准的划分矿山法的附近区域提供更精确的划分方式，有助于提升最后风险判断的结果。

进一步地，在其他的实施例中，对于分类公式在步骤S220中包括步骤S225和步骤S226。

S223、提取子模型属性中施工工法信息，施工工法信息包括暗挖法。

S224、若子模型属性中工法信息为暗挖法，则按照第三预设公式集划分子模型周围区域，得到四个第三分区和每个第三分区对应的编号。

具体而言，以横截面示意说明，在暗挖法中其划分方式为左右对称，本实施例中只说明的左部分，右部分其为左部分的对称划分，结合图4，在本步骤中的第三预设公式集包括：在横截面上，以暗挖法构成的隧道侧壁为一边构建第一直角三角形区域，其构建的第一直角三角形区域的另一直角边与地面重合，且直角边的长度为H(H为隧道的最低点距离地面的深度)，暗挖法构成的隧道顶壁、地面和第一直角三角形区域的直角边共同围成成有一个矩形区域并编号0301；在地面所在直角边上作第三垂线，第三垂线离暗挖法构成的隧道侧壁的距离为0.4*H，第三垂线将第一直角三角形划分为一个直角三角形区域和直角梯形区域，其直角梯形区域编号为0302；在地面所在直角边上作第四垂线，第四垂线离暗挖法构成的隧道侧壁的距离为0.6*H，第三垂线将直角三角形区域划分为一个直角三角形区域和直角梯形区域，其直角梯形区域编号为0303，直角三角形区域编号为0304，即暗挖法从左到右依次为0304、0303、0302和0301。

通过上述划分，本方法更精准的划分暗挖法的附近区域提供更精确的划分方式，有助于提升最后风险判断的结果。

进一步地，在其他的实施例中，对于分类公式在步骤S220中包括步骤S225和步骤S226。

S223、提取子模型属性中施工工法信息，施工工法信息包括明挖法。

S224、若子模型属性中工法信息为明挖法，则按照第四预设公式集划分子模型周围区域，得到三个第四分区和每个第四分区对应的编号。

具体而言，以横截面示意说明明挖法，在明挖法中其划分方式为左右对称，本实施例中只说明的左部分，右部分其为左部分的对称划分，结合图5，在本步骤中的第四预设公式集包括：在横截面上，以明挖法构成的隧道侧壁为一边构建第二直角三角形区域，其构建的第二直角三角形区域的另一直角边与地面重合，且直角边的长度为H(H为隧道的最低点距离地面的深度)；在地面所在直角边上作第五垂线，第五垂线离明挖法构成的隧道侧壁的距离为0.4*H，第五垂线将第二直角三角形划分为一个直角三角形区域和直角梯形区域，其直角梯形区域编号为0302；在地面所在直角边上作第六垂线，第六垂线离明挖法构成的隧道侧壁的距离为0.6*H，第六垂线将直角三角形区域划分为一个直角三角形区域和直角梯形区域，其直角梯形区域编号为0303，直角三角形区域编号为0304，即明挖法从左到右依次为0304、0303和0302。

通过上述划分，本方法更精准的划分明挖法的附近区域提供更精确的划分方式，有助于提升最后风险判断的结果。

进一步地，在其他的实施例中，步骤S300中包括步骤S310和步骤S320。

S310、逐个根据一个碰撞子集内的环境对象的类别、施工工法信息和一个碰撞区域编号，在预设碰撞风险库中识别得到碰撞区域对应的风险等级，并将碰撞子集内每个环境对象对应的风险等级记为原始风险集。

S320、记原始风险集中最大风险等级为环境对象对应的风险等级。

本方法通过创建的周边环境和地铁结构模型，针对于不同的施工方法量化分区，相比现有技术其决策依赖于基于知识和经验的直觉方式，其降低风险等级判别工作的困扰，能快速自动判别环境风险的数量、风险等级和风险点位置，尤其在复杂穿越条件、工法比选环节，能够极大提高结构设计师的风险工程专项设计工作，也为施工阶段的安全风险动态管控提供了数据基础。

具体而言，对于本领域技术人员而言，也可以在本方法的基础上直接生成一个地铁工程的风险清单，其中风险清单中包括了每个环境对象危险等级以及相应的位置。

实施例2：

如图6所示，本实施例提供了一种地铁工程环境风险识别装置，装置包括：

第一获取单元1，用于获取第一信息，第一信息包括环境对象集和地铁工程的地铁结构模型，环境对象集包括至少一个环境子集，每个环境子集均包括环境对象对应的类别、环境对象对应的序号、环境对象与地铁结构模型的水平距离信息和环境对象模型，环境对象为地铁工程沿线的一个建筑物、河或湖泊，地铁结构模型包括地铁模型包括至少一个子模型，每个子模型均包括一个施工工法的属性信息。

碰撞单元2，用于根据第一信息建立碰撞模型，求解碰撞模型得到碰撞结果，碰撞结果包括每个子模型对应的碰撞集，碰撞集包括至少一个碰撞子集，碰撞子集包括一个环境对象的类别、环境对象对应的序号、施工工法信息和至少一个碰撞区域编号的信息。

数据查询单元3，用于根据碰撞结果在预设碰撞风险库中查找，得到每个环境对象对应的风险等级。

在一些具体的实施例中，碰撞单元2包括：

生成单元21，用于根据环境子集中环境对象与子模型的水平距离信息，在子模型的基础上组合环境对象模型，得到判别模型。

划分单元22，用于根据预设分类公式划分判别模型得到至少三个第一分区以及每个分区对应编号，记含有环境对象的第一分区为碰撞区域。

第一提取单元23，用于提取子模型的对应施工工法信息，记为碰撞子集。

第二提取单元24，用于提取碰撞区域对应编号，并添加到碰撞子集中。

第三提取单元25，用于提取环境对象对应的类别和环境对象对应的序号，并添加到碰撞子集中。

在一些具体的实施例中，划分单元22包括：

第一判断单元221，用于提取子模型属性中施工工法信息，施工工法信息包括盾构法。

第一子单元222，用于若子模型属性中工法信息为盾构法，则按照第一预设公式集划分子模型周围区域，得到十二个第一分区和每个第一分区对应的编号。

在一些具体的实施例中，划分单元22还包括：

第二判断单元223，用于提取子模型属性中施工工法信息，施工工法信息包括矿山法。

第二子单元224，用于若子模型属性中工法信息为矿山法，则按照第二预设公式集划分子模型周围区域，得到十二个第二分区和每个第二分区对应的编号

在一些具体的实施例中，划分单元22还包括：

第三判断单元，225用于提取子模型属性中施工工法信息，施工工法信息包括暗挖法。

第三子单元226，用于若子模型属性中工法信息为暗挖法，则按照第三预设公式集划分子模型周围区域，得到四个第三分区和每个第三分区对应的编号。

在一些具体的实施例中，划分单元22还包括：

第四判断单元227，用于提取子模型属性中施工工法信息，施工工法信息包括明挖法。

第四子单元228，用于若子模型属性中工法信息为明挖法，则按照第四预设公式集划分子模型周围区域，得到三个第四分区和每个第四分区对应的编号。

在一些具体的实施例中，数据查询单元3还包括：

遍历单元31，用于逐个根据一个碰撞子集内的环境对象的类别、施工工法信息和一个碰撞区域编号，在预设碰撞风险库中识别得到碰撞区域对应的风险等级，并将碰撞子集内每个环境对象对应的风险等级记为原始风险集。

标记单元32，用于记原始风险集中最大风险等级为环境对象对应的风险等级。

需要说明的是，关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

实施例3：

相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种地铁工程环境风险识别设备，下文描述的一种地铁工程环境风险识别设备与上文描述的一种地铁工程环境风险识别方法可相互对应参照。

图7是根据示例性实施例示出的一种地铁工程环境风险识别设备800的框图。如图7所示，该地铁工程环境风险识别设备800可以包括：处理器801，存储器802。该地铁工程环境风险识别设备800还可以包括多媒体组件803，I/O接口804，以及通信组件805中的一者或多者。

其中，处理器801用于控制该地铁工程环境风险识别设备800的整体操作，以完成上述的地铁工程环境风险识别方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该地铁工程环境风险识别设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该地铁工程环境风险识别设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(StaticRandom Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该地铁工程环境风险识别设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件805可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。

在一示例性实施例中，地铁工程环境风险识别设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal ProcessingDevice，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的地铁工程环境风险识别方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的地铁工程环境风险识别方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由地铁工程环境风险识别设备800的处理器801执行以完成上述的地铁工程环境风险识别方法。

实施例4：

相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种地铁工程环境风险识别方法可相互对应参照。

一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的地铁工程环境风险识别方法的步骤。

该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种地铁工程环境风险识别方法，其特征在于，包括：

获取第一信息，所述第一信息包括环境对象集和地铁工程的地铁结构模型，所述环境对象集包括至少一个环境子集，每个所述环境子集均包括环境对象对应的类别、环境对象对应的序号、环境对象与所述地铁结构模型的水平距离信息和环境对象模型，所述环境对象为地铁工程沿线的一个建筑物、管道、河或湖泊，所述地铁结构模型包括所述地铁模型包括至少一个子模型，每个所述子模型均包括一个施工工法的属性信息；

根据第一信息建立碰撞模型，求解所述碰撞模型得到碰撞结果，所述碰撞结果包括每个所述子模型对应的碰撞集，所述碰撞集包括至少一个碰撞子集，所述碰撞子集包括一个环境对象的类别、环境对象对应的序号、所述施工工法信息和至少一个碰撞区域编号的信息；

根据所述碰撞结果在预设碰撞风险库中查找，得到每个环境对象对应的风险等级。

2.根据权利要求1所述的地铁工程环境风险识别方法，其特征在于,所述根据第一信息建立碰撞模型，求解所述碰撞模型得到碰撞结果，所述碰撞结果包括每个所述子模型对应的环境碰撞区域集，包括：

根据环境子集中所述环境对象与所述子模型的水平距离信息，在所述子模型的基础上组合环境对象模型，得到判别模型；

根据预设分类公式划分所述判别模型得到至少三个第一分区以及每个分区对应编号，记含有环境对象的第一分区为碰撞区域；

提取所述子模型的对应施工工法信息，记为碰撞子集；

提取所述碰撞区域对应编号，并添加到碰撞子集中；

提取所述环境对象对应的类别和所述环境对象对应的序号，并添加到碰撞子集中。

3.根据权利要求2所述的地铁工程环境风险识别方法，其特征在于,所述根据预设分类公式划分所述判别模型得到至少三个第一分区以及每个分区对应编号，包括：

提取所述子模型属性中所述施工工法信息，所述施工工法信息包括盾构法；

若所述子模型属性中所述工法信息为盾构法，则按照第一预设公式集划分所述子模型周围区域，得到十二个第一分区和每个第一分区对应的编号。

4.根据权利要求1所述的地铁工程环境风险识别方法，其特征在于,所述根据所述碰撞结果在预设碰撞风险库中查找，得到每个所述环境对象对应的风险等级，包括：

逐个根据一个碰撞子集内的所述环境对象的类别、所述施工工法信息和一个所述碰撞区域编号，在所述预设碰撞风险库中识别得到所述碰撞区域对应的风险等级，并将所述碰撞子集内每个所述环境对象对应的风险等级记为原始风险集；

记所述原始风险集中最大风险等级为所述环境对象对应的风险等级。

5.一种地铁工程环境风险识别装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取第一信息，所述第一信息包括环境对象集和地铁工程的地铁结构模型，所述环境对象集包括至少一个环境子集，每个所述环境子集均包括环境对象对应的类别、环境对象对应的序号、环境对象与所述地铁结构模型的水平距离信息和环境对象模型，所述环境对象为地铁工程沿线的一个建筑物、河或湖泊，所述地铁结构模型包括所述地铁模型包括至少一个子模型，每个所述子模型均包括一个施工工法的属性信息；

碰撞单元，用于根据第一信息建立碰撞模型，求解所述碰撞模型得到碰撞结果，所述碰撞结果包括每个所述子模型对应的碰撞集，所述碰撞集包括至少一个碰撞子集，所述碰撞子集包括一个环境对象的类别、环境对象对应的序号、所述施工工法信息和至少一个碰撞区域编号的信息；

数据查询单元，用于根据所述碰撞结果在预设碰撞风险库中查找，得到每个环境对象对应的风险等级。

6.根据权利要求5所述的地铁工程环境风险识别装置，其特征在于，所述碰撞单元包括：

生成单元，用于根据环境子集中所述环境对象与所述子模型的水平距离信息，在所述子模型的基础上组合环境对象模型，得到判别模型；

划分单元，用于根据预设分类公式划分所述判别模型得到至少三个第一分区以及每个分区对应编号，记含有环境对象的第一分区为碰撞区域；

第一提取单元，用于提取所述子模型的对应施工工法信息，记为碰撞子集；

第二提取单元，用于提取所述碰撞区域对应编号，并添加到碰撞子集中；

第三提取单元，用于提取所述环境对象对应的类别和所述环境对象对应的序号，并添加到碰撞子集中。

7.根据权利要求6所述的地铁工程环境风险识别装置，其特征在于，所述划分单元包括：

第一判断单元，用于提取所述子模型属性中所述施工工法信息，所述施工工法信息包括盾构法；

第一子单元，用于若所述子模型属性中所述工法信息为盾构法，则按照第一预设公式集划分所述子模型周围区域，得到十二个第一分区和每个第一分区对应的编号。

8.根据权利要求5所述的地铁工程环境风险识别装置，其特征在于，所述数据查询单元还包括：

遍历单元，用于逐个根据一个碰撞子集内的所述环境对象的类别、所述施工工法信息和一个所述碰撞区域编号，在所述预设碰撞风险库中识别得到所述碰撞区域对应的风险等级，并将所述碰撞子集内每个所述环境对象对应的风险等级记为原始风险集；

标记单元，用于记所述原始风险集中最大风险等级为所述环境对象对应的风险等级。

9.一种地铁工程环境风险识别设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述地铁工程环境风险识别方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述地铁工程环境风险识别方法的步骤。

Images