地铁盾构施工安全风险本体构建与自动化识别研究
发布时间：2023-03-29 05:11
在城市用地日趋紧张的情况下,地铁作为城市轨道交通系统的组成部分发挥了积极作用。但是地铁施工安全问题一直是行业健康发展较难解决的问题之一,存在着管理体系不健全、管理方式落后和信息化手段不足等问题,无法满足地铁这一复杂动态施工过程的安全风险管理要求。为了解决这些制约地铁发展的问题,本文依靠本体强大的语义表达能力,建立了地铁施工安全风险本体用来帮助风险知识的重用和更新;与此同时,为实现风险的自动化识别过程,基于规范构建了地铁施工安全风险识别规则。最后,尝试引入BIM技术完成识别过程。主要的工作如下:本文对国内外相关研究分析后,提出了国内研究的现存问题,在此基础上提出利用本体技术和BIM技术进行地铁风险管理工作。(1)基于事故致因理论构建前兆信息体系。以盾构法施工的隧道区间作为研究对象进行WBS层级分解,在步骤级基础上结合致因理论对可能存在的风险进行了分析。通过施工活动和风险类型的分析,建立了人-物-环境-管理四个维度的前兆信息体系。(2)建立了地铁施工安全风险本体。从风险知识中获取到施工项目、施工活动、前兆信息、风险和解决措施五个基础类概念以及子类,形成本体层级结构关系并运用斯坦福大学开发的...
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 风险管理理论及研究现状
1.2.2 地铁隧道施工风险管理研究现状
1.2.3 BIM技术在地铁施工风险管理应用的研究现状
1.2.4 本体论的研究现状
1.2.5 研究现状总结
1.3 研究内容
1.4 研究方法和技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究技术路线
2 基于施工活动步骤级的风险前兆信息体系构建
2.1 地铁施工活动分析及WBS分解
2.1.1 WBS概述
2.1.2 地铁施工活动的特点
2.1.3 地铁施工活动的WBS一、二级分解
2.2 地铁盾构法施工活动WBS分解
2.2.1 地铁盾构法施工概述
2.2.2 地铁盾构施工活动的WBS分解
2.3 地铁盾构法施工安全风险及分析
2.3.1 地铁盾构法施工安全风险
2.3.2 基于致因理论的风险分析
2.4 前兆信息体系的构建
2.4.1 与人相关的前兆信息
2.4.2 与物(设备、材料)相关的前兆信息
2.4.3 与环境相关的前兆信息
2.4.4 与管理相关的前兆信息
2.5 本章小结
3 地铁施工安全风险本体构建
3.1 本体论概述
3.1.1 本体内涵及要素
3.1.2 本体的分类
3.1.3 本体描述语言
3.2 本体构建方法、步骤、工具
3.2.1 本体构建方法和步骤
3.2.2 本体建模工具
3.3 地铁施工安全风险本体构建
3.3.1 类概念捕获
3.3.2 语义关系
3.3.3 施工安全风险本体层次结构
3.3.4 定义类的关系
3.4 本章小结
4 基于SWRL的风险识别规则及其参数化
4.1 风险识别规则的相关概述
4.1.1 风险识别规则的定义
4.1.2 风险识别规则的获取
4.2 基于本体的风险识别规则构建
4.2.1 规则语言SWRL概述
4.2.2 基于SWRL的识别规则表达
4.2.3 基于SWRL规则构建实例
4.3 基于风险本体的推理
4.3.1 Jess推理引擎
4.3.2 推理机制
4.4 案例应用
4.5 本章小结
5 集成BIM和本体技术的地铁施工安全风险识别及系统框架
5.1 BIM技术在安全风险领域的应用分析
5.2 地铁施工安全风险识别逻辑模型
5.2.1 风险本体和BIM模型的映射关系
5.2.2 本体模型和安全规则的关联关系
5.2.3 识别规则和BIM模型的逻辑映射
5.3 地铁施工安全风险识别
5.3.1 参数提取
5.3.2 风险自动识别机制
5.4 风险识别可视化
5.5 安全风险识别系统架构
5.5.1 原型系统框架构建
5.5.2 系统开发工具
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 研究展望
参考文献
在读期间研究成果
附录一
附件二
致谢
本文编号：3774070
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 风险管理理论及研究现状
1.2.2 地铁隧道施工风险管理研究现状
1.2.3 BIM技术在地铁施工风险管理应用的研究现状
1.2.4 本体论的研究现状
1.2.5 研究现状总结
1.3 研究内容
1.4 研究方法和技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究技术路线
2 基于施工活动步骤级的风险前兆信息体系构建
2.1 地铁施工活动分析及WBS分解
2.1.1 WBS概述
2.1.2 地铁施工活动的特点
2.1.3 地铁施工活动的WBS一、二级分解
2.2 地铁盾构法施工活动WBS分解
2.2.1 地铁盾构法施工概述
2.2.2 地铁盾构施工活动的WBS分解
2.3 地铁盾构法施工安全风险及分析
2.3.1 地铁盾构法施工安全风险
2.3.2 基于致因理论的风险分析
2.4 前兆信息体系的构建
2.4.1 与人相关的前兆信息
2.4.2 与物(设备、材料)相关的前兆信息
2.4.3 与环境相关的前兆信息
2.4.4 与管理相关的前兆信息
2.5 本章小结
3 地铁施工安全风险本体构建
3.1 本体论概述
3.1.1 本体内涵及要素
3.1.2 本体的分类
3.1.3 本体描述语言
3.2 本体构建方法、步骤、工具
3.2.1 本体构建方法和步骤
3.2.2 本体建模工具
3.3 地铁施工安全风险本体构建
3.3.1 类概念捕获
3.3.2 语义关系
3.3.3 施工安全风险本体层次结构
3.3.4 定义类的关系
3.4 本章小结
4 基于SWRL的风险识别规则及其参数化
4.1 风险识别规则的相关概述
4.1.1 风险识别规则的定义
4.1.2 风险识别规则的获取
4.2 基于本体的风险识别规则构建
4.2.1 规则语言SWRL概述
4.2.2 基于SWRL的识别规则表达
4.2.3 基于SWRL规则构建实例
4.3 基于风险本体的推理
4.3.1 Jess推理引擎
4.3.2 推理机制
4.4 案例应用
4.5 本章小结
5 集成BIM和本体技术的地铁施工安全风险识别及系统框架
5.1 BIM技术在安全风险领域的应用分析
5.2 地铁施工安全风险识别逻辑模型
5.2.1 风险本体和BIM模型的映射关系
5.2.2 本体模型和安全规则的关联关系
5.2.3 识别规则和BIM模型的逻辑映射
5.3 地铁施工安全风险识别
5.3.1 参数提取
5.3.2 风险自动识别机制
5.4 风险识别可视化
5.5 安全风险识别系统架构
5.5.1 原型系统框架构建
5.5.2 系统开发工具
5.6 本章小结
6 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 研究展望
参考文献
在读期间研究成果
附录一
附件二
致谢
本文编号：3774070
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