CN119494543A 基于数字孪生的钢围堰施工期动态风险评估方法及装置 （湖南省交通科学研究院有限公司）

基于数字孪生的钢围堰施工期动态风险评本申请提供了一种基于数字孪生的钢围堰建的动态风险评估指标体系应用实时动态监测采集系统采集初始状态和当前状态下的与各评字孪生模型结合有限元计算获取初始状态和当论变化值确定各评价指标的报警值和最不利工价指标的实际值为对应监测点的当前状态下的2基于所述动态风险评估指标体系应用实时动态监测采集系统分别采集初始状态和当获取初始状态和当前状态下的钢围堰参数和环境参数，并基算各监测点当前状态下的理论值与初始状态下的理论值的差根据各监测点的所述实际变化值与所述理论变化值确定与所述监测点对应的所述评对于所述第一级评价指标之外的其他级评价指标，依据前一级评价结合所有各级评价指标之间的相互关系，建立钢根据所述判断矩阵计算出各评价指标在对应层级的权重值，并进行一致性组合所述层次结构和各级评价指标在对应级的权重值得到钢围堰施工期的动态风险如果所述预测应力小于等于所述报警值，则确定钢围堰结构如果所述预测应力大于所述报警值，则通过预警机制提如果所述差值超过预设阈值，则循环调整所述初始状态与所述当前状态之间的步距，如果所述差值小于所述预设阈值，则比较所述实际变化值和与所述理论变化值的大3根据各状态下的实际值与理论值分别拟合实际值和理根据拟合的实际值和理论值的变化曲线优化调整所述钢围堰数字孪生模型的有限元如果所述差值仍超过所述预设阈值，则选择小于所述第一步距的第二步距为当前步如果所述实际变化值小于等于所述理论变化值，则确定实际不允许值的85%，最不利工况时构件的预测应力为应用所述钢围堰数字孪生模型进行如果所述实际变化值大于所述理论变化值，则确定任述钢围堰数字孪生模型进行有限元分析得到最不利工况时的各构件的应力值与安全系数Ksi为所述评价指标i的理论不允许值，B0i为初始状态下的对应监测点i的理根据各评价指标的实际值和不允许值应用以下关系式计算各评价指标的,或基于动态风险评估指标体系根据各评价指标的所述功效系数值和权重值计算得到动4指标体系构建模块，用于确定钢围堰施工期的评价指风险评估指标体系；数据采集模块，用于基于所述动态风险评估指标体系应用实时动态监测采集初始状态和当前状态下的与各评价指标对应的各监测点有限元计算模块，用于获取初始状态和当前状态下的钢围堰计算模块，用于计算各监测点当前状态下的实际值与初始状态风险评估模块，用于根据各监测点的所述实际变化值与所述理论变化值确价指标对应的监测点的当前状态下的实际值与初始状态下9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在机程序被处理器执行时实现如权利要求1_7中任一项所述的一种基于数字孪生的钢围堰施5承台基础已成为桥梁工程建设者面临的一大难题。双壁钢围堰作为承台施工挡水作业结[0004]本发明实施例的主要目的在于提供一种基于数字孪生的钢围堰施工期动态风险态风险评估指标体系应用实时动态监测采集系统分别采集初始状态和当前状态下的与各评价指标对应的各监测点的实际值；获取初始状态和当前状态下的钢围堰参数和环境参6标体系的层次结构；根据专家经验对钢围堰施工期动态因素指标的重要性分值进行处理，值得到钢围堰施工期的动态风险评估指标体的85%，最不利工况时构件的预测应力为应用钢围堰数字孪生模型进行有限元分析得到最值为实际不允许值的85%，最不利工况时构件的预测应力为应用钢围堰数字孪生模型进行7,或点的当前状态下的实际值与初始状态下的理论机程序被处理器执行时实现如第一方面提供的一种基于数字孪生的钢围堰施工期动态风[0016]图1为本发明一个实施例提供的一种基于数字孪生的钢围堰施工期动态风险评估图3为本发明一个实施例提供的一种基于数字孪生的钢围堰施工期动态风险评估8[0020]下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如和解决上述[0022]如图1所示为本发明一个实施例提供的一种基于数字孪生的钢围堰施工期动态风[0023]步骤S12，基于动态风险评估指标体系应用实时动态监测采集系统分别采集初始状态和当前状态下的与各评价指标对应的各监测[0025]步骤S14，计算各监测点当前状态下的实际值与初始状态下的实际值的差值得到[0026]步骤S15，根据各监测点的实际变化值与理论变化值确定与监测点对应的评价指9[0027]本发明实施例通过采用数字孪生系统结合现场实测数据，精准评估当前风险等级的权重值得到钢围堰施工期的动态风险评估指标体然后根据所述静态权重利用层次分析法计算下一级的各评价指标相对于上一层价指标按下表2所示的重要程度划分标度，两两比较钢围堰施工期动态因素指标的重要算各监测点的当前状态X1下的理论值B1i与初始状态X0下各监测点i的理论值B0i差值得到各监测点i的理论变化值AB;。下的实际值A1i与初始状态X0下的实际值A0i的差值得到各监测点i的实[0038]在步骤S15中，首先根据各监测点的实际变化值与理论变化值确定与监测点对应[0039]在本发明实施例中，通过多层迭代方法，优化数字孪生模型中有限元计算参数以为后续得到各个杆件的精准的报警值提供依据。根据上述得到的初始应力，可得到与监测点对应的评价指标的报警值。堰数字孪生模型与实际监测的物理模型的状态和参数有偏差，选取初始状态X0之后的3_5AA;与理论变化值AB;的差值在10%以内。化值与理论变化值AB;的差值在10%以内。值为实际不允许值的85%，最不利工况时构件的预测应力为应用钢围堰数字孪生模型进行[0046]如果实际变化值AA;大于理论变化值AB;，则确定任一评价指标i的安全系数K的报警值为实际不允许值的85%，最不利工况时构件的预测应力为应用钢围堰数字孪生模大于理论变化值AB;，可认为结构实际刚度比数字孪生模拟的刚度要大，结构偏于不安全，取安全系数K=Ad/ABi，采用有预测应力小于等于报警值是指：实际变化值小于等于理论变化值AB;时预测应力Bmi变化值AB;时预测应力Bmi大于0.85（Xsi_B0i或实际变化值大于理论变化值AB;时,或B0isi_KB0i[0051]然后基于动态风险评估指标体系根据各评价指标的功效系数值和权重值计算得本发明实施例通过采用数字孪生系统，可根据实际情况实时动态调整钢围堰的[0055]如图3所示为本发明一个实施例提供的一种基于数字孪生的钢围堰施工期动态风数据采集模块302，用于基于动态风险评估指标体系应用实时动态监测采集系统分别采集初始状态和当前状态下的与各评价指标对应计算模块304，用于计算各监测点当前状态下的实际值与初始状态下的实际值的风险评估模块305，用于根据各监测点的实际变化值与理论变化值确定与监测点对应的评价指标的报警值和最不利工况时构件的预测应力，并根据各评价指标的实际值、以调用存储器中的逻辑指令，以执行一种基于数字孪生的钢围堰施工期动态风险评估方点对应的评价指标的报警值和最不利工况时构件的预测应力，并根据各评价指标的实际点的当前状态下的实际值与初始状态下的理论值的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件价指标对应的监测点的当前状态下的实际值与初始状态下的理际变化