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原文传递基于BIM的近海隧道施工安全风险智能评价及实时预警

论文题名：	基于BIM的近海隧道施工安全风险智能评价及实时预警
关键词：	近海隧道;施工过程;安全风险;智能评价;实时预警;建筑信息模型
摘要：	近海隧道由于施工环境复杂，施工过程中存在较多危险源，导致突水现象等安全事故发生概率极高。在施工安全风险管理过程中，风险评价往往依赖主观经验与方法，致使评价结果可靠性不强，加之影响施工安全风险因素来源及结构的多样性，评价结果难以验证，进一步降低了该结果的准确性。再者，风险评价一般在工程施工前进行，施工现场作业人员无法根据实际安全问题及时提出合理规避措施。针对以上问题，本文提出基于BIM的近海隧道施工安全风险智能评价及实时预警，旨在实现近海隧道施工安全风险管理标准化和规范化。本文主要研究内容与结论如下：　　1.探明了基于置信Hellinger距离的DS证据理论施工安全风险评价法　　根据信息来源及结构不同，融合方法分为图像融合法及数据融合法。通过对比研究贝叶斯统计理论、Dempster Shafer（DS）证据理论、人工神经网络及专家系统法的优缺点和适用范围，确定DS证据理论法作为研究方法。当衡量两条证据链的冲突因子K接近1时，Dempster融合规则失效，针对该问题，本文用Hellinger距离作为衡量两条证据链冲突程度的方法。通过计算证据链冲突衡量值、可信度和证据权重，达到修正冲突证据的目的，将修正后的证据链用Dempster规则进行融合，得到多源异构数据融合结果。　　2.提出了基于改进DS证据理论的近海隧道施工安全风险评价　　针对传统施工安全风险存在受专家主观性影响等局限，本文提出了基于改进DS证据理论的近海隧道施工安全风险评价，利用工程实时监测数据对近海隧道施工现场安全风险进行动态评价。并以宁波某近海隧道为例，验证该方法可行性。结果表明，监测点K7+780风险评价等级为Ⅰ级，监测点K7+860风险评价等级为Ⅱ级，其余监测点处于正常状态。以施工监测数据为基础，通过数据融合技术得到监测点的动态安全风险等级，较之监测分散数据，更能反映施工现场安全风险水平。　　3.建立了基于BIM的近海隧道施工动态安全风险评价及预警系统　　以Revit为研究手段，以Microsoft Visual Studio 2017.Net框架下的C sharp编程语言为开发环境，开发了基于BIM模型的“施工现场实时监测”插件。通过添加RevitUI.dll、RevitAPIUI.dll 和 Windows 控件及其命名空间的引用达到调用IExternalApplication和IExternalCommand接口的目的。利用IExternalApplication和IExternalCommand接口实现添加“施工现场实时监测”插件，同时编写.addin文件启动或关闭该插件。“施工现场实时监测”插件中包含“监测数据”和“近一周各项数据变化”两个子选项，由TaskDialog.Show属性实现两个子选项的功能。以宁波近海隧道为例，验证了该系统的可行性。当风险等级超过预警警戒限值时，系统会自动报警并引导工程人员处理。该研究为监测信息在BIM中的应用提供了技术支持，为项目参与方提供了更加完善的施工安全管理依据。
作者：	杨林羲
专业：	土木工程
导师：	徐亦冬;邹毅松
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2023