高速公路隧道工程運(yùn)營維護(hù)成本及安全三維智能優(yōu)化系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2022-05-08 21:25
自“十三五”規(guī)劃中指出加快高速公路網(wǎng)建設(shè)后,高速公路進(jìn)入任務(wù)繁重且集中的建設(shè)時期,過程中不可避免地向山區(qū)發(fā)展。高速公路隧道的建成使用對改善周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)狀況具有積極的作用,同時其運(yùn)營維護(hù)管理難度也較大,且此階段是隧道全生命周期內(nèi)重要組成部分,加上穿越山區(qū)時地質(zhì)條件復(fù)雜多變,施工中很容易出現(xiàn)與設(shè)計不相符的情況,進(jìn)而為通車后的運(yùn)營維護(hù)成本與安全管理留下隱患。解決這一問題需要借助于科學(xué)合理的管理方法及理論,才能在維護(hù)階段及時發(fā)現(xiàn)問題并解決,實現(xiàn)在預(yù)期的維護(hù)成本基礎(chǔ)上保證隧道的安全使用。本文將高速公路隧道工程作為研究對象,著眼于其運(yùn)營維護(hù)階段,首先從分析隧道工程運(yùn)營維護(hù)成本安全的相關(guān)理論入手,查閱文獻(xiàn)找出對其維護(hù)成本安全影響較大的工程特征及因素,并收集以往類似工程歷史資料。分析整理后構(gòu)建了隧道工程歷史數(shù)據(jù)庫,為隧道維護(hù)成本安全的預(yù)測提供支持。其次,構(gòu)建高速公路隧道工程運(yùn)營維護(hù)成本與安全的智能優(yōu)化模型。以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),運(yùn)用PSO聚類分析篩選相似案例,接著利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測研究對象運(yùn)營維護(hù)成本與安全數(shù)據(jù),進(jìn)而有助于維護(hù)目標(biāo)的制定。之后構(gòu)建隧道運(yùn)營維護(hù)成本安全問題原因?qū)Σ邘?通過海恩法則識別運(yùn)...
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.1.1 選題背景
1.1.2 選題意義
1.2 主要研究內(nèi)容
1.3 研究方法
1.4 擬達(dá)到的研究目標(biāo)
1.5 技術(shù)路線圖
第二章 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1 BIM技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1.1 國外研究現(xiàn)狀
2.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
2.2 人工智能技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.2.1 國外研究現(xiàn)狀
2.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
2.3 運(yùn)營維護(hù)成本及安全國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.3.1 國外研究現(xiàn)狀
2.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)
第三章 構(gòu)建高速公路隧道運(yùn)營維護(hù)成本及安全智能優(yōu)化模型
3.1 高速公路隧道運(yùn)營維護(hù)成本及安全內(nèi)容與特點
3.1.1 運(yùn)營維護(hù)成本及安全基本內(nèi)容
3.1.2 運(yùn)營維護(hù)成本與安全特點
3.1.3 海恩法則簡介
3.2 建立已完工程運(yùn)營維護(hù)成本及安全歷史數(shù)據(jù)庫
3.2.1 隧道運(yùn)營維護(hù)成本及安全項目分解
3.2.2 影響運(yùn)營維護(hù)成本及安全因素與特征分析
3.2.3 數(shù)據(jù)資料的搜集
3.2.4 已完工程運(yùn)營維護(hù)成本及安全案例資料庫的建立
3.3 智能預(yù)測隧道工程維護(hù)成本及安全相關(guān)內(nèi)容
3.3.1 利用PSO聚類分析篩選相似案例
3.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測維護(hù)成本與病害類型頻數(shù)
3.3.3 建立隧道工程相似案例智能提取與預(yù)測系統(tǒng)
3.4 建立隧道工程運(yùn)營維護(hù)成本及安全問題原因?qū)Σ邘?br> 3.4.1 維護(hù)成本問題原因?qū)Σ邘?br> 3.4.2 維護(hù)安全問題原因?qū)Σ邘?br> 3.5 隧道工程運(yùn)營維護(hù)及成本預(yù)警體系的建立
3.5.1 利用海恩法則分析運(yùn)營維護(hù)安全隱患
3.5.2 建立維護(hù)成本及安全預(yù)警分級體系與響應(yīng)機(jī)制
3.5.3 構(gòu)建預(yù)警響應(yīng)對策庫
3.6 維護(hù)成本及安全動態(tài)優(yōu)化管理
3.6.1 制定隧道運(yùn)營維護(hù)及成本安全目標(biāo)
3.6.2 確定成本控制項目與安全重點管理內(nèi)容
3.6.3 維護(hù)成本及安全動態(tài)優(yōu)化
3.6.4 動態(tài)更新維護(hù)成本及安全目標(biāo)及對策庫
3.7 構(gòu)建高速公路隧道BIM三維優(yōu)化輔助管理模型
第四章 大道梁隧道運(yùn)營維護(hù)成本與安全智能優(yōu)化模型應(yīng)用
4.1 大道梁隧道工程簡介
4.1.1 工程概況
4.1.2 工程自然條件
4.1.3 工程特征分析
4.2 智能預(yù)測大道梁隧道運(yùn)營維護(hù)成本
4.2.1 已完工程維護(hù)成本數(shù)據(jù)庫的建立
4.2.2 大道梁隧道相似工程案例篩選
4.2.3 利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測運(yùn)營維護(hù)成本及周期
4.3 智能預(yù)測大道梁隧道病害頻數(shù)
4.3.1 已完工程維護(hù)安全數(shù)據(jù)庫的建立
4.3.2 篩選相似工程案例
4.3.3 隧道病害類型識別
4.3.4 運(yùn)用BPNN預(yù)測隧道病害頻數(shù)
4.4 隧道運(yùn)營維護(hù)成本與安全動態(tài)優(yōu)化
4.4.1 確定控制周期
4.4.2 建立統(tǒng)計分析報表
4.4.3 成本與安全PDCA動態(tài)循環(huán)優(yōu)化
4.5 本章小結(jié)
第五章 建立大道梁隧道BIM三維輔助管理系統(tǒng)
5.1 相關(guān)軟件簡述
5.2 大道梁隧道三維可視化展示
5.2.1 線路三維展現(xiàn)
5.2.2 BIM可視化三維模型
5.2.3 BIM虛擬漫游
5.3 BIM集成模型輔助運(yùn)營維護(hù)管理
5.3.1 運(yùn)營前輔助制定維護(hù)維修方案
5.3.2 輔助維護(hù)安全管理
5.3.3 信息的管理與集成
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]BIM技術(shù)應(yīng)用面臨的困難障礙分析及相關(guān)建議[J]. 徐世杰. 施工技術(shù). 2017(S1)
[2]BIM技術(shù)在建筑工程全壽命周期管理中的應(yīng)用[J]. 馮曉光. 工程建設(shè)與設(shè)計. 2017(09)
[3]BIM對工程項目管理的影響及應(yīng)用障礙分析[J]. 許云萍,徐晨. 建筑經(jīng)濟(jì). 2017(03)
[4]基于BIM的公路隧道運(yùn)維管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[J]. 黃廷,陳麗娟,史培新,俞蔡城. 隧道建設(shè). 2017(01)
[5]公路隧道養(yǎng)護(hù)費用估價模型及評價體系研究[J]. 崔琦,董敏毅,王選倉,晉敏. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2017(01)
[6]吉林省BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展障礙探究[J]. 楊帆,簡振鵬,龐輝. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2017(01)
[7]BIM技術(shù)推廣障礙探索與破解[J]. 王婷. 科技展望. 2016(36)
[8]淺論隧道養(yǎng)護(hù)與管理工作存在問題與對策[J]. 陳標(biāo)泉. 江西建材. 2016(14)
[9]基于PSO聚類分析和RBF網(wǎng)絡(luò)的短期電價預(yù)測[J]. 吳道林,田麗,鳳志民,李從飛. 南陽理工學(xué)院學(xué)報. 2016(04)
[10]“強(qiáng)人工智能”將如何改變世界——人工智能的技術(shù)飛躍與應(yīng)用倫理前瞻[J]. 翟振明. 人民論壇·學(xué)術(shù)前沿. 2016(07)
博士論文
[1]基于3S和人工智能的滑坡位移預(yù)測與易發(fā)性評價[D]. 黃發(fā)明.中國地質(zhì)大學(xué) 2017
[2]基于人工智能的土地利用適宜性評價模型研究與實現(xiàn)[D]. 於家.華東師范大學(xué) 2010
[3]公路隧道健康狀態(tài)診斷方法及系統(tǒng)的研究[D]. 羅鑫.同濟(jì)大學(xué) 2007
[4]政府投資項目全面投資控制理論和方法研究[D]. 段曉晨.天津大學(xué) 2006
碩士論文
[1]高速公路隧道工程施工三維智能控制方法研究[D]. 羅麗嬌.石家莊鐵道大學(xué) 2018
[2]高速公路隧道設(shè)計方案三維智能優(yōu)化方法研究[D]. 劉曉慶.石家莊鐵道大學(xué) 2018
[3]高速公路工程投資方案三維非線性智能優(yōu)化決策方法研究[D]. 許曉偉.石家莊鐵道大學(xué) 2018
[4]高速公路隧道主體結(jié)構(gòu)安全分析及養(yǎng)護(hù)對策研究[D]. 李駿.石家莊鐵道大學(xué) 2017
[5]福州地鐵過烏龍江區(qū)段施工方案BIM優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 呂晨茜.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[6]福州地鐵過閩江區(qū)間施工BIM動態(tài)優(yōu)化管理技術(shù)研究[D]. 孟曉靜.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[7]基于BIM技術(shù)的建筑運(yùn)營管理應(yīng)用探索[D]. 張彬.西南交通大學(xué) 2016
[8]山東高速公路隧道養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 胡繼波.山東大學(xué) 2016
[9]廣西高速公路運(yùn)營期養(yǎng)護(hù)成本的研究[D]. 廖江林.廣西大學(xué) 2015
[10]高速公路全社會壽命周期成本計算模型[D]. 岳松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:3652400
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.1.1 選題背景
1.1.2 選題意義
1.2 主要研究內(nèi)容
1.3 研究方法
1.4 擬達(dá)到的研究目標(biāo)
1.5 技術(shù)路線圖
第二章 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1 BIM技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1.1 國外研究現(xiàn)狀
2.1.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
2.2 人工智能技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.2.1 國外研究現(xiàn)狀
2.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
2.3 運(yùn)營維護(hù)成本及安全國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.3.1 國外研究現(xiàn)狀
2.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)
第三章 構(gòu)建高速公路隧道運(yùn)營維護(hù)成本及安全智能優(yōu)化模型
3.1 高速公路隧道運(yùn)營維護(hù)成本及安全內(nèi)容與特點
3.1.1 運(yùn)營維護(hù)成本及安全基本內(nèi)容
3.1.2 運(yùn)營維護(hù)成本與安全特點
3.1.3 海恩法則簡介
3.2 建立已完工程運(yùn)營維護(hù)成本及安全歷史數(shù)據(jù)庫
3.2.1 隧道運(yùn)營維護(hù)成本及安全項目分解
3.2.2 影響運(yùn)營維護(hù)成本及安全因素與特征分析
3.2.3 數(shù)據(jù)資料的搜集
3.2.4 已完工程運(yùn)營維護(hù)成本及安全案例資料庫的建立
3.3 智能預(yù)測隧道工程維護(hù)成本及安全相關(guān)內(nèi)容
3.3.1 利用PSO聚類分析篩選相似案例
3.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測維護(hù)成本與病害類型頻數(shù)
3.3.3 建立隧道工程相似案例智能提取與預(yù)測系統(tǒng)
3.4 建立隧道工程運(yùn)營維護(hù)成本及安全問題原因?qū)Σ邘?br> 3.4.1 維護(hù)成本問題原因?qū)Σ邘?br> 3.4.2 維護(hù)安全問題原因?qū)Σ邘?br> 3.5 隧道工程運(yùn)營維護(hù)及成本預(yù)警體系的建立
3.5.1 利用海恩法則分析運(yùn)營維護(hù)安全隱患
3.5.2 建立維護(hù)成本及安全預(yù)警分級體系與響應(yīng)機(jī)制
3.5.3 構(gòu)建預(yù)警響應(yīng)對策庫
3.6 維護(hù)成本及安全動態(tài)優(yōu)化管理
3.6.1 制定隧道運(yùn)營維護(hù)及成本安全目標(biāo)
3.6.2 確定成本控制項目與安全重點管理內(nèi)容
3.6.3 維護(hù)成本及安全動態(tài)優(yōu)化
3.6.4 動態(tài)更新維護(hù)成本及安全目標(biāo)及對策庫
3.7 構(gòu)建高速公路隧道BIM三維優(yōu)化輔助管理模型
第四章 大道梁隧道運(yùn)營維護(hù)成本與安全智能優(yōu)化模型應(yīng)用
4.1 大道梁隧道工程簡介
4.1.1 工程概況
4.1.2 工程自然條件
4.1.3 工程特征分析
4.2 智能預(yù)測大道梁隧道運(yùn)營維護(hù)成本
4.2.1 已完工程維護(hù)成本數(shù)據(jù)庫的建立
4.2.2 大道梁隧道相似工程案例篩選
4.2.3 利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測運(yùn)營維護(hù)成本及周期
4.3 智能預(yù)測大道梁隧道病害頻數(shù)
4.3.1 已完工程維護(hù)安全數(shù)據(jù)庫的建立
4.3.2 篩選相似工程案例
4.3.3 隧道病害類型識別
4.3.4 運(yùn)用BPNN預(yù)測隧道病害頻數(shù)
4.4 隧道運(yùn)營維護(hù)成本與安全動態(tài)優(yōu)化
4.4.1 確定控制周期
4.4.2 建立統(tǒng)計分析報表
4.4.3 成本與安全PDCA動態(tài)循環(huán)優(yōu)化
4.5 本章小結(jié)
第五章 建立大道梁隧道BIM三維輔助管理系統(tǒng)
5.1 相關(guān)軟件簡述
5.2 大道梁隧道三維可視化展示
5.2.1 線路三維展現(xiàn)
5.2.2 BIM可視化三維模型
5.2.3 BIM虛擬漫游
5.3 BIM集成模型輔助運(yùn)營維護(hù)管理
5.3.1 運(yùn)營前輔助制定維護(hù)維修方案
5.3.2 輔助維護(hù)安全管理
5.3.3 信息的管理與集成
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 研究結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]BIM技術(shù)應(yīng)用面臨的困難障礙分析及相關(guān)建議[J]. 徐世杰. 施工技術(shù). 2017(S1)
[2]BIM技術(shù)在建筑工程全壽命周期管理中的應(yīng)用[J]. 馮曉光. 工程建設(shè)與設(shè)計. 2017(09)
[3]BIM對工程項目管理的影響及應(yīng)用障礙分析[J]. 許云萍,徐晨. 建筑經(jīng)濟(jì). 2017(03)
[4]基于BIM的公路隧道運(yùn)維管理系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[J]. 黃廷,陳麗娟,史培新,俞蔡城. 隧道建設(shè). 2017(01)
[5]公路隧道養(yǎng)護(hù)費用估價模型及評價體系研究[J]. 崔琦,董敏毅,王選倉,晉敏. 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化. 2017(01)
[6]吉林省BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展障礙探究[J]. 楊帆,簡振鵬,龐輝. 產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2017(01)
[7]BIM技術(shù)推廣障礙探索與破解[J]. 王婷. 科技展望. 2016(36)
[8]淺論隧道養(yǎng)護(hù)與管理工作存在問題與對策[J]. 陳標(biāo)泉. 江西建材. 2016(14)
[9]基于PSO聚類分析和RBF網(wǎng)絡(luò)的短期電價預(yù)測[J]. 吳道林,田麗,鳳志民,李從飛. 南陽理工學(xué)院學(xué)報. 2016(04)
[10]“強(qiáng)人工智能”將如何改變世界——人工智能的技術(shù)飛躍與應(yīng)用倫理前瞻[J]. 翟振明. 人民論壇·學(xué)術(shù)前沿. 2016(07)
博士論文
[1]基于3S和人工智能的滑坡位移預(yù)測與易發(fā)性評價[D]. 黃發(fā)明.中國地質(zhì)大學(xué) 2017
[2]基于人工智能的土地利用適宜性評價模型研究與實現(xiàn)[D]. 於家.華東師范大學(xué) 2010
[3]公路隧道健康狀態(tài)診斷方法及系統(tǒng)的研究[D]. 羅鑫.同濟(jì)大學(xué) 2007
[4]政府投資項目全面投資控制理論和方法研究[D]. 段曉晨.天津大學(xué) 2006
碩士論文
[1]高速公路隧道工程施工三維智能控制方法研究[D]. 羅麗嬌.石家莊鐵道大學(xué) 2018
[2]高速公路隧道設(shè)計方案三維智能優(yōu)化方法研究[D]. 劉曉慶.石家莊鐵道大學(xué) 2018
[3]高速公路工程投資方案三維非線性智能優(yōu)化決策方法研究[D]. 許曉偉.石家莊鐵道大學(xué) 2018
[4]高速公路隧道主體結(jié)構(gòu)安全分析及養(yǎng)護(hù)對策研究[D]. 李駿.石家莊鐵道大學(xué) 2017
[5]福州地鐵過烏龍江區(qū)段施工方案BIM優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 呂晨茜.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[6]福州地鐵過閩江區(qū)間施工BIM動態(tài)優(yōu)化管理技術(shù)研究[D]. 孟曉靜.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[7]基于BIM技術(shù)的建筑運(yùn)營管理應(yīng)用探索[D]. 張彬.西南交通大學(xué) 2016
[8]山東高速公路隧道養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 胡繼波.山東大學(xué) 2016
[9]廣西高速公路運(yùn)營期養(yǎng)護(hù)成本的研究[D]. 廖江林.廣西大學(xué) 2015
[10]高速公路全社會壽命周期成本計算模型[D]. 岳松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:3652400
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