用于分离式立交桥的安全评估方法及系统与流程

1.本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及用于分离式立交桥的安全评估方法及系统。


背景技术：

2.为了加强对立交桥的安全管理，及早进行风险识别，需要对立交桥进行安全评估。目前，主要通过对立交桥的整体结构和载重情况进行分析，虽然分析效率较高，但是由于忽略了众多结构自身的安全情况，导致安全分析结果可靠性不高。现有技术缺乏全面、精细的从结构、地基两个维度对立交桥进行安全评估，评估结果可靠性低的技术问题。


技术实现要素：

3.本技术提供了用于分离式立交桥的安全评估方法及系统，用于针对解决现有技术缺乏全面、精细的从结构、地基两个维度对立交桥进行安全评估，评估结果可靠性低的技术问题。
4.鉴于上述问题，本技术提供了用于分离式立交桥的安全评估方法及系统。
5.本技术的第一个方面，提供了用于分离式立交桥的安全评估方法，所述方法包括：
6.当满足第一评估周期，获取立交桥施工bim模型，其中，所述立交桥施工bim模型包括柱基分布特征；
7.根据所述柱基分布特征，确定立交桥承重地基区域，获取所述立交桥承重地基区域的地质特征信息；
8.根据所述地质特征信息进行承重校验，获取地基承重校验结果；
9.当所述地基承重校验结果通过时，根据所述立交桥施工bim模型，获取立交桥结构信息；
10.根据所述立交桥结构信息进行多级承重校验，获取立交桥承重校验结果；
11.当所述立交桥承重校验结果通过时，生成立交桥安全校验通过标识；
12.当所述地基承重校验结果或所述立交桥承重校验结果不通过时，生成立交桥安全校验未通过标识。
13.本技术的第二个方面，提供了用于分离式立交桥的安全评估系统，所述系统包括：
14.模型获取模块，所述模型获取模块用于当满足第一评估周期，获取立交桥施工bim模型，其中，所述立交桥施工bim模型包括柱基分布特征；
15.特征信息获取模块，所述特征信息获取模块用于根据所述柱基分布特征，确定立交桥承重地基区域，获取所述立交桥承重地基区域的地质特征信息；
16.承重校验结果获得模块，所述承重校验结果获得模块用于根据所述地质特征信息进行承重校验，获取地基承重校验结果；
17.结构信息获得模块，所述结构信息获得模块用于当所述地基承重校验结果通过时，根据所述立交桥施工bim模型，获取立交桥结构信息；
18.校验结果获得模块，所述校验结果获得模块用于根据所述立交桥结构信息进行多级承重校验，获取立交桥承重校验结果；
19.通过标识生成模块，所述通过标识生成模块用于当所述立交桥承重校验结果通过时，生成立交桥安全校验通过标识；
20.未通过标识生成模块，所述未通过标识生成模块用于当所述地基承重校验结果或所述立交桥承重校验结果不通过时，生成立交桥安全校验未通过标识。
21.本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
22.当满足第一评估周期，获取立交桥施工bim模型，其中，立交桥施工bim模型包括柱基分布特征；根据柱基分布特征，确定立交桥承重地基区域，获取立交桥承重地基区域的地质特征信息；根据地质特征信息进行承重校验，获取地基承重校验结果；当地基承重校验结果通过时，根据立交桥施工bim模型，获取立交桥结构信息；根据立交桥结构信息进行多级承重校验，获取立交桥承重校验结果；当立交桥承重校验结果通过时，生成立交桥安全校验通过标识；当地基承重校验结果或立交桥承重校验结果不通过时，生成立交桥安全校验未通过标识。达到了提升立交桥安全评估的精细化程度，提升评估可靠性的技术效果。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
24.图1为本技术实施例提供的用于分离式立交桥的安全评估方法流程示意图；
25.图2为本技术实施例提供的用于分离式立交桥的安全评估方法中获取立交桥承重地基区域和地质特征信息的流程示意图；
26.图3为本技术实施例提供的用于分离式立交桥的安全评估方法中获取地基承重校验结果的流程示意图；
27.图4为本技术实施例提供的用于分离式立交桥的安全评估系统结构示意图。
28.附图标记说明：模型获取模块11，特征信息获取模块12，承重校验结果获得模块13，结构信息获得模块14，校验结果获得模块15，通过标识生成模块16，未通过标识生成模块17。
具体实施方式
29.本技术通过提供了用于分离式立交桥的安全评估方法及系统，用于针对解决现有技术缺乏全面、精细的从结构、地基两个维度对立交桥进行安全评估，评估结果可靠性低的技术问题。
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他
的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
32.实施例一
33.如图1所示，本技术提供了用于分离式立交桥的安全评估方法，其中，包括：
34.步骤s100：当满足第一评估周期，获取立交桥施工bim模型，其中，所述立交桥施工bim模型包括柱基分布特征；
35.在一个可能的实施例中，在对分离式立交桥进行安全评估的过程中，为了保证立交桥承重的稳定性，通过对分离式立交桥按照评估周期进行定期评估。其中，评估周期是对分离式立交桥进行两次评估之间的间隔时间段，可以是半个月、一个月等。所述第一评估周期是进行第一次评估时需要满足的时间段，示例性的，当评估周期为半个月时，在立交桥施工的任意一个阶段开始半个月后，也就是满足第一评估周期后，对立交桥进行安全评估。获取当前时刻的立交桥施工bim模型，其中，所述立交桥施工bim模型包括柱基分布特征。其中，所述柱基分布特征用于对分离式立交桥的柱基在建筑区域内的分布情况进行描述，包括柱基分布数量、柱基分布位置、柱基在每个布设点的所处环境等。通过对立交桥施工bim模型进行获取，进而提取柱基分布特征为后续进行安全评估提供基础分析数据。
36.步骤s200：根据所述柱基分布特征，确定立交桥承重地基区域，获取所述立交桥承重地基区域的地质特征信息；
37.进一步的，如图2所示，根据所述柱基分布特征，确定立交桥承重地基区域，获取所述立交桥承重地基区域的地质特征信息，本技术实施例步骤s200还包括：
38.步骤s210：根据所述柱基分布特征，提取外围柱基分布位置进行连接，获取柱基分布区域；
39.步骤s220：对所述柱基分布区域进行多点位地质检测，获取地质特征检测结果；
40.步骤s230：根据所述地质特征检测结果对所述柱基分布区域进行分区，获取柱基分布分区结果；
41.步骤s240：遍历所述柱基分布特征提取柱基分布位置，获取基础承重地基区域；
42.步骤s250：根据所述柱基分布分区结果对所述基础承重地基区域进行边缘扩散，获取所述立交桥承重地基区域和所述地质特征信息。
43.在本技术的一个实施例中，根据所述柱基分布特征中反映的信息，确定立交桥进行承重的地基所在区域，作为重点分析区域。进而，对所述立交桥承重地基区域的地质特征信息进行分析，从而对立交桥的承重能力进行精细化的区域分析，提升安全评估的可靠性。其中，所述地质特征信息用于对立交桥承重区域的地质条件和地层情况进行描述，为后续分析地基所在区域地质能够承载的载荷提供分析数据。
44.在一个实施例中，对分离式立交桥中的每个柱基从所述柱基分布特征中提取柱基位置，将提取结果中位于外围的柱基位置进行筛选，并根据筛选结果中的外围柱基分布位置进行连接，从而获得所述柱基分布区域。其中，所述柱基分布区域为分离式立交桥的柱基分布的最大范围。进而，通过对柱基分布区域内的多个点位分别进行地质检测，优选的，对多个点位的地下水位、土壤孔隙率、土壤硬度、土壤含水量、地质流动性等进行检测，并将检测结果添加进行所述地质特征检测结果中，从而获得柱基分布区域内承载柱基的地质情
况。
45.在一个可能的实施例中，在获得所述地质特征检测结果后，按照不同点位地质特征检测结果的偏差度，对所述柱基分布区域进行分区，从而将地质特征检测结果相似的区域进行融合，对需要分析的区域进行降维，提升分析效率，进而获得所述柱基分布分区结果。其中，所述柱基分布分区结果反映了从地质特征相似程度对柱基分布区域进行分区后，每个区域含有的柱基分布情况。以承重柱基为索引，在所述柱基分布特征中提取具有承重功能的柱基所在得到位置，也就是提取所述柱基分布位置，将所述柱基分布位置最外围的柱基相连后划定的区域确定为基础承重地基区域。进而根据所述柱基分布分区结果对所述基础承重地基区域进行边缘扩散，也就是说，根据柱基分布分区结果确定实际情况下在基础承重地基区域外仍需要进行承重的区域，进而，获得所述立交桥承重地基区域和所述地质特征信息。
46.进一步的，根据所述地质特征检测结果对所述柱基分布区域进行分区，获取柱基分布分区结果，本技术实施例步骤s230还包括：
47.步骤s231：根据所述地质特征检测结果，获取第一地质属性的第一位置地质特征检测结果和第二位置地质特征检测结果，其中，第一位置为第一窗口的检测位置，第二位置为第二窗口的检测位置，第一窗口和第二窗口为相邻窗口；
48.步骤s232：当所述第一位置地质特征检测结果和所述第二位置地质特征检测结果的检测结果偏差小于或等于第一地质属性偏差阈值，将所述第一窗口和所述第二窗口融合为相同区域；
49.步骤s233：重复聚类，获取第一地质属性分区结果、第二地质属性分区结果直到第n地质属性分区结果；
50.步骤s234：对所述第一地质属性分区结果、所述第二地质属性分区结果直到所述第n地质属性分区结果进行相交，获取所述柱基分布分区结果。
51.具体而言，根据所述地质特征检测结果确定第一地质属性在第一位置和第二位置的检测结果，也就是所述第一位置地质特征检测结果和第二位置特征检测结果。其中，所述第一地质属性是对地质特征进行描述时将其与其他地质特征区分开的属性，如土质属性、地下水属性等。所述第一位置为第一窗口的检测位置，所述第二位置为第二窗口的检测位置，第一窗口和第二窗口为相邻窗口，第一窗口为进行地质检测的第一个点位，第二窗口为与第一窗口相连的第二个点位。
52.具体而言，将所述第一位置地质特征检测结果和第二位置地质特征检测结果进行比对分析，确定检测结果偏差，当检测结果偏差小于或等于第一地质属性偏差阈值时，表明此时第一位置和第二位置对应的第一地质属性一致，因此，将第一窗口和第二窗口进行融合；优选的，当检测结果偏差大于第一地质属性偏差阈值时表明第一位置和第二位置对应的第一地质属性不一致，因此将第一位置和第二位置划分为两个区域。进而，按照不同的地质属性对柱基分布区域进行多次分区，获得第一地质属性分区结果、第二地质属性分区结果直到第n地质属性分区结果。
53.具体的，在获得所述第一地质属性分区结果、所述第二地质属性分区结果直到所述第n地质属性分区结果之后，对多个分区结果的划分界限相交，将相交结果作为所述柱基分布分区结果。示例性的，按照土质属性将所述柱基分布区域划分为3个区域，获得土质属
性分区结果；按照地下水属性将所述柱基分布区域划分为5个区域，获得地下水属性分区结果，根据土质属性分区结果和地下水属性分区结果中的区域划分界限进行相交，当区域划分界限有一个划分界限重合，则将重合的划分界限进行融合，求取交集后获得所述柱基分布分区结果，此时，所述柱基分区结果中同时包括土质属性和地下水属性。
54.进一步的，根据所述柱基分布分区结果对所述基础承重地基区域进行边缘扩散，获取所述立交桥承重地基区域和所述地质特征信息，本技术实施例步骤s250还包括：
55.步骤s251：根据所述柱基分布分区结果，获取所述基础承重地基区域的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息；
56.步骤s252：当所述基础承重地基区域包括多个分区时，获取分区接触面积比例，将所述分区接触面积比例大于或等于第一面积比例阈值的分区的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息；
57.步骤s253：当所述分区接触面积比例大于或等于所述第一面积比例阈值的分区数量为零，根据所述地质特征检测结果对多个分区进行地质承重能力排序，获取承重能力最劣分区接触面积比例；
58.步骤s254：若所述承重能力最劣分区接触面积比例大于或等于第二面积比例阈值，且承重能力最劣分区分布于所述基础承重地基区域的边缘，将所述承重能力最劣分区对应的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息；
59.步骤s255：否则，将所述分区接触面积比例距离第一面积比例阈值最近的k个分区对应的所述地质特征检测结果的均值，设为所述地质特征信息，k为大于等于2的整数；
60.步骤s256：根据所述地质特征信息和所述基础承重地基区域的基础承重面积进行塌陷事故检索，获取塌陷事故扩散范围记录值；
61.步骤s257：对所述塌陷事故扩散范围记录值进行集中值评价，获取塌陷事故扩散标识范围，对所述基础承重地基区域进行边缘扩散，获取所述立交桥承重地基区域。
62.在一个可能的实施例中，所述柱基分布分区结果中，划分的每个区域具有多个地质属性特征，基于所述基础承重地基区域的分布位置与柱基分布分区结果进行匹配，根据匹配结果获得所述地质特征监测结果，将其设置为地质特征信息。进而，当基础承重地基区域包括多个分区时，也就是说，基础承重地基区域内至少两个柱基分布分区，此时，不能直接获得基础承重地基区域的地质特征信息，需要对多个分区与基础承重地基区域的接触面积占基础承重地基区域总面积的比值进行计算，根据计算结果获得分区接触面积比例。将所述分区接触面积比例与第一面积比例阈值(由本领域技术人员自行设定的主要分区占基础承重地基区域的最低面积比例)进行大小比较，将所述分区接触面积比例大于或等于第一面积比例阈值的分区的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息。
63.具体的，当所述分区接触面积比例大于或等于所述第一面积比例阈值的分区数量为零，表明此时分区数量过多，基础承重地基区域的地质情况比较复杂，不能以某一个分区的地质特征检测结果代表该基础承重地基区域的地质特征。此时，根据所述地质特征检测结果对多个分区进行地质承重能力排序，获取承重能力最劣分区接触面积比例。也就是说，通过对分区的地质承重能力进行分析，结合承重能力最劣分区的接触面积占基础承重地基区域的总面积比例，判断是否可以将基础承重地基区域内承重能力最差区域的地质特征检测结果作为地质特征信息。
64.具体的，当承重能力最劣分区接触面积比例大于或等于第二面积比例阈值(由本领域技术人员自行设定的承重能力最劣分区地质特征可以代表基础承重地基区域的地质特征时对应的最小面积比例)，同时承重能力最劣分区分布于所述基础承重地基区域的边缘，此时将所述承重能力最劣分区对应的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息。由此，实现了对基础承重地基区域的地质进行精细化分析，提高地质特征的可靠程度的目标。若否，则将所述分区接触面积比例距离第一面积比例阈值最近的k个分区对应的所述地质特征检测结果的均值，设为所述地质特征信息，其中，k为大于等于2的整数。
65.具体的，在获得所述基础承重地基区域的地质特征信息之后，结合所述基础承重地基区域的基础承重面积，在塌陷事故数据库中进行搜索，获得同时符合地质特征信息和基础承重面积的塌陷事故，并对检索到的塌陷事故扩散的区域范围进行记录，获得所述塌陷事故扩散范围记录值。示例性的，塌陷事故扩散范围记录值是对地基发生塌陷事故后，向周围区域的地面扩散塌陷的距离，可以是3米、5米等。
66.具体的，通过对塌陷事故扩散范围记录值进行均值计算，获得塌陷事故范围记录均值，对每个塌陷事故扩散范围记录值与塌陷事故范围记录均值进行作差，获得记录偏离差值集合，将记录偏离差值集合中大于由本领域技术人员自行设定的记录偏离差值阈值的进行筛除，根据剩下的塌陷事故扩散范围记录值中的最大值和最小值获得所述塌陷事故扩散标识范围。基于所述塌陷事故扩散标识范围中的扩散距离，对所述基础承重地基区域进行边缘扩散，也就是说，对基础承重地基区域的边界加上扩散距离后形成所述立交桥承重地基区域。
67.步骤s300：根据所述地质特征信息进行承重校验，获取地基承重校验结果；
68.进一步的，如图3所示，根据所述地质特征信息进行承重校验，获取地基承重校验结果，本技术实施例步骤s300还包括：
69.步骤s310：获取立交桥最大载重和立交桥固定特征，基于所述立交桥施工bim模型进行载重分布，获取所述立交桥承重地基区域的最大载重标定结果；
70.步骤s320：将所述地质特征信息和基础承重面积输入最大载重预测模型，获取最大载重预测结果；
71.步骤s330：当所述最大载重预测结果小于或等于所述最大载重标定结果，生成地基承重校验未通过信号；
72.步骤s340：当所述最大载重预测结果大于所述最大载重标定结果，生成地基承重校验通过信号；
73.步骤s350：将所述地基承重校验未通过信号或所述地基承重校验通过信号添加进所述地基承重校验结果。
74.在一个实施例中，在获得所述地质特征信息后，针对立交桥承重地基区域的地质情况进行承重预测，并将预测结果与根据立交桥的设计最大载重标定结果进行比对，从而实现对立交桥承重地基区域进行承重校验的目标。经过承重校验后获得地基承重校验结果，其中，所述地基承重校验结果反映了立交桥地基的安全程度。
75.具体而言，通过对立交桥的设计信息进行获取，从而获得立交桥最大载重和立交桥固定特征。其中，所述立交桥最大载重是分离式立交桥根据设计可以承受的最大载重。所述立交桥固定特征是立交桥设定的结构特征。利用所述立交桥施工bim模型进行载重分布
分析，确定分离式立交桥在进行工作时，立交桥承重地基区域可以承受的最大载重标定结果。其中，所述最大载重标定结果反映了承重地基区域的承重能力。将所述地质特征信息和基础承重面积输入最大载重预测模型，获取最大载重预测结果。其中，所述最大载重预测模型用于结合区域地质情况对承重地基区域的最大承重能力进行预测的功能模型。
76.具体的，通过获取多个样本地质特征信息、多个样本基础承重面积和多个样本最大载重预测结果作为训练数据，利用训练数据对基于bp神经网络构建的框架进行监督训练，直至输出达到收敛，获得训练完成的所述最大载重预测模型。
77.具体的，当所述最大载重预测结果小于或等于所述最大载重标定结果，表明结合地质情况分析后的地基最大承载能力低于立交桥设计时需要满足的地基最大承载能力，此时生成地基承重校验未通过信号。当所述最大载重预测结果大于所述最大载重标定结果，生成地基承重校验通过信号，表明结合地质情况分析后的地基最大承载能力高于立交桥设计时需要满足的地基最大承载能力，此时生成地基承重校验通过信号。进而，将所述地基承重校验未通过信号或所述地基承重校验通过信号添加进所述地基承重校验结果。
78.步骤s400：当所述地基承重校验结果通过时，根据所述立交桥施工bim模型，获取立交桥结构信息；
79.步骤s500：根据所述立交桥结构信息进行多级承重校验，获取立交桥承重校验结果；
80.进一步的，根据所述立交桥结构信息进行多级承重校验，获取立交桥承重校验结果，本技术实施例步骤s500还包括：
81.步骤s510：对所述立交桥结构信息自下而上进行拆分，获取柱基特征信息、桥面特征信息、下柱特征信息、中柱特征信息、上柱特征信息和拉索特征信息；
82.步骤s520：基于所述立交桥施工bim模型进行载重分布，获取柱基期望载重、桥面期望载重、下柱期望载重、中柱期望载重、上柱期望载重和拉索期望载重；
83.步骤s530：遍历所述柱基特征信息、所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息进行多级承重单变量分析，获取柱基预测最大载重、桥面预测最大载重、下柱预测最大载重、中柱预测最大载重、上柱预测最大载重和拉索预测最大载重；
84.步骤s540：根据所述柱基期望载重、所述桥面期望载重、所述下柱期望载重、所述中柱期望载重、所述上柱期望载重和所述拉索期望载重，对所述柱基预测最大载重、所述桥面预测最大载重、所述下柱预测最大载重、所述中柱预测最大载重、所述上柱预测最大载重和所述拉索预测最大载重进行校验：
85.步骤s550：当全部校验通过时，生成立交桥承重校验通过信号，当任意一个校验未通过时，生成立交桥承重校验未通过信号。
86.在一个可能的实施例中，当所述地基承重校验结果通过时，表明此时地基可以承重设计的最大载荷，此时根据所述立交桥施工bim模型，获取立交桥结构信息。其中，所述立交桥结构信息用于对立交桥的结构组成进行描述，包括结构组成(跨线桥、匝道、跨线桥引道和桥下坡道等)、结构位置等。进而，根据获得的立交桥结构信息进行多级承重校验，确定立交桥的结构是否能够满足承重要求。
87.具体的，通过按照从下到上的顺序对立交桥结构信息进行拆分，依次获得柱基特
征信息、桥面特征信息、下柱特征信息、中柱特征信息、上柱特征信息和拉索特征信息。所述柱基特征信息用于对柱基的构造进行描述，包括柱基材料强度、柱基表面硬度等。所述桥面特征信息用于对立交桥的桥面结构信息进行描述，包括桥面平整度、桥面厚度等。所述下柱特征信息用于对立交桥的下柱结构情况进行描述，包括下柱材料性质、下柱分布位置等。所述中柱特征信息用于对立交桥的中柱结构情况进行描述，包括中柱材料性质、中柱分布位置等。上柱特征信息用于对立交桥的上柱结构情况进行描述，包括上柱材料性质、上柱分布位置等。所述拉索特征信息用于对分离式立交桥使用的拉索材质、长度、硬度等特征进行描述。
88.在一个实施例中，通过对所述立交桥施工bim模型进行载重分布，获取柱基期望载重、桥面期望载重、下柱期望载重、中柱期望载重、上柱期望载重和拉索期望载重。进而，分别对所述柱基特征信息、所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息逐一进行多级承重单变量分析，也就是说在其他变量不变的情况下，只对载重进行逐级递增，确定在满足柱基特征信息、所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息前提下，预测各个结构可以承重的最大重量，获取柱基预测最大载重、桥面预测最大载重、下柱预测最大载重、中柱预测最大载重、上柱预测最大载重和拉索预测最大载重。
89.具体的，判断柱基期望载重是否小于所述柱基预测最大载重，若是，表明柱基载重在承受范围内，则校验通过；若否，则校验不通过。进而，基于同样的方式，根据所述桥面期望载重、所述下柱期望载重、所述中柱期望载重、所述上柱期望载重和所述拉索期望载重，对所述桥面预测最大载重、所述下柱预测最大载重、所述中柱预测最大载重、所述上柱预测最大载重和所述拉索预测最大载重进行校验。当全部校验都未通过时，生成立交桥承重校验通过信号，当任意一个校验未通过时，生成立交桥承重校验未通过信号。
90.进一步的，遍历所述柱基特征信息、所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息进行多级承重单变量分析，获取柱基预测最大载重、桥面预测最大载重、下柱预测最大载重、中柱预测最大载重、上柱预测最大载重和拉索预测最大载重，本技术实施例步骤s530还包括：
91.步骤s531：根据所述柱基特征信息，获取柱基结构特征和柱基材料特征；
92.步骤s532：将所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息置为预设特征值，其中，所述预设特征值为满足期望载重的特征值；
93.步骤s533：基于所述预设特征值和所述立交桥结构信息为固定参数，以所述柱基结构特征和所述柱基材料特征为变量参数，采集承重检测记录数据；
94.步骤s534：根据所述柱基结构特征对所述承重检测记录数据进行聚类分析，获取记录数据第一聚类结果；
95.步骤s535：根据所述柱基材料特征遍历所述记录数据第一聚类结果进行聚类分析，获取记录数据第二聚类结果；
96.步骤s536：获取所述柱基结构特征和所述柱基材料特征所属的所述记录数据第二聚类结果的承重极小值，设为所述柱基预测最大载重；
97.步骤s537：遍历所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述
上柱特征信息和所述拉索特征信息进行多级承重单变量分析，获取所述桥面预测最大载重、所述下柱预测最大载重、所述中柱预测最大载重、所述上柱预测最大载重和所述拉索预测最大载重。
98.在一个实施例中，通过根据所述柱基特征信息提取柱基结构特征和柱基材料特征，进而将所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息置为预设特征值，其中，所述预设特征值为满足期望载重的特征值。也就是说，此时仅将柱基结构特征和柱基材料特征作为变量进行载重分析，预设特征值中的特征信息均处于满足期望载重的特征值。进而，通过改变柱基结构特征和所述柱基材料特征的参数值，采集承重检测记录数据。其中，所述承重检测记录数据用于对进行载重检测过程中产生的数据进行采集，包括载重量。
99.具体而言，以所述柱基结构特征为索引，对所述承重检测记录数据进行聚类分析。比较承重检测记录数据中柱基结构特征的相似程度，获得多个相似度，相似度越大对应的柱基结构特征越相似，将多个相似度大于预设相似度阈值对应的承重检测记录进行聚类分析，将多个相似度小于预测相似度阈值对应的承重检测记录划分为一类，从而获取记录数据第一聚类结果。基于同样的方法，以柱基材料特征为索引，对记录数据第一聚类结果进行聚类分析，在记录数据第一聚类结果的基础上再次进行聚类，从而获得记录数据第二聚类结果。其中，所述记录数据第二聚类结果中的每个聚类簇中的柱基结构特征和柱基材料特征近似一致。
100.具体的，获取所述柱基结构特征和所述柱基材料特征所属的所述记录数据第二聚类结果的承重极小值，设为所述柱基预测最大载重，也就是说，对聚类结果中的承重极小值作为柱基可能承重的最大载重，从而保证数据的可靠性。基于同样的方法，遍历所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息进行多级承重单变量分析，获取所述桥面预测最大载重、所述下柱预测最大载重、所述中柱预测最大载重、所述上柱预测最大载重和所述拉索预测最大载重。
101.步骤s600：当所述立交桥承重校验结果通过时，生成立交桥安全校验通过标识；
102.步骤s700：当所述地基承重校验结果或所述立交桥承重校验结果不通过时，生成立交桥安全校验未通过标识。
103.具体而言，当所述立交桥承重校验结果通过时，获得立交桥安全校验通过标识，所述立交桥安全校验通过标识用于表明分离式立交桥的安全评估合格。当所述地基承重校验结果不通过，或所述立交桥承重校验结果不通过，或当所述地基承重校验结果和所述立交桥承重校验结果不通过时，生成立交桥安全校验未通过标识，所述立交桥安全校验未通过标识表明分离式立交桥的安全评估不合格。
104.综上所述，本技术实施例至少具有如下技术效果：
105.本技术通过对立交桥的柱基分布情况进行采集，然后结合承重地基区域的位置分析区域的地质特征信息，作为地基承重校验分析的基础数据，通过进行承重校验，实现了对立交桥的承重地基进行承重能力校验的目标，然后当地基承重校验结果通过后，对立交桥的结构进行多级承重校验，确定立交桥的承重能力，然后当立交桥承重校验结果通过时，生成立交桥安全校验通过标识，当所述地基承重校验结果或立交桥承重校验结果不通过时，生成立交桥安全校验未通过标识。达到了对立交桥进行全面、精细化的载重校验，提高安全
评估的可靠性的技术效果。
106.实施例二
107.基于与前述实施例中用于分离式立交桥的安全评估方法相同的发明构思，如图4所示，本技术提供了用于分离式立交桥的安全评估系统，本技术实施例中的系统与方法实施例基于同样的发明构思。其中，所述系统包括：
108.模型获取模块11，所述模型获取模块11用于当满足第一评估周期，获取立交桥施工bim模型，其中，所述立交桥施工bim模型包括柱基分布特征；
109.特征信息获取模块12，所述特征信息获取模块12用于根据所述柱基分布特征，确定立交桥承重地基区域，获取所述立交桥承重地基区域的地质特征信息；
110.承重校验结果获得模块13，所述承重校验结果获得模块13用于根据所述地质特征信息进行承重校验，获取地基承重校验结果；
111.结构信息获得模块14，所述结构信息获得模块14用于当所述地基承重校验结果通过时，根据所述立交桥施工bim模型，获取立交桥结构信息；
112.校验结果获得模块15，所述校验结果获得模块15用于根据所述立交桥结构信息进行多级承重校验，获取立交桥承重校验结果；
113.通过标识生成模块16，所述通过标识生成模块16用于当所述立交桥承重校验结果通过时，生成立交桥安全校验通过标识；
114.未通过标识生成模块17，所述未通过标识生成模块17用于当所述地基承重校验结果或所述立交桥承重校验结果不通过时，生成立交桥安全校验未通过标识。
115.进一步的，所述特征信息获取模块12用于执行如下方法：
116.根据所述柱基分布特征，提取外围柱基分布位置进行连接，获取柱基分布区域；
117.对所述柱基分布区域进行多点位地质检测，获取地质特征检测结果；
118.根据所述地质特征检测结果对所述柱基分布区域进行分区，获取柱基分布分区结果；
119.遍历所述柱基分布特征提取柱基分布位置，获取基础承重地基区域；
120.根据所述柱基分布分区结果对所述基础承重地基区域进行边缘扩散，获取所述立交桥承重地基区域和所述地质特征信息。
121.进一步的，所述特征信息获取模块12用于执行如下方法：
122.根据所述地质特征检测结果，获取第一地质属性的第一位置地质特征检测结果和第二位置地质特征检测结果，其中，第一位置为第一窗口的检测位置，第二位置为第二窗口的检测位置，第一窗口和第二窗口为相邻窗口；
123.当所述第一位置地质特征检测结果和所述第二位置地质特征检测结果的检测结果偏差小于或等于第一地质属性偏差阈值，将所述第一窗口和所述第二窗口融合为相同区域；
124.重复聚类，获取第一地质属性分区结果、第二地质属性分区结果直到第n地质属性分区结果；
125.对所述第一地质属性分区结果、所述第二地质属性分区结果直到所述第n地质属性分区结果进行相交，获取所述柱基分布分区结果。
126.进一步的，所述特征信息获取模块12用于执行如下方法：
127.根据所述柱基分布分区结果，获取所述基础承重地基区域的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息；
128.当所述基础承重地基区域包括多个分区时，获取分区接触面积比例，将所述分区接触面积比例大于或等于第一面积比例阈值的分区的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息；
129.当所述分区接触面积比例大于或等于所述第一面积比例阈值的分区数量为零，根据所述地质特征检测结果对多个分区进行地质承重能力排序，获取承重能力最劣分区接触面积比例；
130.若所述承重能力最劣分区接触面积比例大于或等于第二面积比例阈值，且承重能力最劣分区分布于所述基础承重地基区域的边缘，将所述承重能力最劣分区对应的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息；
131.否则，将所述分区接触面积比例距离第一面积比例阈值最近的k个分区对应的所述地质特征检测结果的均值，设为所述地质特征信息，k为大于等于2的整数；
132.根据所述地质特征信息和所述基础承重地基区域的基础承重面积进行塌陷事故检索，获取塌陷事故扩散范围记录值；
133.对所述塌陷事故扩散范围记录值进行集中值评价，获取塌陷事故扩散标识范围，对所述基础承重地基区域进行边缘扩散，获取所述立交桥承重地基区域。
134.进一步的，所述承重校验结果获得模块13用于执行如下方法：
135.获取立交桥最大载重和立交桥固定特征，基于所述立交桥施工bim模型进行载重分布，获取所述立交桥承重地基区域的最大载重标定结果；
136.将所述地质特征信息和基础承重面积输入最大载重预测模型，获取最大载重预测结果；
137.当所述最大载重预测结果小于或等于所述最大载重标定结果，生成地基承重校验未通过信号；
138.当所述最大载重预测结果大于所述最大载重标定结果，生成地基承重校验通过信号；
139.将所述地基承重校验未通过信号或所述地基承重校验通过信号添加进所述地基承重校验结果。
140.进一步的，所述校验结果获得模块15用于执行如下方法：
141.对所述立交桥结构信息自下而上进行拆分，获取柱基特征信息、桥面特征信息、下柱特征信息、中柱特征信息、上柱特征信息和拉索特征信息；
142.基于所述立交桥施工bim模型进行载重分布，获取柱基期望载重、桥面期望载重、下柱期望载重、中柱期望载重、上柱期望载重和拉索期望载重；
143.遍历所述柱基特征信息、所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息进行多级承重单变量分析，获取柱基预测最大载重、桥面预测最大载重、下柱预测最大载重、中柱预测最大载重、上柱预测最大载重和拉索预测最大载重；
144.根据所述柱基期望载重、所述桥面期望载重、所述下柱期望载重、所述中柱期望载重、所述上柱期望载重和所述拉索期望载重，对所述柱基预测最大载重、所述桥面预测最大
载重、所述下柱预测最大载重、所述中柱预测最大载重、所述上柱预测最大载重和所述拉索预测最大载重进行校验：
145.当全部校验通过时，生成立交桥承重校验通过信号，当任意一个校验未通过时，生成立交桥承重校验未通过信号。
146.进一步的，所述校验结果获得模块15用于执行如下方法：
147.根据所述柱基特征信息，获取柱基结构特征和柱基材料特征；
148.将所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息置为预设特征值，其中，所述预设特征值为满足期望载重的特征值；
149.基于所述预设特征值和所述立交桥结构信息为固定参数，以所述柱基结构特征和所述柱基材料特征为变量参数，采集承重检测记录数据；
150.根据所述柱基结构特征对所述承重检测记录数据进行聚类分析，获取记录数据第一聚类结果；
151.根据所述柱基材料特征遍历所述记录数据第一聚类结果进行聚类分析，获取记录数据第二聚类结果；
152.获取所述柱基结构特征和所述柱基材料特征所属的所述记录数据第二聚类结果的承重极小值，设为所述柱基预测最大载重；
153.遍历所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息进行多级承重单变量分析，获取所述桥面预测最大载重、所述下柱预测最大载重、所述中柱预测最大载重、所述上柱预测最大载重和所述拉索预测最大载重。
154.需要说明的是，上述本技术实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
155.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
156.本说明书和附图仅仅是本技术的示例性说明，且视为已覆盖本技术范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术及其等同技术的范围之内，则本技术意图包括这些改动和变型在内。

技术特征：
1.用于分离式立交桥的安全评估方法，其特征在于，包括：当满足第一评估周期，获取立交桥施工bim模型，其中，所述立交桥施工bim模型包括柱基分布特征；根据所述柱基分布特征，确定立交桥承重地基区域，获取所述立交桥承重地基区域的地质特征信息；根据所述地质特征信息进行承重校验，获取地基承重校验结果；当所述地基承重校验结果通过时，根据所述立交桥施工bim模型，获取立交桥结构信息；根据所述立交桥结构信息进行多级承重校验，获取立交桥承重校验结果；当所述立交桥承重校验结果通过时，生成立交桥安全校验通过标识；当所述地基承重校验结果或所述立交桥承重校验结果不通过时，生成立交桥安全校验未通过标识。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述柱基分布特征，确定立交桥承重地基区域，获取所述立交桥承重地基区域的地质特征信息，包括：根据所述柱基分布特征，提取外围柱基分布位置进行连接，获取柱基分布区域；对所述柱基分布区域进行多点位地质检测，获取地质特征检测结果；根据所述地质特征检测结果对所述柱基分布区域进行分区，获取柱基分布分区结果；遍历所述柱基分布特征提取柱基分布位置，获取基础承重地基区域；根据所述柱基分布分区结果对所述基础承重地基区域进行边缘扩散，获取所述立交桥承重地基区域和所述地质特征信息。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述地质特征检测结果对所述柱基分布区域进行分区，获取柱基分布分区结果，包括：根据所述地质特征检测结果，获取第一地质属性的第一位置地质特征检测结果和第二位置地质特征检测结果，其中，第一位置为第一窗口的检测位置，第二位置为第二窗口的检测位置，第一窗口和第二窗口为相邻窗口；当所述第一位置地质特征检测结果和所述第二位置地质特征检测结果的检测结果偏差小于或等于第一地质属性偏差阈值，将所述第一窗口和所述第二窗口融合为相同区域；重复聚类，获取第一地质属性分区结果、第二地质属性分区结果直到第n地质属性分区结果；对所述第一地质属性分区结果、所述第二地质属性分区结果直到所述第n地质属性分区结果进行相交，获取所述柱基分布分区结果。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述柱基分布分区结果对所述基础承重地基区域进行边缘扩散，获取所述立交桥承重地基区域和所述地质特征信息，包括：根据所述柱基分布分区结果，获取所述基础承重地基区域的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息；当所述基础承重地基区域包括多个分区时，获取分区接触面积比例，将所述分区接触面积比例大于或等于第一面积比例阈值的分区的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息；当所述分区接触面积比例大于或等于所述第一面积比例阈值的分区数量为零，根据所
述地质特征检测结果对多个分区进行地质承重能力排序，获取承重能力最劣分区接触面积比例；若所述承重能力最劣分区接触面积比例大于或等于第二面积比例阈值，且承重能力最劣分区分布于所述基础承重地基区域的边缘，将所述承重能力最劣分区对应的所述地质特征检测结果，设为所述地质特征信息；否则，将所述分区接触面积比例距离第一面积比例阈值最近的k个分区对应的所述地质特征检测结果的均值，设为所述地质特征信息，k为大于等于2的整数；根据所述地质特征信息和所述基础承重地基区域的基础承重面积进行塌陷事故检索，获取塌陷事故扩散范围记录值；对所述塌陷事故扩散范围记录值进行集中值评价，获取塌陷事故扩散标识范围，对所述基础承重地基区域进行边缘扩散，获取所述立交桥承重地基区域。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述地质特征信息进行承重校验，获取地基承重校验结果，包括：获取立交桥最大载重和立交桥固定特征，基于所述立交桥施工bim模型进行载重分布，获取所述立交桥承重地基区域的最大载重标定结果；将所述地质特征信息和基础承重面积输入最大载重预测模型，获取最大载重预测结果；当所述最大载重预测结果小于或等于所述最大载重标定结果，生成地基承重校验未通过信号；当所述最大载重预测结果大于所述最大载重标定结果，生成地基承重校验通过信号；将所述地基承重校验未通过信号或所述地基承重校验通过信号添加进所述地基承重校验结果。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述立交桥结构信息进行多级承重校验，获取立交桥承重校验结果，包括：对所述立交桥结构信息自下而上进行拆分，获取柱基特征信息、桥面特征信息、下柱特征信息、中柱特征信息、上柱特征信息和拉索特征信息；基于所述立交桥施工bim模型进行载重分布，获取柱基期望载重、桥面期望载重、下柱期望载重、中柱期望载重、上柱期望载重和拉索期望载重；遍历所述柱基特征信息、所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息进行多级承重单变量分析，获取柱基预测最大载重、桥面预测最大载重、下柱预测最大载重、中柱预测最大载重、上柱预测最大载重和拉索预测最大载重；根据所述柱基期望载重、所述桥面期望载重、所述下柱期望载重、所述中柱期望载重、所述上柱期望载重和所述拉索期望载重，对所述柱基预测最大载重、所述桥面预测最大载重、所述下柱预测最大载重、所述中柱预测最大载重、所述上柱预测最大载重和所述拉索预测最大载重进行校验：当全部校验通过时，生成立交桥承重校验通过信号，当任意一个校验未通过时，生成立交桥承重校验未通过信号。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，遍历所述柱基特征信息、所述桥面特征信息、
所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息进行多级承重单变量分析，获取柱基预测最大载重、桥面预测最大载重、下柱预测最大载重、中柱预测最大载重、上柱预测最大载重和拉索预测最大载重，包括：根据所述柱基特征信息，获取柱基结构特征和柱基材料特征；将所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息置为预设特征值，其中，所述预设特征值为满足期望载重的特征值；基于所述预设特征值和所述立交桥结构信息为固定参数，以所述柱基结构特征和所述柱基材料特征为变量参数，采集承重检测记录数据；根据所述柱基结构特征对所述承重检测记录数据进行聚类分析，获取记录数据第一聚类结果；根据所述柱基材料特征遍历所述记录数据第一聚类结果进行聚类分析，获取记录数据第二聚类结果；获取所述柱基结构特征和所述柱基材料特征所属的所述记录数据第二聚类结果的承重极小值，设为所述柱基预测最大载重；遍历所述桥面特征信息、所述下柱特征信息、所述中柱特征信息、所述上柱特征信息和所述拉索特征信息进行多级承重单变量分析，获取所述桥面预测最大载重、所述下柱预测最大载重、所述中柱预测最大载重、所述上柱预测最大载重和所述拉索预测最大载重。8.用于分离式立交桥的安全评估系统，其特征在于，所述系统包括：模型获取模块，所述模型获取模块用于当满足第一评估周期，获取立交桥施工bim模型，其中，所述立交桥施工bim模型包括柱基分布特征；特征信息获取模块，所述特征信息获取模块用于根据所述柱基分布特征，确定立交桥承重地基区域，获取所述立交桥承重地基区域的地质特征信息；承重校验结果获得模块，所述承重校验结果获得模块用于根据所述地质特征信息进行承重校验，获取地基承重校验结果；结构信息获得模块，所述结构信息获得模块用于当所述地基承重校验结果通过时，根据所述立交桥施工bim模型，获取立交桥结构信息；校验结果获得模块，所述校验结果获得模块用于根据所述立交桥结构信息进行多级承重校验，获取立交桥承重校验结果；通过标识生成模块，所述通过标识生成模块用于当所述立交桥承重校验结果通过时，生成立交桥安全校验通过标识；未通过标识生成模块，所述未通过标识生成模块用于当所述地基承重校验结果或所述立交桥承重校验结果不通过时，生成立交桥安全校验未通过标识。

技术总结
本发明公开了用于分离式立交桥的安全评估方法及系统，涉及数据处理技术领域，该方法包括：当满足第一评估周期，获取立交桥施工BIM模型；获取立交桥承重地基区域的地质特征信息；获取地基承重校验结果；当地基承重校验结果通过时，获取立交桥结构信息；根据立交桥结构信息进行多级承重校验，获取立交桥承重校验结果；当立交桥承重校验结果通过时，生成立交桥安全校验通过标识；当地基承重校验结果或立交桥承重校验结果不通过时，生成立交桥安全校验未通过标识。本发明解决了现有技术缺乏全面、精细的从结构、地基两个维度对立交桥进行安全评估，评估结果可靠性低的技术问题，达到了提升立交桥安全评估准确性，提高评估质量的技术效果。技术效果。技术效果。


技术研发人员：郭永强 何玉龙 张小强 么学春 胡小磊 范文磊 王志宇 何亚波 张海鹏 王爱爱
受保护的技术使用者：中交建筑集团东南建设有限公司
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/9/22