[发明专利]一种面向双隧道施工安全的数据仓库

说明书

本发明提供了一种面向双隧道施工安全的多维数据库，包括以下步骤：数据采集，通过应用基于web的数据管理系统，执行数据采集的递归采集、提取和转换过程；确定地面沉降槽模型；数据仓库利用确定的地面沉降槽模型进行多维建模。数据仓库是一种面向主题的、集成的、非易失性的，以及随时间变化的数据收集，以支持管理决策。它通过提供整合和历史数据的坚实平台来支持信息处理。本发明提出了一种包含时空维度和上下文维度的多维数据模型，用于建立面向安全的数据库，有助于基于大量数据的信息检索和安全决策。

技术领域

本发明涉及一种面向双隧道施工安全的数据仓库。

背景技术

中国目前正在享受地铁建设的繁荣。然而，对于大多数城市来说，之前没有地铁隧道施工的经验。隧道施工中的一些严重故障已导致死亡和重大财产损失。大多数故障归因于岩土工程风险管理的不足。因此，安全管理尤其是岩土工程风险控制已成为地铁隧道工程的主要问题之一。

信息不全是导致地铁隧道工程事故的主要因素。安全风险控制需要综合分析仪表数据和其他安全相关数据。基于多维数据模型，建立面向安全的岩土仪器数据库，整合来自异构数据源的所有数据，不仅可以快速检索现场信息，还可以进行进一步分析。地面沉降作为最重要的安全指标之一，利用数据库进行分析。提出了双高斯模型来描述双隧道沉降槽。此外，提出了一个修正的槽宽参数来表示安全风险区域的范围。

发明内容

本发明提出了一种包含时空维度和上下文维度的多维数据模型，用于建立面向安全的数据仓库。数据仓库有助于基于大量数据的信息检索和安全决策。提出的双高斯模型很好地代表了双隧道上方的地面沉降槽，地面沉降用于表示双隧道沉降槽的深度和宽度。逻辑增长曲线可以很好地代表地面损失随时间的增长。地面损失的一阶导数反映了安全风险的演化规律，而地面损失的二阶导数有助于识别安全风险最高的时刻。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种面向双隧道施工安全的数据仓库，包括以下步骤：

S1：数据采集：通过应用基于web的数据管理系统，执行数据采集的递归采集、提取和转换过程。

S2：确定地面沉降槽模型。

S3：数据仓库利用确定的地面沉降槽模型进行多维建模。

建立的数据仓库通过应用基于web的数据管理系统，执行数据采集的递归采集、提取和转换过程。步骤S1数据采集包括以下步骤：

S101：数据收集，设计师、承包商、测量师和驻地工程师为地铁建设提供大量基础和具体数据，并被授权以电子文档的形式将数据上传至在线数据库。这些文件包括设计师的建筑施工图，结构施工图，电气施工图，给排水施工图，采暖通风与空气调节，装饰施工图等图纸和地质报告、承包商的施工进度表、测量师的地面沉降、隧道顶部位移、隧道收敛、相邻设施沉降等相关仪器和安装数据以及驻地工程师的检查报告。

S102：数据提取，施工图和开工报告，施工合同，监测报告，竣工报告等文本报告被归类为非结构化数据，没有预定义的数据模型。因此，需采用文本分析技术对图纸中土壤厚度，监测报告中的结论等很难由计算机程序自动识别隐含的细节进行以结构化的形式提取和表示。事实表存储描述事实事件的物理信息，所有仪器数据，包括地面沉降、隧道顶部位移、隧道收敛、相邻设施沉降等，均作为事实数据存储在不同的事实表中。维度表提供了事实数据的上下文和含义以便于从多个角度探索数据，包括时空维度与隧道几何结构和水文地质条件等被视为数据仓库中的上下文维度。

S103：数据转换，不同的参与者在报告中可能有不同的命名标准和度量单位。因此，对所有数据进行分析转换，将命名不同但指代相同事物的标注为同一事物，并全部修改为统一名称存储于数据仓库中，并修改所有长度单位为mm，时间单位为h。日期格式为xxxx年xx月xx日xx时(24时制)。