基于数字孪生的城市轨道交通工程监测系统及方法与流程

1.基于数字孪生的城市轨道交通工程监测系统，其特征在于：包括用于测量城市轨道交通工程基准监测点的变形测量单元(1)、用于拍摄交通信号灯实时画面的交通信号灯视觉画面获取单元(2)、用于与交管部门通信交互的交通信号灯控制信号的交通信号灯控制指令获取单元(3)、监测数据分析单元(4)、数字孪生模型生成单元(5)和基于数字孪生的交互显示单元(6)，每个城市轨道交通目标建筑物均设有多个形变检测点，变形测量单元(1)包括多个位置传感器(11)、测绘无人机(12)和基于芯片的测量控制器(13)，多个位置传感器(11)分别对准多个形变检测点，测量控制器(13)控制测绘无人机(12)按照设定巡检周期对目标建筑物进行视觉巡检，多个位置传感器(11)和测绘无人机(12)的数据输出端分别与监测数据分析单元(4)通信连接交互监测数据，交通信号灯视觉画面获取单元(2)和交通信号灯控制指令获取单元(3)分别与监测数据分析单元(4)通信连接，监测数据分析单元(4)基于多个位置传感器(11)和测绘无人机(12)的监测数据生成多个目标建筑物的数字模型数据和形变检测点数据；监测数据分析单元(4)根据交通信号灯视觉画面获取单元(2)的交通信号灯实时画面数据和位置数据生成实际交通信号灯数字模型数据，根据交通信号灯控制指令获取单元(3)的交通信号灯控制信号生成控制端交通信号灯数字模型数据，若控制端交通信号灯数字模型数据与实际交通信号灯数字模型数据一致，则向数字孪生模型生成单元(5)输出校验后交通信号灯数字模型数据，反之输出实际交通信号灯数字模型数据，并在实际交通信号灯数字模型数据上增加交通信号灯异常提示数据；

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的城市轨道交通工程监测系统，其特征在于：测量控制器(13)包括控制芯片(131)、存储器(132)和多路测量数据采集器(133)，所述控制芯片(131)分别控制多个位置传感器(11)和测绘无人机(12)的执行动作，多路测量数据采集器(133)分别与多个位置传感器(11)通信连接，当测绘无人机(12)降落时通过数据线与多路测量数据采集器(133)通信连接，多路测量数据采集器(133)的数据输出端与存储器(132)通信连接，存储器(132)与监测数据分析单元(4)通信连接。

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的城市轨道交通工程监测系统，其特征在于：交通信号灯视觉画面获取单元(2)包括多个视觉相机(21)和多个支架，所述多个视觉相机(21)分别通过多个支架安装在交通信号灯正前方，拍摄交通信号灯的实时画面，并与监测数据分析单元(4)交互交通信号灯的实时画面数据。

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生的城市轨道交通工程监测系统，其特征在于：交通信号灯控制指令获取单元(3)是网络通信模块，与城市轨道交通工程所在地交管部门通信交互交通信号灯控制指令。

5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的城市轨道交通工程监测系统，其特征在于：监测数据分析单元(4)包括视觉分析芯片(41)、数据分析芯片(42)、数据存储器(43)和模型数据生成计算机(44)，所述数据存储器(43)分别与存储器(132)、多个视觉相机(21)和交通信号灯控制指令获取单元(3)通信连接，所述视觉分析芯片(41)、数据分析芯片(42)和模型数据生成计算机(44)分别与数据存储器(43)通信连接。

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生的城市轨道交通工程监测系统，其特征在于：数字孪生模型生成单元(5)是数字孪生ai服务器，数字孪生模型生成单元(5)预装建模与仿真软件。

7.根据权利要求6所述的基于数字孪生的城市轨道交通工程监测系统，其特征在于：交互显示单元(6)是触控显示器。

8.基于数字孪生的城市轨道交通工程监测方法，其特征在于：采用权利要求1-7任一项所述的基于数字孪生的城市轨道交通工程监测系统对目标城市轨道交通工程进行监测，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的基于数字孪生的城市轨道交通工程监测方法，其特征在于：步骤4中，交通信号灯异常提示数据包括采用虚线标红显示的控制端交通信号灯数字模型数据和信号灯时间差值数据。

10.根据权利要求9所述的基于数字孪生的城市轨道交通工程监测方法，其特征在于：步骤6中动态数字孪生模型展示的监测变化点包括多个形变检测点参数的变化展示和交通信号灯异常提示数据变化展示。