一种道路智能建造信息管理系统及方法
技术特征:
1.一种道路智能建造信息管理系统,其特征在于:所述道路智能建造信息管理系统包括数据采集模块、数据预处理模块、智能分析模块、综合分析模块、施工进度分析模块、预警模块、进度干预管理模块以及总控管理模块;
2.根据权利要求1所述的一种道路智能建造信息管理系统,其特征在于:所述数据采集模块包括多组高精度的传感器、监测设备以及数据采集软件,所述高精度的传感器包括但不限于位移传感器、压力传感器以及湿度传感器,监测设备包括高清摄像机和激光扫描仪,这些设备布置在道路施工现场的各个关键位置,用以多方位、多角度地获取道路建造施工的信息;
3.根据权利要求1所述的一种道路智能建造信息管理系统,其特征在于:所述数据预处理模块负责对原始采集数据进行清洗、筛选和初步整理,所述数据预处理模块通过数据清洗算法去除原始采集数据的重复、错误和异常数据,通过对数据的重复性检查,剔除那些由于传感器故障和传输错误导致的重复记录,在数据筛选过程中,根据预设的条件和规则,只保留与道路建造进度相关的数据,初步整理工作包括对数据进行格式转换、归一化和标准化处理,将来自不同传感器和数据源的数据统一转换为一种标准的格式,便于后续的分析和处理,归一化处理则将数据的值映射到一个特定的范围,以消除不同量纲和量级数据之间的差异,标准化处理则通过减去均值并除以标准差,使数据具有零均值和单位方差,符合统计分析的要求,所述数据预处理模块会将预处理后的数据传输至智能分析模块。
4.根据权利要求1所述的一种道路智能建造信息管理系统,其特征在于:所述智能分析模块设置有深度学习的神经网络模型,基于多层深度神经网络架构,包括输入层、多个隐藏层和输出层,输入层接收经过预处理的来自不同分支的道路建造数据,隐藏层由大量的神经元组成,通过非线性变换对输入数据进行特征提取和模式识别,在训练过程中,神经网络模型通过自动学习数据中的内在规律和关系,不断调整神经元之间的连接权重,以提高对不同类型数据的分析能力和预测准确性,神经网络模型采用了正则化技术,能够提高模型的泛化能力和鲁棒性,正则化通过对权重进行约束,防止模型过拟合,神经网络模型的训练使用了大量的历史道路建造数据,这些数据涵盖了各种不同的施工条件、工艺和环境因素,通过对这些数据的学习,模型能够准确地分析新输入的数据,并给出每个分支的进度系数,输出层最终给出各个分支的进度系数,这些系数反映了每个分支的施工进度情况,输出的进度系数在0-1之间,0表示未开始,1表示已完成,中间的值表示相应的进度程度,所述智能分析模块会将每个分支的施工进度系数传输至综合分析模块。
5.根据权利要求1所述的一种道路智能建造信息管理系统,其特征在于:所述综合分析模块能够接收智能分析模块传输的数据,并与施工进度分析模块实时交互,所述综合分析模块能够根据接收和交互的数据计算得到道路当前整体工程进度系数,所述道路当前整体工程进度系数具体计算公式如下:
6.根据权利要求1所述的一种道路智能建造信息管理系统,其特征在于:所述施工进度分析模块与综合分析模块实时交互,施工进度分析模块用于管理和评估道路建造的工程进度,施工进度分析模块具备数据输入接口,管理人员可以通过该接口详细输入道路建造的各项规划和预期进度信息,管理人员能够明确指定每个施工工序的开始时间、预计完成时间、所需资源以及质量标准的关键参数,同时,还能够根据实际情况,为不同的工序分配优先级和权重,施工进度分析模块将输入的道路建造计划按照施工的逻辑顺序和依赖关系,细分为多个具体的子项目,对于每个子项目,根据其特点和要求,设定明确的标准完成时间和进度要求,进而得到每个分支工程的总工期数据和道路工程标准进度的时序数据,所述施工进度分析模块会将道路工程标准进度的时序数据传输至预警模块。
7.根据权利要求1所述的一种道路智能建造信息管理系统,其特征在于:所述预警模块能够接收施工进度分析模块和综合分析模块传输的数据,并将道路当前整体工程进度系数与道路工程标准进度的时序数据进行比对,具体比对类别如下:
8.根据权利要求1所述的一种道路智能建造信息管理系统,其特征在于:所述进度干预管理模块能够接收预警模块传输的数据,并且与数据采集模块实时交互,所述进度干预管理模块负责根据预警模块传输的预警等级数据,结合施工的实际情况,生成具体且有效的进度调整方案,当接收到预警信号表明工程进度偏离预期,进度干预管理模块首先会对偏差的原因和影响进行深入分析,涉及资源分配、施工工艺、人员效率以及外部环境多方面因素的评估,基于分析结果生成的进度调整方案,在方案实施过程中,进度干预管理模块会实时监测调整方案的执行效果,通过数据采集模块获取最新的施工进度数据,并与预期目标进行对比,如果调整方案未能达到预期效果,模块会自动进行重新评估和优化,直至工程进度恢复到正常轨道,所述进度干预管理模块会将数据传输至总控管理模块。
9.根据权利要求1所述的一种道路智能建造信息管理系统,其特征在于:所述总控管理模块具有系统最高控制权,能够控制系统的启停以及管理和编辑各个模块的数据,所述总控管理模块对等于道路建造管理人员的计算机端,当预警模块发出二级预警指令时,计算机端弹出警示窗口,需管理人员手动关闭,管理人员能够通过总控管理模块编辑预警模块中的当前道路工程标准进度值,并且通过总控管理模块编辑施工进度分析模块的道路工程信息。
10.一种适用于权利要求1-9任一项道路智能建造信息管理系统的道路智能建造信息管理方法,其特征在于,所述道路智能建造信息管理方法包括以下具体步骤:
技术总结
本发明公开了一种道路智能建造信息管理系统及方法,本发明涉及智能控制技术领域,包括数据采集模块、数据预处理模块、智能分析模块、综合分析模块、施工进度分析模块、预警模块、进度干预管理模块以及总控管理模块,本发明的优点在于:智能分析模块利用深度学习的神经网络模型,对预处理后的数据进行深入分析,准确识别和区分不同类型的数据,得出每个分支的进度系数,综合分析模块则根据这些数据计算出道路当前整体工程进度系数,使管理人员能够直观、清晰地了解工程的实际进展情况,这有助于工程按时完成,提高了项目管理的效率和精度,确保道路建造工程能够高质量地推进。
技术研发人员:邱宇
受保护的技术使用者:重庆交通大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/21
技术研发人员:邱宇
技术所有人:重庆交通大学
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