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[发明专利]一种桥梁转体合拢准确性检验方法系统、设备-CN202310575729.0在审
发明人：刘凯文;苟杰;邱睿哲;高军;张宗宇;裴彦飞;宁玻;汪小龙;陶杰 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06V20/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种桥梁转体合拢准确性检验方法系统、设备，属于智能建造工程领域。其包括以下步骤：步骤1：无人机采集桥梁的视频数据并制作图片数据集。步骤2：通过归一化进行特征提取；通过余弦相似度的判断准则和词汇树匹配算法进行特征匹配。步骤3：使用Multi‑ViewStereo，得到稠密的三维点云模型。步骤4：采用CloudCompare点云可视化软件，计算出桥梁转体部分两端的高度、水平度、位置和角度。步骤5：通过上述参数判断出桥梁转体是否能够合拢，如出现误差并给出修正建议。本发明在桥梁合拢之前可以判断出桥梁是否能够准确合拢，如果出现超出标准的误差能够及时修正，极大的提高桥梁合拢检测的效率。
一种桥梁转体合拢准确性检验方法系统设备

[发明专利]一种基于激光扫描的岩溶突水灾害量级评估方法和系统-CN202211115443.6有效
发明人： 邱睿哲;高军;刘凯文;方勇;许丹;张森;张向文;高源;高宇馨;薛惠玲;张洪伟 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于激光扫描的岩溶突水灾害量级评估方法和系统，包括：S1：在目标山体中确定出评估指标列表中每个评估指标的测量区域；S2：基于激光扫描技术在每个评估指标的测量区域获取对应评估指标的原始数据；S3：基于评估指标的指标统计方式和对应的原始数据，确定出目标山体的个性化评估指标；S4：基于目标山体的个性化评估指标和预设的岩溶突水灾害量级评估算法，获得目标山体的岩溶突水灾害量级评估结果；用以基于预设的评估指标列表和预设的岩溶突水灾害量级评估算法实现对岩溶突水灾害量级评估方法的统一，提高了灾害预测精度，且利用激光扫描获取评估指标的原始数据，提高了岩溶水突水灾害的量级评估效率。
一种基于激光扫描岩溶水灾量级评估方法系统

[发明专利]一种基于贝叶斯的盾构隧道掌子面失稳预警方法及系统-CN202211577967.7有效
发明人： 邱睿哲;刘凯文;高军;宁玻;方勇;倪芃芃;袁冉;陶杰 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明提供一种基于贝叶斯的盾构隧道掌子面失稳预警方法及系统，包括以下步骤：步骤1：建立目标隧道当前施工进度下的三维有限元模型；步骤2：采集既有场地数据集以及目标隧道场地数据集；步骤3：确定既有信息和当前约束信息；步骤4：采用马尔科夫链蒙特卡洛方法计算既有信息的超参数；步骤5：采用马尔科夫链蒙特卡洛方法计算目标隧道随机场参数；步骤6：基于随机场参数生成随机场，并建立三维随机有限元模型；步骤7：计算掌子面失稳概率，当失稳概率超过报警阈值时则输出报警信息，若否则退出。本发明考虑土体参数空间变异性和特定场地特性，采用贝叶斯方法对盾构隧道掌子面稳定性进行超前预警，保障盾构施工安全。
一种基于贝叶斯盾构隧道掌子面失稳预警方法系统

[发明专利]一种地下工程流体压力模拟系统、方法及相关设备-CN202211383574.2有效
发明人：刘凯文;高军;方勇;倪芃芃;袁冉;邱睿哲 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-11-07 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种地下工程流体压力模拟系统、方法及相关设备，包括：流体模拟单元，用于模拟待测流体；流体注入单元，用于将所述待测流体以目标流速注入待测试样，其中，所述待测试样内部封装有待测气体；压力监测单元，用于监测所述待测试样表面的流体压力；压强监测单元，用于监测所述待测试样内的待测气体压强变化情况；判断单元，用于根据所述待测气体压强变化情况判断所述待测试样的封闭状态，所述判断单元与所述压强监测单元连接。这样，通过模拟流体构成、控制注入流速，能模拟土壤中的流体对地下工程的冲击和腐蚀，通过在待测试样内封装待测气体，监测气体压强，根据压强变化判断待测试样封闭状态，及流体对地下工程的冲击和腐蚀情况。
一种地下工程流体压力模拟系统方法相关设备

[发明专利]一种隧道突水试验装置及方法-CN202211124290.1有效
发明人：刘凯文;高军;方勇;邱睿哲;许丹;林晓;高宇馨;张向文;陈志明 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种隧道突水试验装置及方法，包括支架，支架上固定连接有钢板，若干钢板互相连接为横置桶装，若干钢板之间设置有模拟围岩，模拟围岩内设置有模拟隧道，若干钢板外侧设置有水箱；水箱的突水孔上设置有突水控制装置，水箱内设置有用于控制突水控制装置的突水调节装置。通过改变水箱压力、突水位置，模拟不同的突水环境，通过流量传感器、重量传感器、水压传感器记录试验参数，对流量传感器、重量传感器、水压传感器记录试验参数进行分析处理，增加对突水的认识，通过设置突水试验装置模拟隧道突水，解决了由于对隧道突水认识不足导致面对隧道突水时大都只能选择“快速救援、快速治理”的办法进行处理、预防困难的问题。
一种隧道试验装置方法

[发明专利]基于高斯过程回归的隧道支护方案决策方法及系统-CN202310210754.9有效
发明人：刘凯文;邱睿哲;封坤;高军;倪芃芃;宁玻;汪小龙 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06Q10/0637 文献下载
摘要：本发明提供基于高斯过程回归的隧道支护方案决策方法及系统，包括以下步骤：步骤1：采集隧道当前几何参数和地质参数；步骤2：生成可选支护方案；步骤3：选取部分备选支护方案建立数值模型，计算支护后围岩稳定性计算值及支护费用；步骤4：为其余可选支护方案生成围岩稳定性随机值；步骤5：基于步骤4选取新增备选支护方案，计算支护后围岩稳定性计算值及支护费用；步骤6：更新高斯分布参数，直到连续两次选取的新增备选支护方案间欧氏距离小于规定阈值，停止计算；步骤7：生成支护后围岩稳定性‑支护费用曲线，依据该曲线选取最佳支护方案。本发明通过高斯过程回归方法，对隧道支护方案进行主动决策，提升隧道支护方案选择的合理性。
基于过程回归隧道支护方案决策方法系统

[发明专利]一种基于大数据的盾构姿态控制方法及系统-CN202211388877.3有效
发明人：刘凯文;邱睿哲;高军;汪小龙;方勇;倪芃芃;宁玻;苟杰 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-11-08 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本发明提供一种基于大数据的盾构姿态控制方法及系统，包括以下步骤：步骤1：收集既有隧道盾构参数样本；步骤2：计算参数均值和协方差矩阵的定值估计；步骤3：赋予超参数初始值，并采用吉布斯抽样获取基于既有隧道盾构信息的超参数稳定状态的概率分布模型；步骤4：收集目标隧道盾构参数样本，并计算目标隧道盾构参数均值和协方差矩阵的定值估计；步骤5：采用吉布斯抽样，获取当前区段盾构机姿态偏移量稳定状态的概率分布模型；步骤6：计算当前区段盾构机姿态偏移量，调整盾体油缸千斤顶顶推压力，减小盾构姿态失准。本发明对盾构机掘进姿态偏移量进行超前预测，为减小盾构机姿态失准提供指导。
一种基于数据盾构姿态控制方法系统

[发明专利]一种地下工程耦合地质灾害预警方法及相关设备-CN202211242125.6有效
发明人：高军;刘凯文;邱睿哲;方勇;倪芃芃;宁玻 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-10-11 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： G08B21/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种地下工程耦合地质灾害预警方法及相关设备，包括：获取地下工程的宏观破坏特征；基于所述宏观破坏特征，确定所述地下工程的地质灾害类型；获取所述地下工程的岩体各向异性类型；基于所述地质灾害类型和所述岩体各向异性类型，确定所述地下工程的地质灾害发生的目标监测数据的类型和所述目标监测数据的阈值信息；根据所述目标监测数据的类型，获取所述地下工程的当前监测数据；在所述当前监测数据大于或等于所述阈值信息的情况下，发出灾害预警消息。这样，通过确定地质灾害类型和岩体各向异性类型，对地下工程可能发生的地质灾害类型进行预测，可以减少计算量，对地下工程进行持续监测，降低监测预警的难度，提高预警效率。
一种地下工程耦合地质灾害预警方法相关设备

[发明专利]一种基于动态深度学习的隧道灾后损伤预警方法及系统-CN202211091997.7有效
发明人：高军;刘凯文;邱睿哲;汪世玉;宁玻;林晓;周斌;赵仓龙 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明提供一种基于动态深度学习的隧道灾后损伤预警方法及系统，包括以下步骤：步骤1：收集既有隧道样本灾后信息；步骤2：训练评估隧道灾后损伤级别的softmax分类器；步骤3：采集关键指标数据，训练并实时更新预测灾后关键指标发展趋势的LSTM深度学习模型；步骤4：采用LSTM模型预测灾后关键指标发展趋势，并采用softmax分类器根据未来时刻关键指标数值和隧道结构设计参数评估未来时刻隧道系统损伤级别；步骤5：若任一关键指标超过某级阈值或隧道系统达到某损伤级别，则输出对应报警信息和剩余救援时间，否则退出。本发明对灾后隧道系统损伤发展趋势进行超前预测，为隧道灾后高效救援提供指导。
一种基于动态深度学习隧道损伤预警方法系统

[发明专利]一种螺旋钢桩基础大容量风电场损伤预警方法及系统-CN202111520555.5有效
发明人：刘凯文;邱睿哲;陈佳鑫;汪世玉;汪小龙;罗宁;吴文兵;崔春义;倪芃芃;赵仓龙 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种螺旋钢桩基础大容量风电场损伤预警方法及系统，包括以下步骤：步骤1：根据现有海上风电场区域土体参数，得到风电场所有风机所在位置的土体参数；步骤2：根据土体参数和所有风电单机参数获取特征参数，采用抽样方法得到W×m个风电单机样本对应的特征参数；步骤3：将风电单机样本对应特征参数输入经过训练的神经网络模型，得到样本对应的预测临界水平荷载；步骤4：获取海上风电场区域实时环境信息，根据实时环境信息和临界水平荷载计算风电场损伤率为k的超越概率e；步骤5：若e大于设置阈值，则输出报警信息；本发明分析流程清晰、可靠性强、效率高，为由多个风电单机组成的大面积大容量风电场安全评估提供理论依据。
一种螺旋桩基础容量电场损伤预警方法系统

[发明专利]一种考虑不确定性的无砟轨道基床损伤预警方法及系统-CN202210366148.1有效
发明人：刘凯文;邱睿哲;严腾飞;武博文;苏谦;裴彦飞;罗宁;倪芃芃;黄俊杰;汪世玉;陈佳鑫 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明提供一种考虑不确定性的无砟轨道基床损伤预警方法及系统，包括以下步骤：步骤1：统计基床材料参数以及一段时间内降水量；步骤2：建立FLAC‑PFC无砟轨道基床模型，标定基床表层细观参数；步骤3：生成颗粒接触摩擦系数的对数正态随机场并赋予基床表层颗粒接触节点；步骤4：对降水量进行抽样，并调整相应基床表层流体域；步骤5：确定随机场最不利空间相关距离；步骤6：在最不利空间相关距离下计算基床表层发生损伤概率pf，当pf超过报警阈值p时，则输出报警信息；若否则退出。本发明考虑降水和基床表层材料不确定性，对动荷载下基床表层损伤进行监测及超前预警，保障行车安全。
一种考虑不确定性轨道损伤预警方法系统

[发明专利]高铁无砟轨道基床表层渗蚀有限元-离散元耦合评估方法-CN202110039467.7有效
发明人：刘凯文;邱睿哲;苏谦;刘宝;倪芃芃;周鹏飞;邵康;杨雨 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2021-01-13 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明提供了高铁无砟轨道基床表层渗蚀有限元‑离散元耦合评估方法，方法包括：获取车辆‑无砟轨道‑饱和路基系统动力有限元模型的初始水力梯度；计算第n‑1步孔隙率以及基床表层离散元模型的形变；调整车辆‑无砟轨道‑饱和路基系统动力有限元模型的底座板和基床表层接触参数、渗透系数，并计算第n步水力梯度；YADE软件计算n+1孔隙率以及基床表层离散元模型的形变；根据有限元模型的轨道路基等宏观响应参数判别孔隙率变化是否超出阈值并获取基床表层细颗粒损失动态全过程。本发明准确反映底座板与基床表层接触状况，获取基床翻浆冒泥病害细观过程，并将宏观与细观进行耦合评估，有助于高铁运营预警，保障行车安全。
高铁无砟轨道表层有限元离散耦合评估方法

[发明专利]一种螺旋钢桩多叶片钢盘临界间距设计的确定方法-CN202110161671.6在审
发明人：刘凯文;邵康;苏谦;熊志鹏;李源港;邱睿哲;杨雨;武博文;潘泽坤;严腾飞;牛妤冰 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2021-02-05 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种螺旋钢桩多叶片钢盘临界间距设计的确定方法，属于交通岩土工程技术领域。其方法包括以下步骤：S1、计算相邻叶片钢盘中，上部叶片钢盘以下影响区范围；S2、计算相邻叶片钢盘中，下部叶片钢盘以上影响区范围；S3、计算叶片钢盘临界间距，确定叶片钢盘临界间距比。本发明从区别螺旋钢桩单盘承载失效模式和筒状剪切失效模式的叶片钢盘临界间距的角度出发，提出了一种考虑砂土压缩性和类别的螺旋钢桩临界间距比Scr/Dh的量化评价方法，显著提高了对多叶片螺旋钢桩叶片钢盘影响区结果分析和讨论的准确性，对指导螺旋钢桩设计具有重要的工程意义。
一种螺旋钢桩多叶片临界间距设计确定方法

[发明专利]大直径多叶片螺旋钢桩考虑旋压扰动的安装功率确定方法-CN202010666439.3有效
发明人：刘凯文;苏谦;邵康;李源港;邱睿哲 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-07-13 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明公开提出了砂土中大直径多叶片螺旋钢桩考虑旋压扰动的安装功率确定方法。其步骤包括：S1、考虑旋压扰动计算大直径多叶片螺旋钢桩安装力：；S2、考虑旋压扰动计算大直径多叶片螺旋钢桩安装扭矩：；S3、由安装力和安装扭矩计算大直径多叶片螺旋钢桩的安装功率：。本发明从螺旋钢桩的旋转压入安装方式角度出发，提出了中心钢轴旋转贯入方式安装扭矩和安装力的量化评价，提高了对大直径多叶片螺旋钢桩安装功率的准确性，对指导螺旋钢桩施工设备功率的选择具有重要的意义。
直径叶片螺旋考虑扰动安装功率确定方法

[发明专利]基于长曝光观测的旋转双曲桩土模型试验装置及试验方法-CN202010594650.9有效
发明人：刘凯文;邱睿哲;何川;李怀龙;梅国雄;倪芃芃;苏谦;邵康;陈德;黄俊杰;王武斌;王迅;武博文;潘泽坤;严腾飞 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2020-06-28 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于长曝光观测的旋转双曲桩土模型试验装置及试验方法，属于地基加固技术领域。其试验装置包括模型腔、加载机构和观测机构，所述模型腔包括由透明的旋转双曲面围成的容腔，所述加载机构包括支撑架，支撑架上固定连接有反力梁，反力梁朝向模型腔一侧设置有加载驱动件，所述观测机构包括至少三个具有长曝光功能的感光成像设备。其试验方法包括组织模型腔、填充土体、安置桩基、设置感光成像设备、加载和分析计算步骤。本发明利用旋转双曲面形的模型腔，提高模型中桩体在土体中受到的水平应力，有利于更加真实地再现原位土体桩体，提高试验可靠性，并利用长曝光的观测机构记录加载过程，观察和计算三维环境下模型的变形特性。
基于曝光观测旋转双曲桩土模型试验装置试验方法

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