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CN110598903A - 地铁施工信息系统 - Google Patents

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史书刚
石凤杰
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Abstract

本发明公开了地铁施工信息系统，包括：控制中心，其根据施工区域地理信息建立电子地图，在电子地图上形成由网格单元组成的网格，并确定各网格单元的坐标范围，然后根据施工图绘制预期施工路径；第一终端，其安装在施工设备上，所述第一终端包括第一定位单元和第一通信单元，所述第一终端通过第一通信单元与所述控制中心通信连接，所述第一终端实时向所述控制中心发送坐标信息；第二终端，其由施工人员携带，所述第二终端包括第二定位单元和第二通信单元，所述第二终端通过第二通信单元与所述控制中心通信连接，所述第二终端实时向所述控制中心发送坐标信息。本发明能够实时对施工设备的施工路径进行矫正，并减少施工人员的异常密集。

Description

地铁施工信息系统
技术领域
本发明涉及地铁施工领域。更具体地说，本发明涉及一种地铁施工信息系统。
背景技术
地铁已经成为人们不可缺少的交通工具，各城市均在大力建设地铁。但是，地铁的施工环境在地下，环境封闭，不容易进行信息的传递、施工的监控和人员的管理。因此，有必要设计一种信息系统克服上述缺陷。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种地铁施工信息系统，其能够实时对施工设备的施工路径进行矫正，并减少施工人员的异常密集。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了地铁施工信息系统，包括：
控制中心，其根据施工区域地理信息建立电子地图，在电子地图上形成由网格单元组成的网格，并确定各网格单元的坐标范围，然后根据施工图绘制预期施工路径；
第一终端，其安装在施工设备上，所述第一终端包括第一定位单元和第一通信单元，所述第一终端通过第一通信单元与所述控制中心通信连接，所述第一终端实时向所述控制中心发送坐标信息；
第二终端，其由施工人员携带，所述第二终端包括第二定位单元和第二通信单元，所述第二终端通过第二通信单元与所述控制中心通信连接，所述第二终端实时向所述控制中心发送坐标信息；
其中，所述控制中心根据所述第一终端确定在设定时间段内的已施工位点，拟合获得已施工路径，并在所述预期施工路径上选取对应的路径片段，判断已施工路径与路径片段的相似度，若相似度小于第一阈值，则向第一终端发送第一警告信息；
若相似度小于第二阈值，则以最新已施工位点所在的网格单元为起点，以所述预期施工路径上与起点距离最近的网格单元为终点，选取使得起点与终点之间路径最短的网格单元，并绘制成变更路径，用变更路径更新所述预期施工路径；
其中，所述第二阈值小于所述第一阈值；
其中，所述控制中心根据所述第二终端确定各网格单元内的施工人员数量，计算各网格单元内的施工人员密度，若一网格单元内的施工人员密度大于第三阈值，则向该网格内的施工人员发送第二警告信息。
优选的是，所述的地铁施工信息系统，还包括：
通信基站，其间隔分布。
优选的是，所述的地铁施工信息系统，所述网格单元为正方形，若施工位点位于一网格单元的坐标范围内，则判断该施工位点属于该网格单元。
优选的是，所述的地铁施工信息系统，起点和终点分别位于对应网格单元的重心。
优选的是，所述的地铁施工信息系统，所述相似度为已施工路径与路径片段共用网格单元的数量与路径片段占用网格单元数量的比值。
优选的是，所述的地铁施工信息系统，所述施工人员密度为网格单元内的施工人员数量与网格单元所占面积的比值。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明包括控制中心、第一终端和第二终端，第一终端和第二终端分别与控制中心通信连接，第一终端实时上报施工设备的坐标信息，第二终端实时上报施工人员的坐标信息，控制中心根据利用预期施工路径实时对施工设备的施工路径进行矫正，并实时控制施工人员密度，便于及时疏散，减少事故造成的损失。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的架构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
在一种技术方案中，如图1所示，地铁施工信息系统，包括：
地铁施工信息系统，包括：
控制中心，其根据施工区域地理信息建立电子地图，在电子地图上形成由网格单元组成的网格，并确定各网格单元的坐标范围，然后根据施工图绘制预期施工路径；
第一终端，其安装在施工设备上，所述第一终端包括第一定位单元和第一通信单元，所述第一终端通过第一通信单元与所述控制中心通信连接，所述第一终端实时向所述控制中心发送坐标信息；
第二终端，其由施工人员携带，所述第二终端包括第二定位单元和第二通信单元，所述第二终端通过第二通信单元与所述控制中心通信连接，所述第二终端实时向所述控制中心发送坐标信息；
其中，所述控制中心根据所述第一终端确定在设定时间段内的已施工位点，拟合获得已施工路径，并在所述预期施工路径上选取对应的路径片段，判断已施工路径与路径片段的相似度，若相似度小于第一阈值，则向第一终端发送第一警告信息；
若相似度小于第二阈值，则以最新已施工位点所在的网格单元为起点，以所述预期施工路径上与起点距离最近的网格单元为终点，选取使得起点与终点之间路径最短的网格单元，并绘制成变更路径，用变更路径更新所述预期施工路径；
其中，所述第二阈值小于所述第一阈值；
其中，所述控制中心根据所述第二终端确定各网格单元内的施工人员数量，计算各网格单元内的施工人员密度，若一网格单元内的施工人员密度大于第三阈值，则向该网格内的施工人员发送第二警告信息。
在上述技术方案中，控制中心可包括服务器和显示屏，第一终端可固定在盾构等能够代表施工进程的设备上，第二终端可以是智能手机或集成在头盔上的智能装置。电子地图由网格覆盖，网格单元的大小可缩放，根据实际需要选定合适的缩放倍数。建立坐标系，根据电子地图的地理信息，确定各网格单元的坐标范围，然后根据施工图对应的位置信息和施工规划将施工路径绘制入电子地图。第一终端和第二终端均包括通信单元和定位单元，定位单元用于获取当前坐标信息，通信单元将坐标信息上传至控制中心，坐标信息与电子地图的坐标系匹配。在施工过程中，控制中心根据第一终端发来的坐标信息，用二次函数拟合为曲线，得到已施工路径。同时在预期施工路径上截取对应的片段，可以根据与已施工路径的首尾最近的位点进行截取，获得路径片段。比对路径片段与已施工路径的相似度，若相似度低于第一阈值，表明实际施工路径与预期施工路径有一定的偏差，控制中心向第一终端发出第一警告信息，使施工人员对施工设备进行纠正。当相似度低于第二阈值，表明实际施工路径与预期施工路径偏差较大，需要重新设计施工路径，即变更路径。变更路径以最新已施工位点(即当前施工位点)所在的网格单元为起点，以预期施工路径上与起点距离最近的网格单元为终点，即变更路径将当前实际施工位点与最近的预期施工位点以合适的方式连接起来，方便施工人员操作施工设备参照施工。控制中心根据第二终端发来的坐标信息，确定各施工人员的位置，据此计算各网格单元内的施工人员密度，控制中心根据施工人员密度对施工人员进行管理，当一个网格单元内的人员密度达到已发生事故的程度，即向相应的第二终端发生第二警告信息。可以看出，本技术方案能够及时为施工设备发送纠偏信息，能重新规划施工路径，并且能够监控施工人员密度，及时疏散，减少事故的发生。本技术方案采用网格分隔电子地图，网格可缩放，即可根据需要调整变更路径的精度和施工人员密度。
在另一种技术方案中，所述的地铁施工信息系统，还包括：
通信基站，其间隔分布。这里，通信基站跟随施工进度设置，间隔设置，方便第一终端和第二终端与控制中心通信。
在另一种技术方案中，所述的地铁施工信息系统，所述网格单元为正方形，若施工位点位于一网格单元的坐标范围内，则判断该施工位点属于该网格单元。这里，提供了网格单元的优选形状，方便缩放网格。
在另一种技术方案中，所述的地铁施工信息系统，起点和终点分别位于对应网格单元的重心。这里，在上一技术方案的基础上提供了起点和终点的优选选取方式。
在另一种技术方案中，所述的地铁施工信息系统，所述相似度为已施工路径与路径片段共用网格单元的数量与路径片段占用网格单元数量的比值。这里，提供了相似度的优选计算方式，计算方便，精度可控，共用指处于同一网格单元的坐标范围。
在另一种技术方案中，所述的地铁施工信息系统，所述施工人员密度为网格单元内的施工人员数量与网格单元所占面积的比值。这里，提供了施工人员密度的优选计算方式，计算方便，方便根据实际施工情况设定第三阈值。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明地铁施工信息系统的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.地铁施工信息系统，其特征在于，包括：
控制中心，其根据施工区域地理信息建立电子地图，在电子地图上形成由网格单元组成的网格，并确定各网格单元的坐标范围，然后根据施工图绘制预期施工路径；
第一终端，其安装在施工设备上，所述第一终端包括第一定位单元和第一通信单元，所述第一终端通过第一通信单元与所述控制中心通信连接，所述第一终端实时向所述控制中心发送坐标信息；
第二终端，其由施工人员携带，所述第二终端包括第二定位单元和第二通信单元，所述第二终端通过第二通信单元与所述控制中心通信连接，所述第二终端实时向所述控制中心发送坐标信息；
其中，所述控制中心根据所述第一终端确定在设定时间段内的已施工位点，拟合获得已施工路径，并在所述预期施工路径上选取对应的路径片段，判断已施工路径与路径片段的相似度，若相似度小于第一阈值，则向第一终端发送第一警告信息；
若相似度小于第二阈值，则以最新已施工位点所在的网格单元为起点，以所述预期施工路径上与起点距离最近的网格单元为终点，选取使得起点与终点之间路径最短的网格单元，并绘制成变更路径，用变更路径更新所述预期施工路径；
其中，所述第二阈值小于所述第一阈值；
其中，所述控制中心根据所述第二终端确定各网格单元内的施工人员数量，计算各网格单元内的施工人员密度，若一网格单元内的施工人员密度大于第三阈值，则向该网格内的施工人员发送第二警告信息。
2.如权利要求1所述的地铁施工信息系统，其特征在于，还包括：
通信基站，其间隔分布。
3.如权利要求1所述的地铁施工信息系统，其特征在于，所述网格单元为正方形，若施工位点位于一网格单元的坐标范围内，则判断该施工位点属于该网格单元。
4.如权利要求1所述的地铁施工信息系统，其特征在于，起点和终点分别位于对应网格单元的重心。
5.如权利要求1所述的地铁施工信息系统，其特征在于，所述相似度为已施工路径与路径片段共用网格单元的数量与路径片段占用网格单元数量的比值。
6.如权利要求1所述的地铁施工信息系统，其特征在于，所述施工人员密度为网格单元内的施工人员数量与网格单元所占面积的比值。
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