一种用于铁路隧道施工计划的动态编制方法及系统与流程

本发明涉及铁路施工计划编制领域，尤其是涉及一种用于铁路隧道施工计划的动态编制方法及系统。

背景技术：

1、随着我国铁路建设工程的不断发展，隧道工程作为其中重要的一部分，越来越受到关注，隧道施工计划的编制是确保隧道工程按时、按质、按预算完成的关键环节之一。然而，现有的静态施工计划编制方法仍存在缺乏灵活性、无法根据实际施工情况做出调整的问题。

2、为了解决静态施工计划缺乏灵活性、无法根据实际施工情况做出调整的问题，亟需一种能够充分考虑隧道施工过程中，施工特征值可能出现的异常情况，以及不确定性和变化性，能够根据实际施工情况对施工计划进行动态调整，并提高施工计划适配性的施工计划的动态编制方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于铁路隧道施工计划的动态编制方法及系统，为避免静态施工计划缺乏灵活性、无法根据实际施工情况做出调整的问题，本发明充分考虑隧道施工过程中，施工特征值可能出现的异常情况，以及不确定性和变化性，提供了一种用于铁路隧道施工计划的动态编制方法及系统，能够提高施工计划适配性及灵活性。

2、本发明所采取的技术方案是：一种用于铁路隧道施工计划的动态编制方法，包括：

3、步骤1：对铁路工程管理平台施工日志进行分析，获取铁路工程施工信息，提取工点初始信息，以及围岩等级和围岩分布情况，根据围岩等级及围岩分布情况计算初始月度计划值；

4、根据工点初始信息，按照预设分类标准对施工类型进行分类；

5、步骤2：从铁路工程管理平台施工日志获取进度数据，根据进度数据计算初始月度达产值；

6、步骤3：对不同施工类型分别确定铁路工程施工的时间段，在每个时间段内，对每种类型的施工信息进行特征提取，根据提取到的施工信息特征值构建施工信息特征值集，根据施工信息特征值集中的各组的施工信息特征值随时间变化情况，判断施工信息特征值是否属于第一类型；

7、步骤4：若归属于第一类型，则根据该施工信息特征值构建综合-变化阵列，并进行异常性判断；

8、若不是归属第一类型，则根据该施工信息特征值构建单独-变化阵列，并进行异常性判断；

9、步骤5：将判断结果为非正常的综合-变化与单独-变化阵列进行人工误差分析，并对异常数据进行清洗，将清洗后的综合-变化与单独-变化阵列的判断结果判断为正常；

10、将判断结果为正常的综合-变化与单独-变化阵列输入到施工信息特征分析模型中获得输出结果，并根据获得的输出结果对初始月度计划值进行调整。

11、在本技术的一些实施例中，提取工点初始信息及围岩等级的分布情况，根据围岩等级及围岩分布情况计算初始月度计划值的方法包括：

12、根据各工点的围岩等级及围岩分布情况，并获取不同围岩等级的施工建议值，计算月施工计划建议值，并将月施工计划建议值设定为为月度计划初始值，月施工计划建议值的计算式为：

13、

14、vi与sc需满足的关系为：

15、

16、其中，sc为月施工计划建议值，si为当月第i个等级围岩的分布米数，vi为第i个等级围岩的施工建议值。

17、在本技术的一些实施例中，根据工点初始信息，按照预设分类标准对施工类型进行分类的方法包括：

18、预设分类标准中，施工类型包括：正洞、辅助坑道，辅助坑道包括：平导、斜井、竖井、横洞；

19、在铁路工程管理平台施工日志中获取施工信息，并提取工点初始信息，将其按照预设分类标准进行分类。

20、在本技术的一些实施例中，从铁路工程管理平台施工日志获取进度数据，根据进度数据计算初始月度达产值的方法包括：

21、对工点进度校验方式，第i天的日工程进尺为ki，则第n天的开采累计量为：

22、

23、若正确获取工程进度数据则每天的开采累计量应大于等于前一天的开采累计量，则集合{p1，p2，...，pn-1，pn}的校验集合为：

24、f(p1，p2，...pn-1，pn)＝(p1≤p2)&(p2≤p3)，...，&(pn-1≤pn)；

25、若校核函数值f(p1，p2，...pn-1，pn)的结果为1，则表示该工程进度数据正常；若校核函数值为0，则表示该工程进度数据有误，需进行追溯；

26、月度达产值计算式为：

27、

28、其中，kd为月度达产值；ki为第i天的实际日工程进尺；mi为第i天的计划日工程进尺。

29、在本技术的一些实施例中，根据施工信息特征值集中的各组的施工信息特征值随时间变化情况，判断施工信息特征值是否属于第一类型的方法包括：

30、将施工信息中的当前达产情况、地质特征、环境特征、围岩分布情况确定为施工特征，并对每个施工特征分别配置特征值；

31、将同一施工信息中的施工特征值，随时间变化的个数为大于一的情况确定为第一类型。

32、在本技术的一些实施例中，若归属于第一类型，则根据该施工信息特征值构建综合-变化阵列，并进行异常性判断的方法包括：

33、若归属于第一类型，则根据每种施工信息特征值随时间变化值，构建综合-变化阵列，综合-变化阵列包括四行(n+1)列；

34、对综合-变化阵列进行异常性判断，进行异常性判断的方法为：

35、

36、其中，ci为第i行元素的异常性指标，p1为配置的第一异常性权重，p2为配置的第二异常性权重，p3为配置的第三异常性权重，p4为配置的第四异常性权重，为第一行元素的n个后项与前项的差量的求和，为第二行元素的n个后项与前项的差量的求和，为第三行元素的n个后项与前项的差量的求和，为第四行元素的n个后项与前项的差量的求和；

37、将ci与预设异常标准进行比对，若ci大于预设异常标准，则将综合-变化阵列判断为异常。

38、在本技术的一些实施例中，若不是归属第一类型，则根据该施工信息特征值构建单独-变化阵列，并进行异常性判断的方法包括：

39、获取不归属第一类型的的施工信息特征值的所有数据点，并进行预处理，提取出一组施工信息中，单组施工信息特征值随时间变化的数据；

40、单组施工信息特征值随时间变化的数据构建单独-变化阵列，单独-变化阵列包括一行(n+1)列，并根据单独-变化阵列的n个后项与前项的差量进行异常性判断。

41、在本技术的一些实施例中，将判断结果为正常的综合-变化阵列与单独-变化阵列输入到施工信息特征分析模型中获得输出结果，并根据获得的输出结果对初始月度计划值进行调整的方法包括：

42、将判断结果为正常的综合-变化阵列与单独-变化阵列输入施工信息特征分析模型，由施工信息特征分析模型输出施工信息特征值建议更改值，根据施工信息特征值建议更改值对初始月度计划值进行调整。

43、在本技术的一些实施例中，还公开了一种用于铁路隧道施工计划的动态编制系统，包括：

44、初始月度计划值计算模块，用于对铁路工程管理平台施工日志进行分析，获取铁路工程施工信息，提取工点初始信息，以及围岩等级和围岩分布情况，根据围岩等级及围岩分布情况计算初始月度计划值，并根据工点初始信息，按照预设分类标准对施工类型进行分类；

45、初始月度达产值计算模块，用于从铁路工程管理平台施工日志获取进度数据，根据进度数据计算初始月度达产值；

46、施工信息特征值判断模块，用于对不同施工类型分别确定铁路工程施工的时间段，在每个时间段内，对每种类型的施工信息进行特征提取，根据提取到的施工信息特征值构建施工信息特征值集，根据施工信息特征值集中的各组的施工信息特征值随时间变化情况，判断施工信息特征值是否属于第一类型；

47、异常性判断模块，用于根据归属于第一类型的施工信息特征值，构建综合-变化阵列，并进行异常性判断，若不是归属第一类型，则根据该施工信息特征值构建单独-变化阵列，并进行异常性判断；

48、月度计划值调整模块，用于将判断结果为非正常的综合-变化与单独-变化阵列进行人工误差分析，并对异常数据进行清洗，将清洗后的综合-变化与单独-变化阵列的判断结果判断为正常，将判断结果为正常的综合-变化与单独-变化阵列输入到施工信息特征分析模型中获得输出结果，并根据获得的输出结果对初始月度计划值进行调整。

49、本发明的有益效果是：

50、本发明通过判断施工信息特征值是否属于第一类型，并根据该施工信息特征值构建综合-变化阵列与单独-变化阵列，并进行异常性判断，并将综合-变化阵列与单独-变化阵列输入施工信息特征分析模型，根据输出结果对初始月度计划值进行调整，充分考虑了施工特征值的不确定性与变化性，以及施工特征值可能出现的异常情况，对月计划进行调整，大大提高了施工计划的灵活性和适配性。