【技术实现步骤摘要】
本申请涉及隧道通风，尤其涉及一种基于神经网络模型的长大隧道智能通风方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、相关技术中，隧道通风过程缺少实际参数监测，通风调控缺乏依据，通风量的大小完全依据施工人员经验进行操作，通风质量无法保证；并且隧道通风基本依靠人工手动控制，风机启动后参数基本不进行调整，无法根据隧道施工距离的变化、隧道施工空气质量的变化以及通风异常情况实时调控，智能化程度极低；完全依靠人工现场巡查确定通风系统是狗异常，无法精确锁定风筒破损点进行快速处理。
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、第一方面，本申请提出一种基于神经网络模型的长大隧道智能通风方法，所述方法包括：获取隧道对应的通风系统设计方案；在所述隧道的施工过程中对所述通风系统设计方案进行优化调整；其中，优化调整后所述通风系统设计方案用于在所述隧道的施工过程中布置通风系统；获取所述通风系统的通风监测信息和所述隧道的施工信息；基于所述隧道对应的隧道模型、所述通风系统设计方案和所述通风监测信息进行污染物扩散预测，获取隧道内的污染物扩散预测信息；基于所述通风监测信息、所述施工信息和所述污染物扩散预测信息中的至少一项，对所述通风系统进行控制。
3、在一种实现方式中，所述获取隧道对应的通风系统设计方案，包括：获取隧道对应的隧道模型、气候与环境信息、地质与地形信息、初始施工信息和气体指标信息；基于所述隧道模型、所述气候与环境信息、所述地质与地形信息和所述初始施工信
4、在一种可选地实现方式中，所述气候与环境信息包括以下至少一项：海拔信息；气压信息；氧气含量信息；温度信息；湿度信息；风速信息；风向信息。
5、在一种可选地实现方式中，所述地质与地形信息包括以下至少一项：地质构造信息；地形条件信息。
6、在一种实现方式中，所述在所述隧道的施工过程中对所述通风系统设计方案进行优化调整，包括：获取所述第一部分通风系统的实际通风监测信息；其中，所述第一部分通风系统为第一部分隧道中已布置的通风系统，所述第一部分隧道为所述隧道中已施工完成和正在施工的部分隧道；获取第二部分隧道的实际地质条件信息；其中，所述第二部分隧道为所述隧道中待施工的部分隧道；基于所述实际通风监测信息和所述实际地质条件信息对所述通风系统设计方案进行优化调整，获得优化调整后的所述通风系统设计方案。
7、在一种实现方式中，所述基于所述隧道对应的隧道模型、所述通风系统设计方案和所述通风监测信息进行污染物扩散预测，获取隧道内的污染物扩散预测信息，包括：对所述通风监测信息进行数据清洗，获得标准监测数据；将所述标准监测数据、所述隧道模型和所述通风系统设计方案输入预先训练的污染物扩散预测模型，获得所述污染物扩散预测信息；其中，所述污染物扩散预测模型已经预先训练得到基于所述标准监测数据、所述隧道模型和所述通风系统设计方案进行污染物扩散预测的能力。
8、在一种可选地实现方式中，所述污染物扩散预测模型通过以下步骤预先训练得到：获取多个初始污染物浓度；分别基于不同的所述初始污染物浓度和所述通风系统中通风设备的不同工况数据，进行流体动力学数值仿真计算，获得污染物扩散样本结果；基于所述多个初始污染物浓度、所述工况数据和所述污染物扩散样本结果，对初始污染物扩散模型进行训练，获得所述污染物扩散预测模型。
9、在一种实现方式中，所述通风监测信息包括以下至少一项：污染物监测信息；通风设备监测信息；施工人员监测信息；施工设备监测信息。
10、在一种实现方式中，基于所述污染物扩散预测信息，确定污染物扩散区域；基于所述通风监测信息，获取所述通风系统中处于所述污染物扩散区域内目标通风设备的目标通风设备监测信息和最大通风效能，以及所述污染物扩散区域的目标污染物监测信息；基于所述目标通风设备监测信息确定所述污染物扩散区域的当前通风效能；基于所述污染物监测信息、所述当前通风效能、所述最大通风效能和所述污染物扩散预测信息，确定所述污染物扩散区域的最小预测污染物指标；确定所述最小预测污染物指标大于或等于预设指标阈值，发出报警信息，或者，确定所述最小预测污染物指标小于所述预设阈值，基于所述预测污染物指标对所述目标风筒进行控制。
11、在一种实现方式中，所述施工信息包括施工进度信息、施工人员信息、施工设备信息和施工工序信息中的至少一项，所述基于所述通风监测信息、所述施工信息和所述污染物扩散预测信息中的至少一项，对所述通风系统进行控制，包括：基于所述施工信息和所述施工进度信息，获取第一施工区域内的区域施工人员信息、区域施工设备信息和区域施工工序信息；其中，所述第一施工区域为基于所述施工进度信息在所述隧道内预先划定的至少一个施工区域内的任意一个施工区域；基于所述区域施工人员信息、所述区域施工设备信息和所述区域施工工序信息，确定所述第一施工区域的区域通风需求；基于所述区域通风需求对所述通风系统进行控制。
12、第二方面，本申请提出一种基于神经网络模型的长大隧道智能通风装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取隧道对应的通风系统设计方案；第一处理模块，用于在所述隧道的施工过程中对所述通风系统设计方案进行优化调整；其中，优化调整后所述通风系统设计方案用于在所述隧道的施工过程中布置通风系统；第二获取模块，用于获取所述通风系统的通风监测信息和所述隧道的施工信息；第二处理模块，用于基于所述隧道对应的隧道模型、所述通风系统设计方案和所述通风监测信息进行污染物扩散预测，获取隧道内的污染物扩散预测信息；第三处理模块，用于基于所述通风监测信息、所述施工信息和所述污染物扩散预测信息中的至少一项，对所述通风系统进行控制。
13、在一种实现方式中，所述第一处理模块可以用于：获取隧道对应的隧道模型、气候与环境信息、地质与地形信息、初始施工信息和气体指标信息；基于所述隧道模型、所述气候与环境信息、所述地质与地形信息和所述初始施工信息获取多个初始通风系统设计方案；获取每个所述初始通风系统设计方案对应的方案数据；其中，所述方案数据包括不同风管截面位置、风管至工作面距离、风管直径中的至少一项；基于每个所述初始通风系统设计方案对应的所述方案数据，获取每个所述初始通风系统设计方案对应的评价指标数据；其中，所述评价指标数据包括风流场数据和污染物净化效率中的至少一项；基于所述评价指标数据从所述多个初始通风系统设计方案选取所述通风系统设计方案。
14、在一种可选地实现方式中，所述气候与环境信息包括以下至少一项：海拔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数字化的长大隧道智能通风方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取隧道对应的通风系统设计方案，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述气候与环境信息包括以下至少一项：
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述地质与地形信息包括以下至少一项：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述隧道的施工过程中对所述通风系统设计方案进行优化调整，包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述隧道对应的隧道模型、所述通风系统设计方案和所述通风监测信息进行污染物扩散预测，获取隧道内的污染物扩散预测信息，包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述污染物扩散预测模型通过以下步骤预先训练得到：
8.如权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征在于，所述通风监测信息包括以下至少一项：
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述通风监测信息、所述施工信息和所述污染物扩散预测信息中的至少一项，对所述通风系统进行控制
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述施工信息包括施工进度信息、施工人员信息、施工设备信息和施工工序信息中的至少一项，所述基于所述通风监测信息、所述施工信息和所述污染物扩散预测信息中的至少一项，对所述通风系统进行控制，包括：
11.一种基于数字化的长大隧道智能通风装置，其特征在于，包括：
12.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1～10中任意一项所述的方法。
14.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1～10中任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字化的长大隧道智能通风方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取隧道对应的通风系统设计方案，包括：
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述气候与环境信息包括以下至少一项：
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述地质与地形信息包括以下至少一项：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述隧道的施工过程中对所述通风系统设计方案进行优化调整，包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述隧道对应的隧道模型、所述通风系统设计方案和所述通风监测信息进行污染物扩散预测，获取隧道内的污染物扩散预测信息，包括：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述污染物扩散预测模型通过以下步骤预先训练得到：
8.如权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征在于，所述通风监测信息包括以下至少一项：
9.如权利要求8...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄欣，袁帅，
申请(专利权)人：中铁十八局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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