【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水电工程地下厂房布置领域，具体地说是一种采用知识图谱和块体理论的水电工程地下厂房轴线方向选择方法可读存储介质。
技术介绍
1、水电工程勘测、设计、建设阶段，枢纽布置格局比选是十分重要和关键的工作，其中地下厂房轴线方向的选择和确定非常重要，确定厂房轴线方向后，枢纽布置格局便基本确定，方便水电工程后续工作整体推进。
2、目前，地下厂房轴线方向选择环节，基本根据工程地质条件、地质构造、地应力因素，遵循规范条件及专家经验，对枢纽布置条件进行分析，降低地应力和不良地质构造对地下厂房洞室群围岩稳定的影响，提高厂房围岩稳定性，以确保工程的安全性和高效性。然而，当前地下厂房轴线方向选择方法主要依赖于人工经验和专业知识，存在一些缺陷和局限性，缺乏系统化和科学化的方法来支持决策过程和效率，存在决策主观性和不确定性的可能问题。
3、知识图谱是一种用于组织和表示知识的结构化图形模型，它以实体(如人、地点、事件)和实体之间的关系为基础，呈现出知识的语义关联。知识图谱通过将不同数据源和知识领域中的信息整合到一个统一的语义网络中，可以使机器更好地理解和推理知识关系，从而支持自然语言处理、数据分析和智能决策等任务。采用知识图谱可根据工程地质条件梳理出适宜的地下厂房轴线方向，块体理论可对进一步梳理出安全系数较高的地下厂房轴线方向。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法可读存储介质，以解决现有技术中传统的布置方
2、本专利技术是这样实现的，一种采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，包括如下步骤：
3、s1，构建地下厂房轴线知识图谱：采用地下厂房轴线方向选择因素，确定实体对象特征指标，收集处理实体属性数据库，将实体属性数据及实体关系映射到知识图谱节点和边，建立知识图谱。
4、s2，梳理地下厂房区域勘测数据，设定子实体及各实体对象属性数据，以知识图谱获取地下厂房轴线实体对象及属性；
5、s3，结合块体理论，选择适宜的地下厂房轴线方向。
6、所述s1中构建地下厂房轴线方向关联知识图谱包括以下步骤：
7、s1-1，梳理地下厂房轴线选择因素实体，采集实体对象及属性信息，构建知识图谱数据库；
8、s1-2，采用实体对象传递规则建立实体间关系，结合对象数据库，进行专家赋权法优化实体关系权重，构建知识图谱。
9、所述s1-1中，知识图谱实体包括地下厂房区域最大主应力a、构造结构面b、裂隙结构面c及地下厂房轴线d，属性信息包含实体对象名称、对象类型、对象数据。
10、所述地下厂房区已根据区域工程地质条件选定地下厂房布置位置，最大主应力a实体为关键实体，实体对象为地下厂房区域的最大主应力，属性因素为最大主应力方向；构造结构面b实体为主要实体，构造结构面实体对象基本梳理数据少的小断层及裂隙密集带结构面，实体根据构造结构面组数细分子实体，属性因素为构造结构面走向；裂隙结构面c实体为次要实体，实体对象包括裂隙组合结构面，实体根据裂隙结构面组数细分子实体，属性因素为裂隙结构面走向；地下厂房轴线d实体是目标实体，属性因素为地下厂房轴线走向。
11、所述实体对象a、b、c及d属性因素均为象限角或方位角，对象类型为对象所属象限或方位，对象数据居于ne0～90°、nw270～360°，对象数据为自主设定的方向区间值，每隔5°或10°自主设定实体对象属性值，构建对象数据库。
12、所述s1-2中知识图谱实体关系存在a-d、b-d、c-d三种关系，其中最大主应力a实体与厂房轴线d实体关系是厂房轴线方向与围岩最大主应力方向的夹角，不大于30°，构造结构面b实体、裂隙结构面c实体与厂房轴线d实体关系均是厂房轴线与主要构造线方向具有较大的夹角，不小于60°。
13、所述s1-2中，专家赋权法优化权重，为由专家根据具体应用项目地质条件特征确定实体路径权重优化最短路径检索算法，专家对a、b、c的实体与目标实体的重要性赋权值wa、wb、wc，不影响整体厂房轴线方向选择的目标实体，确定三个实体权重之和为特定固定值，为每个子实体因素分配分别设定实体权重值，根据实体权重值确定起始实体，优化关系权重选用最短路径算法获取目标实体d对象；
14、专家赋权法优化权重示意公式如下：
15、w(i,d)＝gij·f(i,d)
16、
17、其中，w(i,d)是实体对象i与目标实体对象d之间的综合权重；gij表示专家赋权实体对象a、b、c的实体对象及子实体对象的权重；f(i,d)表示实体对象i与目标实体对象d之间的关系权重。
18、所述s2中，根据工程区地质勘测结果，获取输入最大主应力、构造结构面、裂隙结构面实体对象，选定构造结构面、裂隙结构面的子实体组，设定5度或者10度实体对象属性值、实体权重值，应用知识图谱获取地下厂房轴线方向区间建议值；所述s3中，根据地下厂房模型数据及勘测地质数据，采用unwedge程序建立厂房开挖模型，选取所述s1裂隙结构面组合，并根据岩体物理力学参数，按照s2获取的地下厂房轴线方向值以5度或者10度为间隔进行分析，分析出厂房轴线各方向范围内的最小安全系数，以最小安全系数列中较大值所对应的厂房轴线方向为适宜值。
19、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述的方法。
20、一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及在所述存储器上存储并可运行的程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
21、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
22、1、本专利技术通过采用知识图谱的地下厂房布置方法，可以增强设计者和决策者对工程地质条件关键因素的理解，并提供精确、自动化的决策辅助，可定量式选出适宜的地下厂房轴线方向。
23、2、本专利技术通过知识图谱与块体理论结合，可以大幅度考虑安全风险，提升地下厂房轴线方向设计阶段风险的识别和管理，有助于提高布置方案的科学性、可操作性和可靠性，从而提高地下厂房的建设质量和工程效益。
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1.一种采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述S1中构建地下厂房轴线方向关联知识图谱包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述S1-1中，知识图谱实体包括地下厂房区域最大主应力A、构造结构面B、裂隙结构面C及地下厂房轴线D，属性信息包含实体对象名称、对象类型、对象数据。
4.根据权利要求3所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述地下厂房区已根据区域工程地质条件选定地下厂房布置位置，最大主应力A实体为关键实体，实体对象为地下厂房区域的最大主应力，属性因素为最大主应力方向；构造结构面B实体为主要实体，构造结构面实体对象基本梳理数据少的小断层及裂隙密集带结构面，实体根据构造结构面组数细分子实体，属性因素为构造结构面走向；裂隙结构面C实体为次要实体，实体对象包括裂隙组合结构面，实体根据裂隙结构面组数细分子实体，属性因素为裂隙结构面走向；
5.根据权利要求4所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述实体对象A、B、C及D属性因素均为象限角或方位角，对象类型为对象所属象限或方位，对象数据居于NE0～90°、NW270～360°，对象数据为自主设定的方向区间值，每隔5°或10°自主设定实体对象属性值，构建对象数据库。
6.根据权利要求3-5任一项所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述S1-2中知识图谱实体关系存在A-D、B-D、C-D三种关系，其中最大主应力A实体与厂房轴线D实体关系是厂房轴线方向与围岩最大主应力方向的夹角，不大于30°，构造结构面B实体、裂隙结构面C实体与厂房轴线D实体关系均是厂房轴线与主要构造线方向具有较大的夹角，不小于60°。
7.根据权利要求6所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述S1-2中，专家赋权法优化权重，为由专家根据具体应用项目地质条件特征确定实体路径权重优化最短路径检索算法，专家对A、B、C的实体与目标实体的重要性赋权值wA、wB、wC，不影响整体厂房轴线方向选择的目标实体，确定三个实体权重之和为特定固定值，为每个子实体因素分配分别设定实体权重值，根据实体权重值确定起始实体，优化关系权重选用最短路径算法获取目标实体D对象；
8.根据权利要求1所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述S2中，根据工程区地质勘测结果，获取输入最大主应力、构造结构面、裂隙结构面实体对象，选定构造结构面、裂隙结构面的子实体组，设定5度或者10度实体对象属性值、实体权重值，应用知识图谱获取地下厂房轴线方向区间建议值；所述S3中，根据地下厂房模型数据及勘测地质数据，采用Unwedge程序建立厂房开挖模型，选取所述S1裂隙结构面组合，并根据岩体物理力学参数，按照S2获取的地下厂房轴线方向值以5度或者10度为间隔进行分析，分析出厂房轴线各方向范围内的最小安全系数，以最小安全系数列中较大值所对应的厂房轴线方向为适宜值。
9.一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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1-8中任意一项所述的方法。
10.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器、处理器及在所述存储器上存储并可运行的程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述s1中构建地下厂房轴线方向关联知识图谱包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述s1-1中，知识图谱实体包括地下厂房区域最大主应力a、构造结构面b、裂隙结构面c及地下厂房轴线d，属性信息包含实体对象名称、对象类型、对象数据。
4.根据权利要求3所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述地下厂房区已根据区域工程地质条件选定地下厂房布置位置，最大主应力a实体为关键实体，实体对象为地下厂房区域的最大主应力，属性因素为最大主应力方向；构造结构面b实体为主要实体，构造结构面实体对象基本梳理数据少的小断层及裂隙密集带结构面，实体根据构造结构面组数细分子实体，属性因素为构造结构面走向；裂隙结构面c实体为次要实体，实体对象包括裂隙组合结构面，实体根据裂隙结构面组数细分子实体，属性因素为裂隙结构面走向；地下厂房轴线d实体是目标实体，属性因素为地下厂房轴线走向。
5.根据权利要求4所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述实体对象a、b、c及d属性因素均为象限角或方位角，对象类型为对象所属象限或方位，对象数据居于ne0～90°、nw270～360°，对象数据为自主设定的方向区间值，每隔5°或10°自主设定实体对象属性值，构建对象数据库。
6.根据权利要求3-5任一项所述采用知识图谱和块体理论的地下厂房轴线方向选择方法，其特征在于，所述s1-2中知识图谱实体关系存在a-d、b-d、c-d三种关系，其中最大主应力a实体与厂房轴线d实体关系是厂房轴线方向与围岩...
【专利技术属性】
技术研发人员：王迎东，肖海波，张旭柱，朱夏甫，李院忠，党灿，李志远，邢辰，
申请(专利权)人：中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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