我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

铁道标准设计2025年第03期:知识图谱驱动的关键结构物工程方案智能决策关键技术研究与应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:宋文祥;姚洪锡;钟晶;向子南;谢浩;柏华军;吴佳明;

单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司;

摘要:针对陆路交通工程设计中路基、桥梁、隧道等关键结构物设计方案与地形地质条件强相关,设计方案决策依赖主观经验、方案决策自动化程度低等问题,提出一种基于知识图谱和智能决策技术的解决方案。通过知识图谱构建技术对非结构化规范文本数据进行高效治理,并提出适用于路基、桥梁、隧道设计领域的知识图谱构建方法。在此基础上,研究并开发基于知识图谱驱动的路基、桥梁、隧道设计方案智能决策技术。最后,通过调研分析、技术试验、软件研发和实例验证,逐步实现路基、桥梁、隧道智能决策系统的开发与应用。研究结果表明:(1)在路基设计中,通过数据降维、关键词关联分析和机器学习方法,建立设计条件与方案筛选矩阵,并通过图神经网络和深度学习实现设计方案的联合决策;(2)在桥梁设计中,提出“MLP+GRU+GCN+Attention”集成的本体强化图神经网络AGOAM模型,研发桥跨方案智能布孔算法和桥梁规范条款主动推送系统,实现桥跨布置及桥式方案的智能决策;(3)在隧道设计中,通过知识图谱技术和深度学习方法实现隧道洞口设计参数智能决策,并借助BIM技术实现三维可视化展示。研究通过构建路桥隧设计领域知识图谱,结合图神经网络和深度学习技术,开发基于知识图谱的设计方案智能决策系统,显著提升设计决策的质量与效率,为陆路交通工程设计的智能化提供有力的技术支持。

关键词:陆路交通;;知识图谱;;关键结构物;;工程方案;;智能决策

基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFB2600400);; 中国铁建股份有限公司科技研发计划项目(2022-A02)