城市建成区盾构法施工环境风险智能评估数字孪生系统

1.一种城市建成区盾构法施工环境风险智能评估数字孪生系统，包括：环境信息感知模块，用于通过环境信息感知设备采集盾构隧道施工影响范围内的环境信息；施工信息感知模块，用于通过施工信息感知设备采集盾构隧道施工过程中盾构机的施工信息；施工影响信息感知模块，用于通过施工影响感知设备采集盾构隧道施工过程中所述施工信息对环境赋存物的施工影响信息；数字孪生仿真推演模块，用于根据所述环境信息构建数字孪生仿真推演模型；并基于所述施工信息以及所述施工影响信息，采用所述数字孪生仿真推演模型仿真推演施工前后环境赋存物的变形信息；风险损失评价模块，用于基于所述变形信息确定风险损失；风险评估及对策模块，用于基于所述风险损失进行风险评估，并根据风险评估结果确定对策；所述基于所述施工信息以及所述施工影响信息，采用所述数字孪生仿真推演模型仿真推演施工前后环境赋存物的变形信息，具体包括：在盾构隧道正式施工之前，基于案例统计获取某概率P下相应的地层损失，输入数字孪生仿真推演模块中；在盾构施工过程中，基于采用前序施工中施工信息感知模块和施工影响信息感知模块获取到的信息，应用Bi-LSTM模型预测后续施工可能引发的地层损失及相应概率P；将某概率P下的地层损失输入到数字孪生仿真推演模块中，确定环境赋存物的变形信息；所述风险损失包括环境损失费用；所述基于所述风险损失进行风险评估，具体包括：应用公式R＝F(P，L)进行风险评估，获取风险等级；其中，R为风险等级，P为风险概率，L为风险损失，F(.)为风险评估函数。 2.根据权利要求1所述的城市建成区盾构法施工环境风险智能评估数字孪生系统，其特征在于，所述环境信息感知设备包括无人机、全站仪、取土器、探地雷达、GPS测量定位仪、三维激光扫描仪和测斜仪。 3.根据权利要求1所述的城市建成区盾构法施工环境风险智能评估数字孪生系统，其特征在于，所述施工信息感知设备包括监测全量施工信息的传感器组；所述全量施工信息包括：盾构机推进油缸总推力、推进平均速度、刀盘转速、刀盘扭矩、切口压力、贯入度、进浆流量、排浆流量、进浆比重、排浆比重、同步逐渐压力、同步注浆量、二次注浆量和二次注浆压力。 4.根据权利要求1所述的城市建成区盾构法施工环境风险智能评估数字孪生系统，其特征在于，所述施工影响信息感知设备包括全站仪、游标卡尺、应变片、侧斜管、无人机和三维激光扫描仪。 5.一种城市建成区盾构法施工环境风险智能评估方法，所述方法通过权利要求1所述的城市建成区盾构法施工环境风险智能评估数字孪生系统，其特征在于，包括：采集盾构隧道施工影响范围内的环境信息；所述环境信息包括：地层、道路、管线和建构筑物的几何信息及物理信息；采集盾构隧道施工过程中盾构机的施工信息；采集盾构隧道施工过程中所述施工信息对环境赋存物的施工影响信息；基于所述环境信息构建数字孪生仿真推演模型；基于所述施工信息以及所述施工影响信息，采用所述数字孪生仿真推演模型仿真推演施工前后环境赋存物的变形信息；基于所述变形信息确定风险损失；基于所述风险损失进行风险评估；所述基于所述风险损失进行风险评估，具体包括：应用公式R＝F(P，L)进行风险评估，获取风险等级；其中，R为风险等级，P为风险概率，L为风险损失，F(.)为风险评估函数。 6.根据权利要求5所述的城市建成区盾构法施工环境风险智能评估方法，其特征在于，所述基于所述变形信息确定风险损失，具体包括：根据每一类所述变形信息对应的风险损失进行加权求和，确定风险概率P对应的风险损失。 7.根据权利要求5所述的城市建成区盾构法施工环境风险智能评估方法，其特征在于，在基于所述风险损失进行风险评估之后，还包括：根据不同的风险等级从风险应对措施数据库中确定不同的对策。