气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法及系统

1.气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法，其特征在于，所述方法包括：S1.根据隧道施工的粉尘浓度数据，实时控制所述隧道施工的气幕发生器，得到所述隧道施工的粉尘抑制效果；S2.对所述粉尘浓度数据进行多区域雾化，得到所述隧道施工的粉尘沉降效果；S3.将所述粉尘抑制效果和所述粉尘沉降效果进行多维度融合，将融合结果映射至预设的控制策略库，得到所述隧道施工的协同控制数据；S4.根据所述协同控制数据，生成所述隧道施工的气幕强度调整指令和雾化范围调整指令；S5.对所述气幕强度调整指令和所述雾化范围调整指令进行多层次策略映射，得到所述隧道施工的优化控制策略；S6.根据所述优化控制策略，实时抑制所述隧道施工的目标粉尘浓度。 2.如权利要求1所述的气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法，其特征在于，所述根据隧道施工的粉尘浓度数据，实时控制所述隧道施工的气幕发生器，得到所述隧道施工的粉尘抑制效果，包括：采集隧道施工的粉尘浓度数据；将所述粉尘浓度数据与预设的阈值进行多级比较，得到所述粉尘浓度数据的比较结果；根据所述比较结果，生成所述隧道施工中气幕发生器的控制指令；基于所述控制指令，对所述气幕发生器进行气幕布控，得到所述隧道施工的粉尘抑制效果。 3.如权利要求1所述的气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法，其特征在于，所述对所述粉尘浓度数据进行多区域雾化，得到所述隧道施工的粉尘沉降效果，包括：根据所述粉尘浓度数据的空间分布特征，动态划分所述隧道施工的粉尘控制区域；对所述粉尘控制区域的浓度梯度分布进行参数量化，得到所述隧道施工的雾化参量配置；根据所述雾化参量配置，生成所述隧道施工的分区雾化执行指令；基于所述分区雾化执行指令，协调所述隧道施工中粉尘控制区域的雾化作业，得到所述隧道施工的粉尘沉降效果。 4.如权利要求1所述的气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法，其特征在于，所述将所述粉尘抑制效果和所述粉尘沉降效果进行多维度融合，将融合结果映射至预设的控制策略库，得到所述隧道施工的协同控制数据，包括：提取所述粉尘抑制效果中的持续时间和效果衰减速率，得到所述隧道施工的时效性特征；解析所述粉尘沉降效果中的沉降均匀度和区域覆盖度，得到所述隧道施工的空间分布特征；将所述时效性特征和所述空间分布特征组合为所述隧道施工的多维特征向量；对所述多维特征向量进行多维度融合，得到所述隧道施工的融合评价指标；将所述融合评价指标映射至预设的控制策略库，得到所述隧道施工的最优控制策略；根据所述最优控制策略，生成所述隧道施工的协同控制数据。 5.如权利要求4所述的气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法，其特征在于，所述对所述多维特征向量进行多维度融合，得到所述隧道施工的融合评价指标，包括：根据所述隧道施工的工序类型，确定所述隧道施工的时效性权重因子；对所述多维特征向量进行归一化处理，得到所述隧道施工的持续时间特征值、效果衰减速率特征值、沉降均匀度特征值和区域覆盖度特征值；根据所述持续时间特征值、所述效果衰减速率特征值、所述沉降均匀度特征值和所述区域覆盖度特征值，构建所述隧道施工的融合评价指标，其中，所述融合评价指标的计算公式如下： ；式中， 为所述融合评价指标， 为所述时效性权重因子， 为所述持续时间特征值， 为所述效果衰减速率特征值， 为所述沉降均匀度特征值， 为所述区域覆盖度特征值， 为预设的协同融合系数。 6.如权利要求5所述的气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法，其特征在于，所述根据所述最优控制策略，生成所述隧道施工的协同控制数据，包括：解析所述最优控制策略，得到所述隧道施工的气幕控制参数和雾化控制参数；对所述气幕控制参数进行序列化编排，得到所述隧道施工的气幕转速控制指令；对所述雾化控制参数进行动态指令规划，得到所述隧道施工的分区雾化启停时序指令；将所述气幕转速控制指令和所述分区雾化启停时序指令进行时序同步对齐，得到所述隧道施工的初步协同控制指令；对所述初步协同控制指令进行迭代修正，得到所述隧道施工的修正后协同控制指令；将所述修正后协同控制指令作为所述隧道施工的协同控制数据。 7.如权利要求1所述的气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法，其特征在于，所述根据所述协同控制数据，生成所述隧道施工的气幕强度调整指令和雾化范围调整指令，包括：提取所述协同控制数据中的气幕控制参数序列和雾化控制参数序列；对所述气幕控制参数序列进行时序特征分析，得到所述气幕控制参数序列的周期特性和趋势特性；对所述雾化控制参数序列进行空间特征解构，得到所述雾化控制参数序列的分布特性和浓度特性；对所述周期特性和趋势特性进行图谱重构，得到所述隧道施工的气幕强度变化图谱；以所述分布特性为节点，所述浓度特性为边，构建所述隧道施工的雾化分布空间图谱；根据所述气幕强度变化图谱和所述雾化分布空间图谱，确定所述隧道施工的气幕强度调整指令和雾化范围调整指令。 8.如权利要求7所述的气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法，其特征在于，所述根据所述气幕强度变化图谱和所述雾化分布空间图谱，确定所述隧道施工的气幕强度调整指令和雾化范围调整指令，包括：解析所述气幕强度变化图谱中气幕强度的变化趋势特征和异常波动特征；提取所述雾化分布空间图谱中雾化浓度的分布均匀特征和空间盲区特征；将所述变化趋势特征与所述分布均匀特征进行协同匹配，得到所述隧道施工的协同关系模式；对所述异常波动特征和所述空间盲区特征进行风险等级评估，得到所述隧道施工的多级风险结果；根据所述多级风险结果，确定所述隧道施工的紧急程度和范围影响；将所述紧急程度和所述范围影响输入至所述协同关系模式进行迭代修正，得到所述隧道施工的气幕强度调整指令和雾化范围调整指令。 9.如权利要求1所述的气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法，其特征在于，所述对所述气幕强度调整指令和所述雾化范围调整指令进行多层次策略映射，得到所述隧道施工的优化控制策略，包括：对所述气幕强度调整指令进行指令结构解析，得到所述气幕强度调整指令的气幕强度等级和对应的作用区域标识；对所述雾化范围调整指令进行参数特征解析，得到所述雾化范围调整指令的雾化覆盖参数和作用优先级；将所述气幕强度等级与所述雾化覆盖参数进行协同关系映射，得到所述隧道施工的初始协同控制对；基于所述作用区域标识和所述作用优先级，对所述初始协同控制对进行空间配准验证，得到所述隧道施工的验证后协同控制对；对所述验证后协同控制对进行时效性标记，得到所述隧道施工的时空对齐协同控制序列；对所述时空对齐协同控制序列进行策略映射，得到所述隧道施工的优化控制策略。 10.气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制系统，其特征在于，实现权利要求1-9任一项所述的气幕阻断与分区雾化协同控制的隧道施工粉尘抑制方法，所述系统包括：气幕抑制模块，用于根据隧道施工的粉尘浓度数据，实时控制所述隧道施工的气幕发生器，得到所述隧道施工的粉尘抑制效果；雾化抑制模块，用于对所述粉尘浓度数据进行多区域雾化，得到所述隧道施工的粉尘沉降效果；协同控制模块，用于将所述粉尘抑制效果和所述粉尘沉降效果进行多维度融合，将融合结果映射至预设的控制策略库，得到所述隧道施工的协同控制数据；指令生成模块，用于根据所述协同控制数据，生成所述隧道施工的气幕强度调整指令和雾化范围调整指令；优化策略模块，用于对所述气幕强度调整指令和所述雾化范围调整指令进行多层次策略映射，得到所述隧道施工的优化控制策略；实时抑制模块，用于根据所述优化控制策略，实时抑制所述隧道施工的目标粉尘浓度。