摘要：铁路隧道内轮廓常规设计思路净空面积不能预先准确给定,在满足其他条件后的设计净空面积一般比最小净空面积大,存在一定优化空间;同时内轮廓涉及几何参数较多,迭代计算作图繁冗。以逆向设计为指导思想,提前给定最小净空面积,结合隧道内轮廓几何特征建立最小净空面积与内轮廓各参数之间的关联方程并进行求解;同时引入隧道建筑限界对隧道内轮廓的参数化控制计算方法,通过设计变量法,提出一套最小净空面积下铁路隧道内轮廓参数化设计方法。结果表明:参数化设计方法实现了在给定最小净空面积目标条件下的快速求解,得到了满足隧道建筑限界及最优限界条件下的设计结果,可大幅提高设计效率并有助于实际工程项目节省投资。

摘要：岩石隧道工程建设与周边地质环境关系紧密,建设过程中积累了大量的地质数据。由于其格式各异,条块割裂严重,难以在参建各方高效共享并重复使用,时常造成勘探、试验和测量等工作的重复进行甚至是地质信息的错误解读。为了解决这一问题,建立适用于岩石隧道工程的地质数据标准,包含其各阶段工程地质信息,基于地质相关规范,通过规范字段语义、统一数据单位及类型构建数据表,有利于工程地质数据的交换共享。最后基于智慧基础设施iS3平台,依托云南老营隧道项目开展工程应用研究,实现工程地质数据的规范存储、组织、动态管理.

摘要：如何合理利用勘查资料进行准确的地质建模和逐级优化钻孔方案,对于降低勘查成本和提高地层数据收集效率具有十分重要的意义。由于岩土勘测初期钻孔数据通常十分稀少,而工程区域的地质结构可能随位置发生显著变化,这大大增加了钻孔设计的难度。CMC模型可以处理稀疏地质勘查数据,并且具有参数简单和理论简洁的优点,因此被广泛用在地质建模和地质不确定分析中。然而,已有的CMC模型无法用于复杂变化地层的钻孔设计,因为它们依赖全局的序列方向和Walther常数,可能导致对地质结构的错误估计。提出了一种基于局部耦合马尔科夫链模型(Local coupled Markov chain model,简称LCMC模型)进行额外钻孔优化的方法。该方法利用地质剖面钻孔数据的片段化处理、局部随机建模和多片段叠加的方式建立适应复杂变化地层的地质模型;使用基于LCMC模型生成的信息熵图定量评价地质单元的不确定性;基于柱平均信息熵曲线对额外钻孔的最佳位置进行逐步预测。研究结果表明,相比于传统方法,提出的方法可以实现更加合理高效的钻孔优化,增加倾角和方向发生变化的复杂地层的建模准确性,以及降低地质剖面模拟的不确定性。提出的方法为复杂变化地质区域的钻孔设计提供了一种有益的参考。

摘要：微服务架构近年来已成为互联网应用所采用的主流架构模式.然而与传统的软件架构相比,微服务架构更加复杂的部署结构使其面临更多能够导致系统发生故障的潜在威胁,且微服务架构系统故障的症状也更加多样化.在可靠性等一些传统的软件度量已不能充分体现微服务架构系统故障应对能力的情况下,微服务的开发者们开始使用“韧性(resilience)”一词描述微服务架构系统的故障应对能力.为了提高微服务架构系统的韧性,开发者往往需要针对特定的系统环境扰动因素设计应对机制.如何判断一个系统环境扰动因素是否为影响微服务系统韧性的风险因素,以及如何在系统运行发布之前尽可能多地寻找到这些潜在的韧性风险,都是微服务架构系统开发过程中待研究的问题.在先前研究中提出的微服务韧性度量模型的基础上,结合混沌工程,提出了针对微服务架构系统的韧性风险识别和分析方法.韧性风险的识别方法通过不断地向微服务架构系统引入随机系统环境扰动并观察系统服务性能的变化,寻找系统潜在的韧性风险,大幅度减少了软件风险识别过程中的人力成本.对于识别到的韧性风险,通过收集执行混沌工程过程中的系统性能监控数据,韧性风险分析方法将利用因果搜索算法构建出各项系统性能指标之间的影响链路,并将可能性较高的链路提供给运维人员,作为进一步分析的参考.最后,通过在一个微服务架构系统上实施的案例,研究展示了所提出的韧性风险识别和分析方法的有效性.

摘要：为了考虑地下空间的立体化利用行为,提出城市地下空间资源质量三维精细化评价方法.通过建立链式游程编码数据结构,构建数据结构与体素空间的映射关系,实现多源评价数据的压缩存储与集成.整合评价过程的各要素,基于ArcGIS Engine开发城市地下空间资源质量三维精细化评价系统.以重庆市渝中半岛作为工程应用,开展该区域60 m深度内的地下空间资源质量三维精细化评价,分析该区域地下交通线路的建设风险.结果表明,重庆市渝中半岛地下空间被精细地划分及评价,得到区域资源质量的立体分区,给出地下交通线路建设潜在风险的详细信息.提出的评价方法实现了城市地下空间资源质量三维精细化评价,可为城市地下空间开发提供决策支持.

摘要：针对重庆市渝中半岛地下空间的特点,开展了地下空间开发安全风险评价研究。首先,利用地质环境调查数据,基于层次分析法和专家问卷调查法筛选并建立了地下空间开发安全风险评价指标体系;其次,结合模糊评价和变权思想建立了安全风险模糊变权综合评价分析模型;然后,基于ArcGIS Engine开发了重庆市渝中半岛地下空间开发安全风险评价系统,实现了区域整体评价和规划待建轨道工程风险分析的功能;最后,整体评价了渝中半岛地下0~150 m的开发安全风险,并选取某待建轨道工程进行了精细化风险分析。结果表明:本文开发的评价系统加载了模糊变权综合评价分析模型,完成了渝中半岛地下空间的三维评价,可为穿越该评价区域的规划待建轨道工程辅助选线设计提供参考。

摘要：智慧化转型对地下工程数字化与信息化提出了新的要求,数字孪生可有效支撑地下工程真实特征感知、高保真建模、虚实映射与多物理仿真,但目前地下工程数字孪生研究仍处于初始阶段,概念框架、关键理论与技术方向仍不清晰。基于文献调研,分析地下工程数字孪生的研究现状,提出地下工程数字孪生的定义与三维结构,指出其在信息、时间、物理与技术四个维度的关键特征。结合地下工程特点与智慧化转型需求,提出地下工程数字孪生研究中复杂系统精准映射、高保真孪生建模、多物理耦合分析等关键理论技术问题,以期为地下工程的数字孪生理论与技术发展提供参考,推进地下工程全寿命周期智慧化。

摘要：针对山地城市核心区特殊的地形地质、区位价值、建设现状等条件,利用三维精细化评价基本单元体划分城市地下空间,采用层次分析法构建适宜性评价因子体系,并建立敏感因子–模糊–变权复合模型作为评价计算方法,实现了山地城市核心区地下空间开发适宜性三维评价,可为地下空间开发三维规划提供指导和借鉴。以重庆市渝中半岛为例,获得其0~150 m地下空间开发适宜性三维立体分区及深度–适宜性分区占比变化关系,并选取典型区块对评价方法可靠性进行验证。

摘要：为加快推进BIM技术在隧道工程中的应用,从隧道工程信息模型标准、建模技术、全寿命周期的应用等方面,对BIM技术在隧道工程中应用现状进行总结与分析。研究结果表明:1)我国隧道工程信息模型技术标准较为领先,隧道结构BIM建模技术已基本成熟,BIM技术在隧道工程设计、施工和运营维护等阶段均已得到较为广泛的应用;2)下一步应完善与隧道工程密切相关的地质信息模型标准,并向施工阶段和运营维护阶段信息模型技术标准延伸;3)要重点解决设计变更时模型自动更新的问题,深化BIM技术在隧道动态设计与施工等方面的支撑作用,加强全寿命周期集成平台的研发,推进BIM技术从设计到施工和运营维护的全寿命周期应用。

摘要：为解决设计人员完成隧道洞口二维设计文件后还需耗费额外时间进行BIM翻模的问题,提高隧道洞口设计质量,实现精细化设计目标。基于Bentley OpenRailDesigner CE软件对地形与线路中线支持的特性,结合隧道洞口设计流程与习惯,提出基于中心数据库的隧道洞口二、三维同步设计方法;利用数字地形高程生成网格化地形模型,基于三维线路中线定位动态剖切地形模型生成横、纵断面,参数化驱动洞门设计模板图元,选取与地形适应的洞门类型并确定洞口位置;通过二三维互动的参数化交互方式设计边仰坡开挖及支护参数、明洞回填高度与坡度、端墙式洞门结构参数、洞口截水沟及超前大管棚设计参数;最后,通过这些设计参数同步生成三维BIM模型与二维设计图纸,并统计相关工程数量。利用C#、C++API接口研发了“隧道洞口二三维同步设计系统”。通过在西十、西康高铁项目中应用表明,该方法与系统符合设计习惯,能够实现隧道洞口工程的二维与三维设计与成果输出,在后续项目中具有推广应用价值。