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申请/专利权人：城盾隧安地下工程有限公司

摘要：一种动态监测和评价运营地铁结构安全的方法，包括以下步骤：步骤一：采集运营地铁内结构图像；步骤二：构建病害智能识别模型；步骤三：病害的定量表征，裂缝：采用裂缝总数量、裂缝长度、宽度表征；渗水：采用渗水点总数量、单点面积表征；破损：采用破损总数量、单点破损面积表征；错台：采用错台距离表征；步骤四：构建运营地铁结构安全评价体系，过程如下：4.1构建结构安全层次模型；4.2确定指标安全等级标准；4.3确定各层指标权重；4.4确定安全评价等级，将构建的运营地铁结构安全评价体系内置于系统，并基于病害的定量表征数据进行运营地铁结构安全的实时评价。本发明能够实时监测运营地铁的结构安全。

主权项：1.一种动态监测和评价运营地铁结构安全的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：采集运营地铁内结构图像在运营地铁结构两侧交替布设360度工业级全景相机，相机交替安装于地铁结构拱腰和拱肩位置，将所有相机连接到系统控制器，由系统控制器控制相机采集运营地铁内结构图像；步骤二：构建病害智能识别模型基于系统采集的病害图像，在运营地铁停运期间，人工测量病害具体信息，标定各类病害形成数据集，作为病害智能识别模型的训练数据集S；针对各类病害特征，构建多级融合的U-Net网络结构，包括编码器块、上采样块、特征融合块、侧输出块和输出块；采用搜集的数据进行模型训练，并将模型部署在系统上，能自动识别相机采集的运营地铁内结构各类病害；步骤三：病害的定量表征为了实时定量表征运营地铁内结构各类病害信息，采用不同的参数分别表征不同病害，分别为：裂缝：采用裂缝总数量、裂缝长度、宽度表征；渗水：采用渗水点总数量、单点面积表征；破损：采用破损总数量、单点破损面积表征；错台：采用错台距离表征；针对不同的病害采用不同的阈值对图像进行二值化处理，由于病害存在像素之间的连通性，通过遍历整个图像病害的像素即可获得病害的完整像素区域，进而采用骨架化方法计算各病害的表征参数；步骤四：构建运营地铁结构安全评价体系，过程如下：4.1构建结构安全层次模型以运营地铁结构安全等级为总目标层；运营地铁结构内最常见的四种病害：裂缝、渗水、破损和错台为准则层；各病害的定量化表征参数为指标层构建运营地铁结构安全层次模型；4.2确定指标安全等级标准根据运营地铁各病害的特征和可能造成的安全风险情况，构建各病害安全等级标准，根据指标层的定量表征数据确定各指标的安全风险值R；4.3确定各层指标权重采用专家打分法根据各指标的相对重要性程度确定各层指标的主观权重Wz，再根据各病害的定量信息采用熵权法确定各层指标的客观权重Wk，从而确定各层指标的综合权重Wc：Wc＝aWz+bWk1式中，a为主观权重系数，b为客观权重系数，根据式1可计算准则层的综合权重Wcm和对应指标层的权重Wcn；4.4确定安全评价等级计算准则层各指标的评价向量M：M＝WcnR2最后计算总目标，即运营地铁结构安全等级的评价向量A：A＝WcmM3接着，将构建的运营地铁结构安全评价体系内置于系统，并基于病害的定量表征数据进行运营地铁结构安全的实时评价。

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