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申请/专利权人：中交一航局生态工程有限公司;中交第一航务工程局有限公司

摘要：本发明公开了一种基于数字孪生技术的基坑天幕控制系统，包括实时监测模块、智能建模及控制模块、预测模块、环境评估模块和资源调度模块；通过建立数字孪生模型，实现自动化控制和优化决策。实时监测模块提供精确的环境和设备状态信息；智能建模及控制模块快速做出控制决策；预测模块提前预测设备故障和维护需求；环境评估模块分析天幕系统的环境影响；资源调度模块优化资源配置，基于数字孪生技术，提高了施工管理的自动化和智能化水平，解决了现有技术智能化水平低，无法实现数据驱动自动化控制的问题，通过智能化控制和优化调度，提高了施工过程的安全性和效率，解决了现有技术中施工管理效率不高的问题。

主权项：1.一种基于数字孪生技术的基坑天幕控制系统，其特征在于：包括实时监测模块、智能建模及控制模块、预测模块、环境评估模块和资源调度模块；所述实时监测模块实时收集和传输基坑天幕系统及其周边环境的数据；所述智能建模及控制模块建立基坑天幕虚拟模型，并在此基础上建立数字孪生控制平台；根据实时监测数据和预设的控制逻辑，自动调节天幕系统的运行状态；所述预测模块利用历史数据和实时数据，预测天幕系统的未来状态和可能的维护需求；所述环境评估模块通过模拟和分析天幕系统在不同运行状态下的环境影响，评估其对周边环境的综合影响；所述资源调度模块优化资源的分配和调度，提高施工效率和资源利用率，利用优化算法和调度策略，结合实时监测和预测数据，动态调整资源分配；所述环境评估模块包括环境影响评估单元和施工影响模拟单元；所述环境影响评估单元根据环境数据和天幕设备的健康状态数据，评估环境对天幕运作的影响，用于结合设备的健康状态数据进一步评估设备在整个预设的使用周期内的运行状况；通过监测施工现场的气象条件，包括温度、湿度、风速，评估这些条件对天幕系统的影响，预测可能的环境引起的故障；监测施工现场的扬尘、噪音污染情况，评估这些污染对天幕系统的影响，预测污染引起的维护需求；所述施工影响模拟单元接入数字孪生控制平台，模拟施工场景与天幕工作，分析天幕工作时对施工场景及周围环境的影响，以调整最优的天幕工作状态；所述评估环境对天幕运作的影响即环境参数影响评估，其过程为：计算设备在特定环境参数下的性能变化：ΔP＝P01-η×E其中，P0是标准性能，η是环境参数影响系数，E是实际环境参数值；使用阿伦尼乌斯方程Arrheniusequation预测设备在不同温度下的理论寿命： 其中，A是频率因子，Ea是活化能，k是玻尔兹曼常数，T是绝对温度；通过预测设备性能下降和寿命，及时安排维护或更换，避免意外故障和延长设备使用寿命。

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