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申请/专利权人：大连海事大学

摘要：本发明公开了一种基于本体桥梁施工技术决策阶段风险管理的方法，通过引入桥梁施工技术风险的知识库的多种技术知识来源构建桥梁施工技术本体知识库，并定义桥梁施工技术本体知识库的实体类与类的关系，基于桥梁施工技术本体知识库获取桥梁施工技术风险链；并基于桥梁施工技术风险链构建桥梁施工技术风险语义网规则；对桥梁施工技术风险语义网规则进行本体一致性检验，并基于一致性检验后的桥梁施工技术风险语义网规则对桥梁施工技术风险方案进行决策；通过联合语义网规则和语义查询规则进行桥梁施工技术决策，实现了对桥梁施工技术风险的知识整合、搜索以及推理的功能，便于桥梁管理人员对桥梁施工技术风险的管理工作，对桥梁施工技术做出合理的决策。

主权项：1.一种基于本体桥梁施工技术决策阶段风险管理的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据桥梁施工技术风险的知识库抽取桥梁施工技术过程中的技术概念知识及各技术概念知识的关系，获取桥梁施工技术词汇列表；所述桥梁施工技术风险的知识库包括：桥梁结构知识、桥梁勘测知识、桥梁施工技术知识、桥梁施工技术风险知识、桥梁施工风险规范知识以及桥梁施工风险应对措施知识；所述获取桥梁施工技术词汇列表，包括以下步骤：S21：根据所述桥梁施工技术风险的知识库的知识数据确定桥梁施工过程中的领域和应用的范围，基于所述桥梁施工过程中的领域和应用的范围获取现存可以重用的本体模型；S22：采用枚举方法根据所述现存可以重用的本体模型，获取桥梁施工过程中对应的术语关键词；所述术语关键词包括桥梁施工技术的桥梁结构术语、桥梁勘测信息术语、桥梁施工技术、施工技术风险以及风险评估风险对策术语；并根据所述枚举方法获取的术语关键词建立桥梁施工技术词汇列表；S2：根据所述桥梁施工技术词汇列表的知识定义桥梁施工技术风险数据信息；所述桥梁施工技术风险数据信息包括桥梁施工技术风险的样本类别信息与各样本类别的信息关系；所述桥梁施工技术风险数据信息包括桥梁结构实体信息与桥梁施工技术的数据信息；且各所述桥梁结构实体与对应的桥梁施工技术的数据信息匹配；且所述桥梁施工技术的数据信息包括桥梁结构勘测信息、桥梁结构施工技术信息、结构施工技术风险信息以及结构施工风险评估风险对策信息；S3：基于桥梁结构实体扩展规则根据桥梁结构组成定义桥梁结构实体信息，并根据所述桥梁结构实体采用属性集定义桥梁施工技术的实体数据信息；以构建桥梁施工技术本体知识库；所述构建桥梁施工技术本体知识库具体为S31：根据桥梁各单元的结构关系将桥梁结构实体按照从整体到局部的原则，从桥梁结构形式、空间结构、组成构件、结构单元的施工顺序依次定义桥梁结构实体；S32：根据所述桥梁结构实体与桥梁施工技术的实体数据信息定义实体的类及类的层次，确定实体类之间的父子关系与并列关系；并采用属性集扩展方法定义桥梁施工技术的实体数据信息，根据RDF三元组的形式获取桥梁施工技术风险的本体模型；所述属性集包括对象属性、数据属性、注释属性以及属性约束；所述属性约束包括isa属性约束，且所述isa属性约束用于两个类之间的原子关系；且其中一个类表示父类；另外一个类表示子类；S33：通过基于描述逻辑的推理器对桥梁施工技术风险的本体模型进行逻辑推理，以获取桥梁施工技术本体知识库；S4：基于所述桥梁施工技术本体知识库获取桥梁施工技术风险链；所述获取桥梁施工技术风险链，具体为根据桥梁施工作业的施工过程划分桥梁施工阶段；并基于层次分析法与专家经验值确认影响桥梁结构的施工技术风险危险源、危险源依赖关系以及桥梁构件重要性权重；根据施工技术危险源、危险源的依赖关系以及桥梁构件重要性权重，以确定桥梁施工阶段的施工技术风险路径的专家意见调查表；基于所述专家意见调查表结合LEC法对桥梁施工技术风险进行评估；获取在桥梁施工过程中不同施工技术作业阶段的技术风险量；并基于所述桥梁施工技术风险链构建桥梁施工技术风险语义网规则，具体为S41：选用本体建模工具Protégé对桥梁施工技术风险链中本体模型进行编码，并通过Protégé中的规则编辑器用SWRL语义将所述桥梁施工技术风险链中已编码的本体模型的关联关系，采用语义网技术进行桥梁施工技术风险链的表达，获取桥梁施工技术风险的语义网规则，以实现各桥梁施工技术风险知识及其相互关系的语义表达；所述桥梁施工技术风险的语义网规则至少包括桥梁构件施工技术风险量计算规则、桥梁施工方案组合风险量计算规则以及桥梁施工风险应对措施推理规则；S42：根据桥梁施工技术风险的语义网规则基于Protégé中SWQRL插件查询桥梁施工过程中不同施工技术作业阶段的技术风险量最优的桥梁施工技术实体的组合；所述桥梁施工技术风险语义网规则具体包括：规则1：钻孔灌注桩冲击钻孔桩—需要检查冲击钻孔桩,true规则解释为：若钻孔灌注桩有冲击钻孔桩这种施工技术，则需要对该技术进行检查；规则2：钻孔灌注桩冲击钻孔桩^需要检查冲击钻孔桩,true—施工材料风险施工材料风险^施工环境风险施工环境风险^有风险冲击钻孔桩,施工设备风险^有风险冲击钻孔桩,施工人员风险^有风险冲击钻孔桩,施工环境风险^有风险冲击钻孔桩,施工方法风险^有风险冲击钻孔桩,施工材料风险^施工人员风险施工人员风险^施工方法风险施工方法风险^施工设备风险施工设备风险；规则解释为：冲击钻孔桩主要对施工人员风险、施工材料风险、施工设备风险、施工方法风险和施工环境风险进行检查；规则3：公路梁桥施工方法？A^swrlb:multiply？S1,？u11,？w1^swrlb:add？SZ,？S1,？S2^施工技术不合理风险量？A,？u12^施工工艺不成熟风险权重？A,？w1^施工工艺不成熟风险量？A,？u11^施工技术不合理风险权重？A,？w2^swrlb:multiply？S2,？u12,？w2-施工方法风险量？A,？SZ；规则3对应的计算表达式为：施工方法风险量＝施工技术不合理风险量*施工技术不合理风险权重+施工工艺不成熟风险量*施工工艺不成熟风险权重；规则4：公路梁桥施工方法？A^施工材料风险量？A,？d^swrlb:multiply？bb,？b,？b1^施工设备风险量？A,？c^swrlb:multiply？ee,？e,？e1^swrlb:multiply？dd,？d,？d1^施工方法风险量？A,？b^swrlb:multiply？aa,？a,？a1^施工设备风险权重？A,？c1^施工人员风险权重？A,？e1^施工环境风险量？A,？a^施工人员风险量？A,？e^施工材料风险权重？A,？d1^swrlb:multiply？cc,？c,？c1^施工方法风险权重？A,？b1^swrlb:add？K,？aa,？bb,？cc,？dd,？ee^施工环境风险权重？A,？a1-施工风险量？A,？K；规则4对应的计算表达式为：施工风险量＝施工人员风险量*施工人员风险权重+施工材料风险量*施工设备风险权重+施工设别风险量*施工材料风险权重+施工方法风险量*施工方法风险权重+施工环境风险量*施工环境风险权重；规则5：公路梁桥施工方法？A^swrlb:lessThan？a,20^施工风险量？A,？a-危险程度？A,"稍有危险"^风险对策？A,"风险可以忽略"规则解释为：根据风险量评估标准，若风险量小于20，则危险程度是稍有危险，风险对策是可以忽略该风险；规则6：公路梁桥施工方法？A^swrlb:greaterThan？a,20^施工风险量？A,？a^swrlb:lessThan？a,70-危险程度？A,"一般危险"^风险对策？A,"加强监测，形成记录"；规则解释为：根据风险量评估标准，若风险量小于70大于20，则危险程度是一般危险，风险对策是加强监测，形成记录；规则7：公路梁桥施工方法？A^swrlb:lessThan？a,160^swrlb:greaterThan？a,70^施工风险量？A,？a-危险程度？A,"显著危险"^风险对策？A,"施工过程中采取相应的保护措施"规则解释为：根据风险量评估标准，若风险量小于160大于70，则危险程度是显著危险，风险对策是施工过程中采取相应的保护措施；规则8：公路梁桥施工方法？A^swrlb:lessThan？a,320^施工风险量？A,？a^swrlb:greaterThan？a,160-危险程度？A,"高度危险"^风险对策？A,"对施工方案进行修改"规则解释为：根据风险量评估标准，若风险量小于320大于160，则危险程度是高度危险，风险对策是对施工方案进行修改；规则9：公路梁桥施工方法？A^施工风险量？A,？a^swrlb:greaterThan？a,320-危险程度？A,"非常危险"^风险对策？A,"禁止使用该施工方法"规则解释为：根据风险量评估标准，若风险量大于320，则危险程度是非常危险，风险对策是禁止使用该施工方法；规则10：施工组合方案_1？A^冲击钻孔桩？B^施工风险量？B,？b^桩基础权重？B,？bb^直接开挖法？C^承台权重？C,？cc^施工风险量？C,？c^组合型钢模板？D^施工风险量？D,？d^桥墩权重？D,？dd^支架施工法？E^施工风险量？E,？e^主梁权重？E,？ee^swrlb:multiply？bbb,？b,？bb^swrlb:multiply？ccc,？c,？cc^swrlb:multiply？ddd,？d,？dd^swrlb:multiply？eee,？e,？ee^swrlb:add？a,？bbb,？ccc,？ddd,？eee-整桥的施工技术风险？A,？a；规则解释为：整桥的施工技术风险＝冲击钻孔桩的风险量*冲击钻孔桩的风险权重+承台的风险量*承台的风险权重+桥墩的风险量*桥墩的风险权重+主梁的风险量*主梁的风险权重；规则11：施工方案？A^整桥施工技术风险量？A,？a^swrlb:lessThan？a,160-sqwrl:select？A,？a；规则解释为：若整桥的施工技术风险量小于160，将该施工方案挑选出来，使用Protégé中SWQRL插件，构建1-11的规则进行推理风险量小于160的施工组合方案；S5：对所述桥梁施工技术风险语义网规则进行本体一致性检验，并基于一致性检验后的桥梁施工技术风险语义网规则对桥梁施工技术风险方案进行决策。

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百度查询： 大连海事大学 基于本体桥梁施工技术决策阶段风险管理的方法