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龙图腾网获悉四川中水成勘院工程物探检测有限公司申请的专利一种基于BIM的桥梁施工安全风险动态预警方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121707359B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610218095.7，技术领域涉及：G06Q10/0635；该发明授权一种基于BIM的桥梁施工安全风险动态预警方法及系统是由袁远;米海;林凯;张继伟;姚德兀;巨浪;唐洪武设计研发完成，并于2026-02-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于BIM的桥梁施工安全风险动态预警方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于BIM的桥梁施工安全风险动态预警方法及系统，方法包括：生成时变结构拓扑图序列；基于时变结构拓扑图序列与实时采集的施工监测数据，形成关键风险构件集；构建局部受力演化模型，预测各构件的应力状态和稳定系数；基于各构件预测的稳定系数计算各构件之间的风险耦合强度；模拟各构件的失效连锁效应，计算桥梁的动态失稳概率；设置不同分级的预警阈值，根据动态失稳概率触发对应等级的桥梁失稳预警，生成优化控制策略。系统包括：时变拓扑生成模块、风险构件识别模块、受力演化预测模块、耦合强度计算模块、失稳概率计算模块、预警策略生成模块。本发明解决了传统桥梁施工安全管理的问题，为桥梁施工安全提供了可靠的技术支撑。

本发明授权一种基于BIM的桥梁施工安全风险动态预警方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于BIM的桥梁施工安全风险动态预警方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：获取桥梁施工的BIM三维结构模型，并根据施工进度计划信息，生成时变结构拓扑图序列，反映出各施工阶段中已建成构件、临时支撑构件及连接关系的动态变化； S2：基于时变结构拓扑图序列与实时采集的施工监测数据，识别出当前施工阶段中的关键风险构件，并形成关键风险构件集； S3：针对关键风险构件集中的每一个关键风险构件，构建以关键风险构件为核心的局部受力演化模型，预测各构件在未来预设施工步序中的应力状态和稳定系数； S4：基于各构件预测的稳定系数、以及在时变结构拓扑图中的空间连接关系，计算各构件之间的风险耦合强度； S5：以风险耦合强度为链路系数，模拟各构件的失效连锁效应，并融合构件的稳定系数衰减概率，计算桥梁的动态失稳概率； S6：设置不同分级的预警阈值，根据动态失稳概率与不同分级的预警阈值之间的大小，触发对应等级的桥梁失稳预警，并生成包括施工顺序调整、临时支撑加固或施工暂停的优化控制策略； 所述步骤S3包括： S31：以当前施工阶段的时变结构拓扑图为基准，提取关键风险构件的当前几何边界条件、力学连接状态及关联构件信息； S32：获取与关键风险构件相关的施工荷载时序分布数据、临时设施拆除时序以及材料时变力学参数； S33：根据力学连接状态与关联构件信息，建立以关键风险构件为核心的简化力学模型，作为局部受力演化模型，其中，简化力学模型的几何边界条件依据力学传递路径设定； S34：将施工荷载时序分布数据、临时设施拆除时序以及材料时变力学参数作为时变输入条件，按未来预设施工步序的顺序，逐步更新局部受力演化模型的参数； S35：通过迭代计算，预测构件在每一个未来预设施工步序结束时的应力状态，并基于预测的应力状态与材料时变力学参数，计算在当前施工步序下构件的稳定系数； S36：汇总所有未来预设施工步序预测的应力状态，输出构件在未来预设施工步序的序列中演化出的应力状态与稳定系数； 所述计算在当前施工步序下的稳定系数的方法具体包括： S351：获取当前施工步序下构件的材料允许应力与材料弹性模量；从局部受力演化模型输出的应力状态中，提取构件在当前施工步序下的控制截面等效应力值； S352：根据构件的受力类型与失效模式，选择适配的稳定系数计算准则；输出构件的稳定系数； 所述步骤S4包括： S41：从时变结构拓扑图中获取当前施工阶段所有直接连接的构件对； S42：针对每一对直接连接的构件对，读取构件对中两个构件各自的稳定系数与拓扑关键性指标，进而实现构件自身安全状态与拓扑核心程度的基础数据融合； S43：分别计算两个构件的风险因子，并将两个构件的风险因子相加，得到构件对之间的风险耦合强度；风险因子为构件的拓扑关键性指标与稳定系数的比例； 所述步骤S5包括： S51：以关键风险构件集中的关键风险构件为初始失效触发点，基于时变结构拓扑图中定义的构件之间的空间连接关系和力学传递路径建立构件间的失效传播网络，得到失效传播的核心起点与连接路径； S52：将风险耦合强度作为失效传播网络中对应连接路径的链路系数； S53：从每一个初始失效触发点开始，依据失效传播网络的连接路径与链路系数递归模拟失效状态的传播过程，对失效连锁效应进行动态推演； 动态推演过程中，设置构件的失稳临界阈值，并根据风险耦合强度计算衰减概率系数，再根据构件的稳定系数、失稳临界阈值和衰减概率系数计算稳定系数衰减概率； 若稳定系数衰减概率大于1，则判定构件失效，否则，判定构件未失效； 当其中一个构件被判定为失效后，对应其相邻构件根据对应连接路径的链路系数按比例折减自身的稳定系数； 具体地，折减相邻构件自身的稳定系数的计算公式为：折减后的稳定系数=构建原始的稳定系数×1-风险耦合强度强度归一化因子； S54：持续对失效传播网络的失效连锁效应进行动态推演，直到失效传播网络中没有构件被判定为失效或持续的动态推演过程已经完全覆盖时变结构拓扑图中的所有构件，结束动态推演过程； S55：每一次动态推演过程中，若出现超过设定数量的构件被判定为失效或力学传递路径中断，则判定动态推演过程中桥梁失稳，否则，判定动态推演过程中桥梁未失稳； S56：统计失效连锁效应的动态推演总次数、以及动态推演过程中判定桥梁失稳的次数，计算桥梁的动态失稳概率；将动态推演过程中判定桥梁失稳的次数除以动态推演总次数得到动态失稳概率； 所述衰减概率系数的公式为：衰减概率系数=类型基础值+风险耦合强度×调整系数； 所述稳定系数衰减概率的计算公式为：稳定系数衰减概率=衰减概率系数×失稳临界阈值稳定系数。

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