(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111073591.1 (22)申请日 2021.09.14 (71)申请人 江苏中云 筑智慧运维研究院有限公 司 地址 210000 江苏省南京市 鼓楼区古平岗4 号智梦园B座 4楼412-428室 申请人 东南大学 (72)发明人 高帅　丁幼亮　杨国玉　李寒冰　 王盼　万春风　马增胜　杨才千　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人 张鹏 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06T 17/10(2006.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 基于BIM的桥梁火灾应急救援方法、 终端及 存储介质 (57)摘要 本发明公开了基于BIM的桥梁火灾应急救援 方法、 终端及存储介质， 属于桥梁安全技术领域。 方法包括： 获取目标桥梁的建筑数据信息； 在BIM 系统中创建桥梁的三维模型并传输至FDS软件； FDS软件模拟桥梁火灾， 生成仿真模拟计算结果 信息， 以火灾场景案例形式输入BIM系统的数据 及案例资源库； 对数据及案例资源库中的不同火 灾场景案例配置应急救援方案； 当发生桥梁火灾 时， BIM系统根据现场监测的火灾数据， 检索数据 及案例资源库， 匹配火灾场景案例， 并输出对应 的应急救援方案实施救援。 本发明基于BIM技术， 能根据现场实时的监测数据， 为应急救援人员及 时提供火场信息和有效的救援方案， 协助桥梁上 的车辆人群逃生， 便于人员及时发现危险， 减小 火灾对桥梁人员的危害。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 114139243 A 2022.03.04 CN 114139243 A 1.一种基于BIM的桥梁火灾应急救援方法， 其特 征在于， 包括： 获取目标桥梁的建筑数据信息； 根据目标桥梁的建筑数据信息， 在BIM系统中对应创建该桥梁的三维模型并传输至火 灾数值模拟软件FD S； 火灾数值模拟软件FDS模拟该桥梁火灾， 并根据不同的火源位置、 火灾规模和火灾类 型， 生成仿真模拟计算结果信息， 以火灾场景案例形式输入BIM系统的数据及案例资源库； 对数据及案例资源库中的不同火灾场景案例配置对应的应急救援力量、 应急救援方案 和人员车辆疏散方案； 当发生桥梁火灾时， BIM系统根据现场监测的火灾数据， 检索数据及案例 资源库， 匹配 对应的火灾场景案例， 并输出对应的应急救援力量、 应急救援方案和人员车辆疏散方案实 施救援。 2.根据权利 要求1所述的基于BIM的桥梁火灾应急救援方法， 其特征在于： 所述BIM系统 创建目标桥梁的三维模型时， 对该桥梁的各 结构件赋予相应的材质属性。 3.根据权利要求2所述的基于BIM的桥梁火灾应急救援方法， 其特征在于： 所述火灾数 值模拟软件FDS模拟桥梁火灾时， 利用目标识别算法识别桥梁关键部位， 并在关键部位进 行 火源设置 。 4.根据权利要求3所述的基于BIM的桥梁火灾应急救援方法， 其特征在于， 所述目标识 别算法包括如下步骤： 一、 选取n张不同类型的桥梁图片作为训练数据； 二、 构建卷积神经网络模型， 其中关联性卷积神经网络架构总共包含10层， 前七个为卷 积层， 其余三个为全连接层， 第一和第七卷积层互相关联， 使用上采样层放大特征图， 在第 六层设置池化层， 由图像输入， 以softmax的方式输出6个标签； 三、 对卷积神经模型进行训练， 取n1张图片为训练图片， 应用边缘轮廓识别出各图片桥 梁上的桥墩、 钢索、 桥塔及支座关键 部位， 并进行记录和标识； 四、 对训练好的卷积神经网络模型进行 校验， 取n2张图片作为测试图片进行测试； 五、 BIM系统创建的目标桥梁三维模型传输至火灾数值模拟软件FDS后， 用测试好的卷 积神经网络模型识别出 该桥梁的关键 部位， 并标记。 5.根据权利要求4所述的基于BIM的桥梁火灾应急救援方法， 其特征在于： 所述火灾数 值模拟软件 FDS进行网格设置时， 以火源位置为基点， 自动划分 网格， 火源处网格尺 寸小， 远 离火源位置的网格尺寸大。 6.一种终端， 其特 征在于， 包括： BIM系统， 其包括用于桥梁三维建模的建模模块、 用于传输三维建模数据的模型传输模 块及用于存储火灾场景案例、 应急救援力量、 应急救援方案和人员车辆疏散方案的数据及 案例资源库模块； FDS模块， 其用于对BIM系 统传输的桥梁三维模型进行桥梁火灾模拟， 并将模拟结果以 火灾场景案例形式输入BIM系统的数据及案例资源库模块； 现场数据监测模块， 其用于监测桥梁现场火灾情况， 并将监测数据传输 至BIM系统； 所述BIM系统还包括数据接收及匹配模块， 接收现场数据监测模块传输的监测数据并 在数据及案例资源模块中匹配火灾场景案例， 输出对应的应急救援力量、 应急救援方案和权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114139243 A 2人员车辆疏散方案 。 7.根据权利要求6所述的终端， 其特 征在于， 所述BIM系统还 包括： 报警模块， 当数据接收及匹配模块匹配到火灾场景案例时， 发出警报。 8.根据权利要求7 所述的终端， 其特 征在于， 还 包括： 信号控制系统， 其接收BIM系统发出的警报及人员车辆疏散方案， 并根据 人员车辆疏散 方案控制桥梁处 交通信号灯及桥梁疏散标志， 并以广播方式疏散人群。 9.一种终端， 其特征在于： 包括处理器、 输入设备、 输出设备和存储器， 所述处理器、 输 入设备、 输出设备和存储器相互连接， 其中， 存储器用于存储计算机程序， 所述计算机程序 包括程序指令， 所述处理器被配置用于运行所述程序指令， 执行如权利要求1～5任一项所 述的基于BIM的桥梁火灾应急救援方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于： 所述计算机存储介质存储有计算机程序， 所述计算机程序包括程序指 令， 程序指 令被处理器执行时使处理器执行如权利要求 1～5任 一项所述的基于BIM的桥梁火灾应急救援方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114139243 A 3