本發(fā)明涉及海上風險評估領(lǐng)域，尤其涉及一種基于海上施工的風險評估方法。

背景技術(shù)：

1、海上施工風險評估是一個涉及多方面因素的復(fù)雜過程，包括安全生產(chǎn)責任的落實、施工安全管理、風險識別與防控等，隨著海上風電等項目的快速發(fā)展，施工單位需建立健全的安全評價體系同時確保設(shè)備維護、人員培訓和應(yīng)急預(yù)案的到位，以應(yīng)對海上環(huán)境中的惡劣天氣、復(fù)雜地質(zhì)和高技術(shù)要求等挑戰(zhàn)，保障施工安全和工程質(zhì)量。

2、中國專利授權(quán)公告號：cn117350531a，公開了一種海上風電樁基礎(chǔ)施工風險評估方法及裝置，通過建立風險評估指標體系；通過構(gòu)建云模型，建立了云模型的相對重要性量表，供專家組建立比較判斷矩陣，并綜合專家組的判斷矩陣，得到主觀權(quán)重云模型；根據(jù)風險評估指標體系采集數(shù)據(jù)，對采集的數(shù)據(jù)綜合衡量指標的客觀權(quán)重，生成指標客觀權(quán)重云模型；基于主-客觀權(quán)重云模型，生成指標的主-客觀變權(quán)云模型，以建立樁基礎(chǔ)施工風險狀態(tài)云模型，制定風險預(yù)防、控制和恢復(fù)策略。本發(fā)明通過建立施工風險評估指標體系，充分考慮了評估過程中的不確定性，解決了現(xiàn)有方法對模糊概念進行精確建模的矛盾，優(yōu)化了權(quán)重分布，獲得了更科學合理的評估結(jié)果。

3、但是，現(xiàn)有技術(shù)中還存在以下問題，

4、海上大風是影響海上施工風險的重要因素，尤其對于待吊裝物的吊裝過程會產(chǎn)生嚴重影響，在實際情況中，在進行待吊裝物吊裝過程中，由于吊裝物的形態(tài)差異，受到較大風力影響下會因為受力差異進行無規(guī)則搖擺，進而導(dǎo)致吊裝效率降低，增大海上施工風險，提高風險預(yù)測難度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種基于海上施工的風險評估方法，用以解決在實際情況中，在進行待吊裝物吊裝過程中，由于吊裝物的形態(tài)差異，受到較大風力影響下會因為受力差異進行無規(guī)則搖擺，進而導(dǎo)致吊裝效率降低，增大海上施工風險，提高風險預(yù)測難度的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于海上施工的風險評估方法，其包括：

3、步驟s1，獲取待吊裝物的點云數(shù)據(jù)以及當前海風的風向以及風速，基于點云數(shù)據(jù)構(gòu)建所述待吊裝物的三維模型；

4、步驟s2，基于當前海風的風向構(gòu)建海風風向的參考面，確定待吊裝物處于不同姿態(tài)下對應(yīng)三維模型相對所述參考面的對稱形態(tài)特征差異量，基于所述對稱形態(tài)特征差異量確定所述待吊裝物的最優(yōu)吊裝姿態(tài)；

5、步驟s3，以最優(yōu)吊裝姿態(tài)固定待吊裝物進行吊裝，基于最優(yōu)吊裝姿態(tài)下所述三維模型對應(yīng)的對稱形態(tài)特征差異量以及尺寸特征，結(jié)合當前海風的風速，計算針對所述待吊裝物的迎風受力差異表征系數(shù)；

6、步驟s4，基于所述迎風受力差異表征系數(shù)預(yù)測所述待吊裝物在吊裝過程中是否符合迎風受力差異標準；

7、步驟s5，響應(yīng)于預(yù)測結(jié)果，對待吊裝物進行風險判定，包括，

8、實時獲取當前海風的風向變化情況，基于風向變化后所述待吊裝物對應(yīng)迎風受力差異表征系數(shù)結(jié)合當前吊裝速度計算吊裝風險異常值，根據(jù)吊裝風險異常值判定是否存在吊裝風險，并生成推薦吊裝速度。

9、進一步地，確定待吊裝物處于不同姿態(tài)下對應(yīng)三維模型相對所述參考面的對稱形態(tài)特征差異量的過程包括，

10、以所述海風方向構(gòu)建垂直于水平面且經(jīng)過三維模型重心的參考面；

11、經(jīng)過所述重心構(gòu)建垂直于水平面的旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)所述三維模型以改變姿態(tài)，計算所述三維模型處于不同姿態(tài)時所述參考面兩側(cè)的對稱形態(tài)特征差異量；

12、其中，所述對稱形態(tài)特征差異量為所述參考面兩側(cè)三維模型的表面積差值。

13、進一步地，確定所述待吊裝物的最優(yōu)吊裝姿態(tài)的過程包括，

14、確定最小對稱形態(tài)特征差異量下所述三維模型所處姿態(tài)；

15、將所述姿態(tài)確定為最優(yōu)吊裝姿態(tài)。

16、進一步地，確定尺寸特征的過程包括，

17、獲取待吊裝物的最大水平長度及最大豎直高度；

18、確定待吊裝物的最大水平長度與最大豎直高度的乘積；

19、確定所述乘積為尺寸特征。

20、進一步地，根據(jù)公式(1)計算針對所述待吊裝物的迎風受力差異表征系數(shù)，

21、

22、公式(1)中，a表示迎風受力差異表征系數(shù)，z表示對稱形態(tài)特征差異量，z0表示基準對稱形態(tài)特征差異量，c表示尺寸特征，c0表示基準尺寸特征，f表示當前海風風速，f0表示基準海風風速，α表示尺寸特征權(quán)重系數(shù)，β表示當前海風的風速權(quán)重系數(shù)。

23、進一步地，基于所述迎風受力差異表征系數(shù)預(yù)測所述待吊裝物在吊裝過程中是否符合迎風受力差異標準，其中，

24、若迎風受力差異表征系數(shù)小于或等于基準迎風受力差異表征系數(shù)，則待吊裝物在吊裝過程中符合迎風受力差異標準；

25、若迎風受力差異表征系數(shù)大于基準迎風受力差異表征系數(shù)，則待吊裝物在吊裝過程中不符合迎風受力差異標準。

26、進一步地，判定待吊裝物是否對預(yù)測結(jié)果進行響應(yīng)，其中，

27、若待吊裝物在吊裝過程中不符合迎風受力差異標準，則對測試結(jié)果進行響應(yīng)。

28、進一步地，根據(jù)公式(2)計算吊裝風險異常值，

29、

30、公式(2)中，b表示吊裝風險異常值，a表示迎風受力差異表征系數(shù)，a0表示基準迎風受力差異表征系數(shù)，v表示吊裝速度，v0表示基準吊裝速度，δ表示迎風受力差異表征系數(shù)權(quán)重系數(shù)，ε表示吊裝速度權(quán)重系數(shù)。

31、進一步地，判定是否存在吊裝風險的過程包括，

32、若吊裝風險異常值大于預(yù)定的吊裝風險異常閾值，則判定存在吊裝風險；

33、若吊裝風險異常值小于或等于預(yù)定的吊裝風險異常閾值，則判定不存在吊裝風險。

34、進一步地，基于是否存在吊裝風險生成推薦吊裝速度，其中，

35、若存在吊裝風險，則生成推薦吊裝速度，所生成吊裝速度與吊裝風險異常閾值呈負相關(guān)。

36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過獲取待吊裝物的點云數(shù)據(jù)以及當前海風的風向以及風速，基于點云數(shù)據(jù)構(gòu)建所述待吊裝物的三維模型，基于當前海風的風向構(gòu)建參考面，確定待吊裝物處于不同姿態(tài)下對應(yīng)三維模型相對所述參考面的對稱形態(tài)特征差異量，基于所述對稱形態(tài)特征差異量確定所述待吊裝物的最優(yōu)吊裝姿態(tài)，并以最優(yōu)吊裝姿態(tài)固定待吊裝物進行吊裝，基于最優(yōu)吊裝姿態(tài)下所述三維模型對應(yīng)的對稱形態(tài)特征差異量以及尺寸特征，結(jié)合當前海風的風速，計算針對所述待吊裝物的迎風受力差異表征系數(shù)，基于所述迎風受力差異表征系數(shù)預(yù)測所述待吊裝物在吊裝過程中是否符合迎風受力差異標準，對待吊裝物進行風險判定，包括，實時獲取當前海風的風向變化情況，基于風向變化后所述待吊裝物對應(yīng)迎風受力差異表征系數(shù)結(jié)合當前吊裝速度判定是否存在吊裝風險，生成推薦吊裝速度，提高海上施工的安全性。

37、尤其，本發(fā)明通過預(yù)先對待吊裝物進行最優(yōu)吊裝姿態(tài)確定，以最優(yōu)吊裝姿態(tài)對待吊裝物進行吊裝，在實際情況中，對于部分不規(guī)則的待吊裝物，尤其對于較大體積的待吊裝物，在海風影響下，由于形態(tài)差異帶來的影響，待吊裝物迎風一側(cè)不同位置的受力不同，在吊裝過程中在受力影響下會出現(xiàn)無規(guī)則晃動，甚至導(dǎo)致待吊裝物脫落，造成嚴重后果，基于此，本發(fā)明構(gòu)建參考面，計算不同姿態(tài)下對應(yīng)三維模型相對所述參考面的對稱形態(tài)特征差異量，將最小對稱形態(tài)特征差異量下三維模型所處姿態(tài)確定為待吊裝物的最優(yōu)吊裝姿態(tài)，最大限度的平衡吊裝物迎風一側(cè)受力不均的現(xiàn)象，在不符合迎風受力標準的情況下，進一步進行風險判定，為吊裝待吊裝物提供數(shù)據(jù)參數(shù)支撐，提高了海上施工的安全性。

38、尤其，本發(fā)明計算迎風受力差異表征系數(shù)，在吊裝過程中，環(huán)境風的風向與風速可能會發(fā)生變化，使得預(yù)先確定的最優(yōu)吊裝姿態(tài)下的迎風受力出現(xiàn)變化，影響吊裝穩(wěn)定性，影響待吊裝物的運移過程，易導(dǎo)致風險的發(fā)生，故吊裝過程是否能保持平穩(wěn)是判定海上施工是否存在風險的基礎(chǔ)，基于此，本發(fā)明在環(huán)境風風向及風速發(fā)生改變時，基于實時監(jiān)測數(shù)據(jù)計算迎風受力差異表征系數(shù)及吊裝速度，從而計算吊裝風險異常值，并根據(jù)吊裝風險異常值判定吊裝風險是否存在異常，對具有吊裝風險的吊裝過程調(diào)整參數(shù)，生成推薦吊裝速度，提高海上施工的安全性。