深基坑工程人员区域入侵行为预警数字孪生系统

来源：中国安全科学学报杂志2025年第8期北京时间：

作者：宫培松, 沈欣云, 韩博雯, 郭聖煜, 彭冠卿, 钟骏豪

单位：中国地质大学(武汉) 经济管理学院, 湖北 武汉 430074

摘要：为解决当前深基坑工程危险区域动态风险高、人员入侵行为预警不及时等问题,开发集成建筑信息模型(BIM)和超宽带(UWB)的数字孪生系统。首先,通过OurBIM三维图形引擎构建深基坑工程虚拟场景;其次,提出危险区域标定方法,利用UWB实时定位施工人员与危险源;然后,建立人员入侵行为实时预警机制,设计深基坑工程人员区域入侵行为预警数字孪生系统,包括场景可视化、危险区域设置、预警数据记录等功能;最后,将系统应用于武汉市某深基坑工程项目。结果表明:该系统能够监控深基坑工程2类危险区域的人员入侵行为,综合预警成功率达97.4%。该系统验证了数字孪生技术在施工安全领域的可行性和有效性。

关键词：深基坑工程,入侵行为,数字孪生,危险区域,建筑信息模型(BIM),超宽带(UWB)

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金资助(CUG2642022006); 国家自然科学面上基金资助(72074198)