数字孪生铁路隧道线路-瓦片-构件多粒度时空数据高效索引方法

长大铁路隧道工程采用多工点并行同向或反向掘进等复杂施工组织策略，导致数字孪生三维模型时空分布稀疏、时空重叠度大，已有的时空索引针对连续均匀时空分布特征，难以满足时间、里程、语义多维度高效检索需要，制约了数字孪生应用的实时虚实互馈效率。为此，提出一种适用于铁路隧道数字孪生模型的多维度高效时空索引方法，设计了时间、里程、语义多维度关联的铁路隧道三维瓦片数据结构，建立了全局最优解约束的有向包围空间纠偏机制，实现了铁路隧道线路-瓦片-构件多粒度时空索引。利用典型长大铁路隧道孪生模型数据验证了所提方法的有效性，结果表明，所提方法在时间、里程、语义多维度混合检索时间平均值为135.44 ms，与现有典型时空索引对比，提升了三维空间单一维度与时间-里程混合维度的检索效率，可有效支撑铁路隧道数字孪生三维模型高效时空检索及高性能可视化分析等应用。