一种隧道全寿命周期健康监测方法及系统与流程

    技术2024-12-02  14


    本发明涉及隧道健康监测,具体涉及一种隧道全寿命周期健康监测方法及系统。


    背景技术:

    1、隧道作为重要的交通设施,其安全性、稳定性和耐久性对于保障交通顺畅和人民生命财产安全至关重要。随着隧道使用年限的增长,隧道结构可能受到自然环境、地质条件、人为因素等多种影响,产生裂缝、渗漏、变形等问题,进而影响隧道的安全性能。因此,对隧道进行全寿命周期的健康监测,及时发现并处理潜在的安全隐患,对于确保隧道的安全运营具有重要意义。

    2、传统的隧道监测方法主要依赖定期检查和人工检测,这种方法具有一定的滞后性和局限性,无法实时反映隧道的健康状况。此外,人工检测难以覆盖隧道的所有部位,特别是一些隐蔽区域,存在监测盲区。

    3、综上所述,本申请旨在解决现有隧道健康监测技术中监测滞后和盲区覆盖不足从而导致隧道安全隐患未能及时发现的技术问题。


    技术实现思路

    1、本申请通过提供了一种隧道全寿命周期健康监测方法及系统,旨在解决现有隧道健康监测技术中监测滞后和盲区覆盖不足从而导致隧道安全隐患未能及时发现的技术问题。

    2、鉴于上述问题,本申请提供了一种隧道全寿命周期健康监测方法及系统。

    3、本申请公开的第一个方面,提供了一种隧道全寿命周期健康监测方法,该方法包括采集隧道的设计信息,所述设计信息包括隧道的结构信息、内置传感器的布设信息;根据所述设计信息建立隧道的基础生命周期,并通过内置传感器进行传感数据监测,建立时序监测数据集,通过所述时序监测数据集对所述基础生命周期补偿,生成更新生命周期;获取隧道的实时环境信息,基于所述布设信息、所述结构信息和内置传感器的设备衰减因子、实时环境信息进行内置传感器的覆盖盲区评价,建立隧道位置映射的第一惩罚因子;基于所述结构信息和地质信息进行隧道位置的重要评价,建立与隧道位置映射的第二惩罚因子;通过所述第一惩罚因子、第二惩罚因子配置附加采集策略,基于所述附加采集策略执行隧道的附加数据采集;根据附加数据采集结果进行更新生命周期修正,基于修正结果完成隧道健康监测。

    4、本申请公开的另一个方面,提供了一种隧道全寿命周期健康监测系统,该系统包括设计信息采集模块:用于采集隧道的设计信息,所述设计信息包括隧道的结构信息、内置传感器的布设信息;更新生命周期生成模块:用于根据所述设计信息建立隧道的基础生命周期,并通过内置传感器进行传感数据监测,建立时序监测数据集,通过所述时序监测数据集对所述基础生命周期补偿,生成更新生命周期;第一惩罚因子建立模块:用于获取隧道的实时环境信息,基于所述布设信息、所述结构信息和内置传感器的设备衰减因子、实时环境信息进行内置传感器的覆盖盲区评价,建立隧道位置映射的第一惩罚因子;第二惩罚因子建立模块:用于基于所述结构信息和地质信息进行隧道位置的重要评价,建立与隧道位置映射的第二惩罚因子;附加采集策略配置模块:用于通过所述第一惩罚因子、第二惩罚因子配置附加采集策略,基于所述附加采集策略执行隧道的附加数据采集;更新生命周期修正模块:用于根据附加数据采集结果进行更新生命周期修正,基于修正结果完成隧道健康监测。

    5、本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

    6、首先,采集隧道结构信息和传感器布设信息,建立基础生命周期,并通过传感器监测数据和时序数据集更新生命周期。结合实时环境信息和传感器衰减因子进行覆盖盲区评价,建立第一惩罚因子;基于结构和地质信息进行位置重要性评价,建立第二惩罚因子。根据这两个惩罚因子配置附加采集策略,执行附加数据采集,并据此修正生命周期,完成隧道健康监测。解决了现有隧道健康监测技术中监测滞后和盲区覆盖不足从而导致隧道安全隐患未能及时发现的技术问题。达到了增强监测的准确性和全面性,提高隧道安全管理水平的技术效果。

    7、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。



    技术特征:

    1.一种隧道全寿命周期健康监测方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.如权利要求1所述的一种隧道全寿命周期健康监测方法,其特征在于,所述基于所述布设信息、所述结构信息和内置传感器的设备衰减因子、实时环境信息进行内置传感器的覆盖盲区评价,还包括:

    3.如权利要求1所述的一种隧道全寿命周期健康监测方法,其特征在于,所述通过所述第一惩罚因子、第二惩罚因子配置附加采集策略,还包括:

    4.如权利要求1所述的一种隧道全寿命周期健康监测方法,其特征在于,所述基于所述附加采集策略执行隧道的附加数据采集,还包括:

    5.如权利要求1所述的一种隧道全寿命周期健康监测方法,其特征在于,所述根据附加数据采集结果进行更新生命周期修正,还包括:

    6.如权利要求5所述的一种隧道全寿命周期健康监测方法,其特征在于,所述根据融合结果建立附加数据采集结果的识别特征,还包括:

    7.如权利要求1所述的一种隧道全寿命周期健康监测方法,其特征在于,所述方法还包括:

    8.一种隧道全寿命周期健康监测系统,其特征在于,所述系统用以执行权利要求1至7任一一项所述一种隧道全寿命周期健康监测方法,所述系统包括:


    技术总结
    本发明公开了一种隧道全寿命周期健康监测方法及系统,属于隧道健康监测技术领域,其中方法包括:采集隧道的设计信息;根据设计信息建立隧道的基础生命周期,通过内置传感器进行传感数据监测,建立时序监测数据集,通过时序监测数据集对所述基础生命周期补偿;基于布设信息、结构信息和内置传感器的设备衰减因子、实时环境信息进行内置传感器的覆盖盲区评价;基于结构信息和地质信息进行隧道位置的重要评价;通过第一惩罚因子、第二惩罚因子配置附加采集策略,执行隧道的附加数据采集;根据附加数据采集结果进行更新生命周期修正,完成隧道健康监测。本申请解决了隧道监测技术中监测滞后和盲区覆盖不足导致隧道安全隐患未能及时发现的技术问题。

    技术研发人员:郭红敏,周建华,高欣,解文光,陈红星,戈若愚,高晶,高艳,戴源,郭宏伟,贾志强,孙林林
    受保护的技术使用者:悉地(苏州)勘察设计顾问有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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