一种基础设施外部侵害振源感知及定位方法技术

本发明专利技术提供了一种基础设施外部侵害振源感知及定位方法，所述方法包括：针对基础设施采用多传感器进行网格化布置，实现对空间的网格化分割，并采集侵害振源所产生的振动信号；对传感器所采集的各个振动信号进行互馈分析及特征提取，并依据传感器所处位置信息，将互馈分析结果和振动特征与传感器位置关系相对应形成特征矩阵；在所述特征矩阵中，对侵害振源位置进行标记；以及将所述特征矩阵与不同侵入行为及其发生位置进行对应，通过智能分类及模式识别算法进行侵害振源的定位。本发明专利技术基于振动感知原理，可对基础设施周边施工及人畜侵入等可产生振动信号的各类外部侵害进行实时感知及预警。

【技术实现步骤摘要】
一种基础设施外部侵害振源感知及定位方法
本专利技术涉及土木工程
，具体地，涉及一种基础设施外部侵害振源感知及定位方法。
技术介绍
随着我国城市建设快速发展，高铁、地铁及管道工程等基础设施增长迅速，并处于网络化建设与运营并重阶段，上述网络化设施受周边违规及野蛮施工、人畜违规进入保护区等外部侵害威胁日益增大，已发生多起由于违规施工引起地铁结构破坏、燃气管爆炸以及人畜进去高铁线路引起线路停运等恶性事故。同时，随着城市更新的推进，一些保护建筑受到违规电钻施工遭到破坏。由此可见，周边交叉施工、人畜违规进入等突发外部侵害对基础设施安全运营影响巨大，将直接导致设施停运及结构永久破坏，并且上述外部侵害的发生具有随机性，因此难以开展有效监管。因此需要提供一种可对基础设施外部侵害振源进行互馈感知，继而通过智能算法进行精确定位，实现对基础设施外部侵害的实时监测方法。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种适用范围广、成本低可实时感知外部侵害的基础设施外部侵害振源感知及定位方法。为解决上述问题，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基础设施外部侵害振源感知及定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n针对基础设施采用多传感器进行网格化布置，实现对空间的网格化分割，并采集侵害振源所产生的振动信号；/n对传感器所采集的各个振动信号进行互馈分析及特征提取，并依据传感器所处位置信息，将互馈分析结果和振动特征与传感器位置关系相对应形成特征矩阵；/n在所述特征矩阵中，对侵害振源位置进行标记；以及/n将所述特征矩阵与不同侵入行为及其发生位置进行对应，通过智能分类及模式识别算法进行侵害振源的定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种基础设施外部侵害振源感知及定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
针对基础设施采用多传感器进行网格化布置，实现对空间的网格化分割，并采集侵害振源所产生的振动信号；
对传感器所采集的各个振动信号进行互馈分析及特征提取，并依据传感器所处位置信息，将互馈分析结果和振动特征与传感器位置关系相对应形成特征矩阵；
在所述特征矩阵中，对侵害振源位置进行标记；以及
将所述特征矩阵与不同侵入行为及其发生位置进行对应，通过智能分类及模式识别算法进行侵害振源的定位。


2.根据权利要求1所述的基础设施外部侵害振源感知及定位方法，其特征在于，在所述特征矩阵中，对侵害振源位置进行标记的步骤具体包括：依据传感器间的距离D0及振源到各传感器的距离Di，计算Di与D0的比值di；以此形成由di组成的一维向量作为振源位置标记。


3.根据权利要求2所述的基础设施外部侵害振源感知及定位方法，其特征在于：采用CNN、RNN、Transformer、SVM、决策树类算法及其衍生算法训练输出针对不同侵害振源数量的振源位置判定模型。


4.根据权利要求3所述的基础设施外部侵害振源感知及定位方法，其特征在于：根据不同侵害振源数量的振源位置判定模型，得到相应的振源位置输出，并根据振源位置输出计算大致振源位置。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：周彪，谢雄耀，桂颖彬，王皓正，柴富，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31