融合多病害的轨道交通隧道诊断方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了融合多病害的轨道交通隧道诊断方法及系统，其中方法包括：获取待诊断隧道的诊断指标数据库；对待诊断隧道的诊断指标数据库的数据进行诊断等级聚类，得到每个诊断指标数据对应的区间临界值；计算多病害的动态变权重；根据动态变权重和诊断指标数据库的指标值，计算待诊断轨道交通隧道的综合诊断结果；根据每个诊断指标数据对应的区间临界值，计算各个诊断指标的变权区间阈值；根据各个诊断指标的变权区间阈值，确定轨道交通隧道健康诊断等级的区间值；将待诊断轨道交通隧道的综合诊断结果，与轨道交通隧道健康诊断等级的区间值相对应，得到待诊断轨道交通隧道健康诊断等级。等级。等级。

【技术实现步骤摘要】
融合多病害的轨道交通隧道诊断方法及系统


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，特别是涉及融合多病害的轨道交通隧道诊断方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提到了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]如何考虑轨道交通隧道运营期内的多病害健康综合诊断是目前所关注一大问题之一，也是难题之一。目前，针对轨道交通隧道运营期内的健康诊断已形成了轨道交通隧道单病害健康诊断方法，但并没有考虑多病害下因素综合诊断及相关分级方法；导致现有的轨道交通隧道诊断结果不够准确。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了融合多病害的轨道交通隧道诊断方法及系统；解决现有轨道交通隧道单病害健康诊断的不足，在综合考虑多病害因素情况下，提高了轨道交通隧道健康诊断的准确性和适用性。
[0005]第一方面，本专利技术提供了融合多病害的轨道交通隧道诊断方法；
[0006]融合多病害的轨道交通隧道诊断方法，包括：
[0007]获取待诊断隧道的诊断指标数据库；
[0008]对待诊断隧道的诊断指标数据库的数据进行诊断等级聚类，得到每个诊断指标数据对应的区间临界值；
[0009]计算多病害的动态变权重；根据动态变权重和诊断指标数据库的指标值，计算待诊断轨道交通隧道的综合诊断结果；
[0010]根据每个诊断指标数据对应的区间临界值，计算各个诊断指标的变权区间阈值；根据各个诊断指标的变权区间阈值，确定轨道交通隧道健康诊断等级的区间值；
[0011]将待诊断轨道交通隧道的综合诊断结果，与轨道交通隧道健康诊断等级的区间值相对应，得到待诊断轨道交通隧道健康诊断等级。
[0012]第二方面，本专利技术提供了融合多病害的轨道交通隧道诊断系统；
[0013]融合多病害的轨道交通隧道诊断系统，包括：
[0014]获取模块，其被配置为：获取待诊断隧道的诊断指标数据库；
[0015]聚类模块，其被配置为：对待诊断隧道的诊断指标数据库的数据进行诊断等级聚类，得到每个诊断指标数据对应的区间临界值；
[0016]计算模块，其被配置为：计算多病害的动态变权重；根据动态变权重和诊断指标数据库的指标值，计算待诊断轨道交通隧道的综合诊断结果；
[0017]确定模块，其被配置为：根据每个诊断指标数据对应的区间临界值，计算各个诊断指标的变权区间阈值；根据各个诊断指标的变权区间阈值，确定轨道交通隧道健康诊断等级的区间值；
[0018]输出模块，其被配置为：将待诊断轨道交通隧道的综合诊断结果，与轨道交通隧道健康诊断等级的区间值相对应，得到待诊断轨道交通隧道健康诊断等级。
[0019]第三方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括：
[0020]存储器，用于非暂时性存储计算机可读指令；以及
[0021]处理器，用于运行所述计算机可读指令，
[0022]其中，所述计算机可读指令被所述处理器运行时，执行上述第一方面所述的方法。
[0023]第四方面，本专利技术还提供了一种存储介质，非暂时性地存储计算机可读指令，其中，当所述非暂时性计算机可读指令由计算机执行时，执行第一方面所述方法的指令。
[0024]第五方面，本专利技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序当在一个或多个处理器上运行的时候用于实现上述第一方面所述的方法。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术使用该方法进行融合多病害的轨道交通隧道诊断的分级过程中，同时考虑了多种因素之间的相互影响，方法合理，符合生产实际，可有效的提高轨道交通隧道运营期的综合健康诊断的精度。本次专利技术根据各诊断指标值对应的不同的变权重确定综合诊断分级区间阈值的方法，能满足轨道交通隧道健康诊断的需求，完善现有技术，确定综合诊断中的等级区间阈值。最后根据综合值的相应区间对最终的评定等级的影响，可为轨道交通隧道健康诊断综合分级的诊断提供一种更符合实际情况、适用性强的诊断方法。
附图说明
[0027]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0028]图1是本专利技术实施例一的方法流程图；
[0029]图2(a)～图2(f)是本专利技术实施例一中6个各诊断指标对应等级分类。
[0030]图3是本专利技术实施例一中变权诊断模型层次结构。
具体实施方式
[0031]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0032]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0033]在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]本实施例所有数据的获取都在符合法律法规和用户同意的基础上，对数据的合法应用。
[0035]实施例一
[0036]本实施例提供了融合多病害的轨道交通隧道诊断方法；
[0037]如图1所示，融合多病害的轨道交通隧道诊断方法，包括：
[0038]S101：获取待诊断隧道的诊断指标数据库；
[0039]S102：对待诊断隧道的诊断指标数据库的数据进行诊断等级聚类，得到每个诊断指标数据对应的区间临界值；
[0040]S103：计算多病害的动态变权重；根据动态变权重和诊断指标数据库的指标值，计算待诊断轨道交通隧道的综合诊断结果；
[0041]S104：根据每个诊断指标数据对应的区间临界值，计算各个诊断指标的变权区间阈值；根据各个诊断指标的变权区间阈值，确定轨道交通隧道健康诊断等级的区间值；
[0042]S105：将待诊断轨道交通隧道的综合诊断结果，与轨道交通隧道健康诊断等级的区间值相对应，得到待诊断轨道交通隧道健康诊断等级。
[0043]进一步地，所述诊断指标数据库，包括：裂缝长度、裂缝宽度、渗漏面积、径向错台、环向错台和水平方向直径变化量。
[0044]进一步地，通过红外线成像仪检测渗漏水，运用三维激光扫描技术复建隧道内部结构，利用点云反映管片错台及形变情况，通过线阵相机进行裂缝识别；将现场采集的图片、红外、点云数据经过二次处理，提取图片中的裂缝参数、渗漏特征、隧道点云坐标系等病害数据。
[0045]进一步地，所述获取待诊断隧道的诊断指标数据库之后，所述对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.融合多病害的轨道交通隧道诊断方法，其特征是，包括：获取待诊断隧道的诊断指标数据库；对待诊断隧道的诊断指标数据库的数据进行诊断等级聚类，得到每个诊断指标数据对应的区间临界值；计算多病害的动态变权重；根据动态变权重和诊断指标数据库的指标值，计算待诊断轨道交通隧道的综合诊断结果；根据每个诊断指标数据对应的区间临界值，计算各个诊断指标的变权区间阈值；根据各个诊断指标的变权区间阈值，确定轨道交通隧道健康诊断等级的区间值；将待诊断轨道交通隧道的综合诊断结果，与轨道交通隧道健康诊断等级的区间值相对应，得到待诊断轨道交通隧道健康诊断等级。2.如权利要求1所述的融合多病害的轨道交通隧道诊断方法，其特征是，计算多病害的动态变权重；具体包括：确定常权重；确定变权向量函数；通过常权重与变权向量函数，确定变权重。3.如权利要求2所述的融合多病害的轨道交通隧道诊断方法，其特征是，确定常权重；获取过程包括：确定隧道变权诊断模型层次结构，结构分为三层：第一层为目标层、第二层为中间层、第三层为最底层；其中目标层为轨道交通隧道健康诊断，中间层选取错台病害、裂损病害、渗漏病害、变形病害4个诊断指标，最底层包括径向错台、环向错台、裂缝长度、裂缝宽度、渗漏面积以及水平方向直径变化量；运用层次分析法，根据最底层到中间层再到目标层所得到的权重称为常权重，从最底层直接到目标层对应所得到的权重称为理想权重。4.如权利要求2所述的融合多病害的轨道交通隧道诊断方法，其特征是，确定变权向量函数；具体包括：确定变权向量函数S
i
(x)，将诊断指标值分为4个权重变化区间：[d
i1
，d
i2
)区间启用“不激励不惩罚”，在该区间里，诊断结果会随着诊断指标值的增长而增加；当指标值处于“中范围”时，即区间[d
i2
，d
i3
)启用“激励”机制，在该区间内，诊断结果会随着诊断指标值的增长而加快增加；当指标值处于“高范围”时，即区间[d
i3
，d
i4
)和[d
i4
，d
i5
]，指标值的变化对轨道交通隧道诊断结构影响幅度比“中范围”大一些，故启用“强激励”机制；最终，轨道交通隧道健康性能分区的状态变权函数被构建见下式：其中，c、α1、α2、α3是状态变权函数参数；d
i1
、d
i2
、d
i3
、d
i4
、d
i5
是第i个诊断指标变权区间范围值；X为诊断指标。
5.如权利要求2所述的融合多病害的轨道交通隧道诊断方法，其特征是，通过常权重与变权向量函数，确定变权重；具体包括：通过常权重W0(x)和状态变权向量S(x)的归一化的Hardarmard乘积确定变权重W(x)：其中，W(x)是诊断指标变权向量；W0(x)是诊断指标常权向量；S(x)是状态变权向量：是第i个诊断指标的常权向量；S
i
(x)是第i个诊断指标的状态变权向量；m为诊断指标数量。6.如权利要求1所述的融合多病害的轨道交通隧道诊断方法，其特征是，根据动态变权重和诊断指标数据库的指标值，计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩勃，张琪玥，甘高源，张柏楠，王保刚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：