一种预测基建病害的维养系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种预测基建病害的维养系统及方法，系统包括算法层、数据库、应用层、监控模块以及数据采集模块；数据采集模块与监控模块、数据库和算法层进行数据交互；数据库与应用层进行数据交互；数据采集模块存储有数据采集程序，用于获取设定平台的基建数据，监控模块通过消息队列监听消费采集的数据信息；算法层存储有数据处理和分析的程序算法，数据采集模块通过对应的接口进行调用；应用层用于将数据库中的数据进行输出，并提供应用接口，通过在界面上操作实现对数据的统计分析。本发明专利技术针对基建维养数据构建数据采集及病害预测、解决方案推荐的一体化系统，降低对数据多样性的依赖，实现低成本的精准维养，提高效率，减少资源的浪费。源的浪费。源的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种预测基建病害的维养系统及方法


[0001]本专利技术涉及基建病害预测
，特别涉及一种预测基建病害的维养系统及方法。

技术介绍

[0002]随着经济的日益发展，大小城市基础设施覆盖也趋于全面，随之而来的需求就是针对基础设施的维养，好的维养是基础设施生命的延长，更是对民生的重大保障。
[0003]当前基建维养市场针对基础设施维养手段很多，但存在超维养、程序多，间接费用高，费用分配不合理的痛点，同时存在基建维养不及时易造成用户体验差甚至存在安全事故发生的概率。
[0004]现有技术中，基于大数据，通过网络模型对气象、养护、检测、运营等多维度数据进行采集，基于采集的数据进行分析，实现对基建设施的病害分析，然而该种方案分析的准确性、效率与数据的多样性相关，且随着用于分析的数据的数据量以及维度的增加，其分析效率会大大降低，且所需的运算需求增大，同样的，分析结果的准确性也会受到影响；另一方面，该种方案对数据多样性和数据量存在依赖性，且数据量又与分析效率以及结果相影响，往往是根据不同类型的基建设施获取不同类型的数据，使得利用该方案的分析具有很大的局限性，方案的可移植性也较差。
[0005]且现有的系统，在采集数据阶段对人工仍有较大的依赖性，用于分析的数据“模糊”，同时不能实现对病害的预测分析和方案推荐。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供了一种预测基建病害的维养系统及方法，针对基础设施维养痛点去获取大量文本数据，并对数据进行集中的管理、分类和清洗，构建基建养护数据库和病害治理数据库，基于构建高质量结构化的数据，预测病害的爆发时间段和病害类型，进而实现低成本的精准维养，提高效率，减少资源的浪费。
[0007]本专利技术提供了一种预测基建病害的维养方系统，具体技术方案如下：
[0008]系统包括算法层、数据库、应用层、监控模块以及数据采集模块；
[0009]所述数据采集模块与所述监控模块、所述数据库和所述算法层进行数据交互；所述数据库与所述应用层进行数据交互；
[0010]所述数据采集模块存储有数据采集程序，用于获取设定平台的基建数据，包括招中标数据和病害解决方案数据；
[0011]所述监控模块通过消息队列监听消费采集的数据信息；
[0012]所述算法层存储有数据处理和分析的程序算法，所述数据采集模块通过对应的接口进行调用；
[0013]所述应用层用于将所述数据库中的数据进行输出，并提供应用接口，通过在界面上操作实现对数据的统计分析。
[0014]进一步的，所述数据采集模块的数据采集程序，通过调度平台进行分布式搭建部署，利用分布式调度平台对采集程序进行调度与维护，根据设定的采集频率，对网页平台进行数据爬取。
[0015]本专利技术还提供了一种预测基建病害的维养方法，包括如下步骤：
[0016]S1：采集数据构建数据库，所述数据库包括养护招标数据库，养护中标数据库和病害解决方案数据库；
[0017]具体如下：
[0018]S101：根据设定的频率，爬取网页数据，包括基建养护数据以及基建病害治理方案数据；
[0019]S102：对爬取的数据进行处理和分类，处理包括网页文本处理和字段提取，分类包括招中标数据分类、项目的行业类型分类；
[0020]S103：进行数据加工和数据关联，所述数据加工包括字段清洗和病害爆发时间的计算，所述数据关联为招中标数据关联；
[0021]S104：根据处理、分类和关联，构建数据库。
[0022]S2：调用数据库中的数据，根据需求进行统计分析、建立基建项目健康档案，并预测病害爆发时间段以及病害类型，同时根据数据库中的数据推荐治理方案，基于实际的病害发生情况，依照合适的推荐方案进行维养。
[0023]进一步的，所述网页文本处理包括网页标签去除、干扰信息和特殊字符处理，其中，干扰信息和特殊字符处理通过正则表达式处理，利用Python的第三方工具包BeautifulSoup去除网页标签。
[0024]进一步的，所述字段提取，通过命名招标数据字段和中标数据字段，通过正则匹配和命名实体识别从爬取的数据中，将招标数据字段和中标数据字段提取出；还包括从提取的数据中通过命名实体识别将病害情况字段提取出。
[0025]进一步的，所述分类，为对招中标数据进行分类，包括养护数据分类和行业分类；
[0026]所述养护数据分类，根据提取的招中标数据字段，判定是否为养护数据，并对属于养护数据的字段进行标记；
[0027]所述行业分类，通过提取的字段，对筛选出的养护数据进行行业分类，行业类别包括公路工程、市政工程和其他。
[0028]进一步的，所述数据加工，包括提取字段清洗，缺失数据处理以及病害爆发时间段的计算；所述数据关联为根据提取的字段建立养护健康档案。
[0029]进一步的，所述字段清洗，对规则匹配和实体识别提取的字段进行干扰字符的清洗处理；所述缺失数据处理，为对通车时间字段进行处理，将中标时间加上施工日期作为通车时间进行缺失补充；
[0030]所述病害爆发时间段的计算，为养护招标时间与通车时间的差值。
[0031]进一步的，所述数据关联，根据提取的数据字段，将相同项目不同时期的养护招标信息关联匹配。
[0032]进一步的，基于构建的数据库中的数据，针对基建项目的历史病害数据，包括病害类型及病害爆发时间段，通过灰色预测模型预测未来病害爆发时间段以及病害类型，并基于预测数据统计历史发生病害的解决方案，对解决方案进行评审，获得预测病害的解决方
案词典。
[0033]本专利技术的有益效果如下：
[0034]系统包括算法层、数据采集模块、应用层，构建成一条数据生产流水线，实现数据的自动采集、加工、处理等流程，保持数据的高速增长与关键信息的有效把控，通过对基建维养数据的针对性获取，并对数据进行加工和关联，获得高质量结构化的数据，降低了对数据量和多样性的依赖，且面对不同基建项目具备可移植性。
[0035]系统基于数据库和算法层，提供了应用层接口，可针对不同的基建项目构建健康档案，进行病害情况统计分析，并进行病害类型以及时间段预测，进而实现解决方案推荐，实现基建的精准维养，合理利用资源。
附图说明
[0036]图1是本专利技术的系统架构示意图；
[0037]图2是本专利技术的病害爆发分析预测示意图；
[0038]图3是本专利技术的裂缝病害预测示意图。
具体实施方式
[0039]在下面的描述中对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]实施例1
[0041]本专利技术的实施例1公开了一种预测基建病害的维养系统，如图1所示，系统包括算法层、数据库、应用层、监控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预测基建病害的维养系统，其特征在于，系统包括算法层、数据库、应用层、监控模块以及数据采集模块；所述数据采集模块与所述监控模块、所述数据库和所述算法层进行数据交互；所述数据库与所述应用层进行数据交互；所述数据采集模块存储有数据采集程序，用于获取设定平台的基建数据，包括招中标数据和病害解决方案数据；所述监控模块通过消息队列监听消费采集的数据信息；所述算法层存储有数据处理和分析的程序算法，所述数据采集模块通过对应的接口进行调用；所述应用层用于将所述数据库中的数据进行输出，并提供应用接口，通过在界面上操作实现对数据的统计分析。2.根据权利要求1所述的维养系统，其特征在于，所述数据采集模块的数据采集程序，通过调度平台进行分布式搭建部署，利用分布式调度平台对采集程序进行调度与维护，根据设定的采集频率，对网页平台进行数据爬取。3.一种预测基建病害的维养方法，其特征在于，包括：S1：采集数据构建数据库，所述数据库包括养护招标数据库，养护中标数据库和病害解决方案数据库；具体如下：S101：根据设定的频率，爬取网页数据，包括基建养护数据以及基建病害治理方案数据；S102：对爬取的数据进行处理和分类，处理包括网页文本处理和字段提取，分类包括招中标数据分类、项目的行业类型分类；S103：进行数据加工和数据关联，所述数据加工包括字段清洗和病害爆发时间的计算，所述数据关联为招中标数据关联；S104：根据处理、分类和关联，构建数据库；S2：调用数据库中的数据，根据需求进行统计分析、建立基建项目健康档案，并预测病害爆发时间段以及病害类型，同时根据数据库中的数据推荐治理方案，基于实际的病害发生情况，推荐方案进行维养。4.根据权利要求3所述的维养方法，其特征在于，所述网页文本处理包括网页标签去除、干扰信息和特殊字...

【专利技术属性】
技术研发人员：张森，黄学涛，申法山，陈浩，许云侠，杨龙星，周露阳，韩雨，何丹，
申请(专利权)人：四川隧唐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：