一种在役管道环焊缝风险排序方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在役管道环焊缝风险排序方法、装置、设备及介质，该方法包括：获取待风险排序焊口的多个风险因素；对于每个所述风险因素，获取所述风险因素对应的权重和所述风险因素在指定属性特征下对应的水平合分值；对于每个所述风险因素，根据所述风险因素的权重和水平合分值，确定所述风险因素的综合风险值；根据各个所述风险因素的综合风险值，实现对管道环焊缝风险的排序。本发明专利技术的方法可用于在役输气管道的焊口风险排序，能够指导目前国内环焊缝排查，有效降低开挖量，提高开挖精度。提高开挖精度。提高开挖精度。

【技术实现步骤摘要】
一种在役管道环焊缝风险排序方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及油气管道环焊缝完整性管理
，具体而言，本专利技术涉及一种在役管道环焊缝风险排序方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]近几年油气长输管道环焊缝断裂失效已经成为影响管道安全的主要事故，为了有效管控环焊缝风险，国内管道公司组织开展环焊缝质量风险排查工作，发现了大量不合格焊口和裂纹焊口，积累了大量已开挖焊口数据和成果。
[0003]对于这些数据和成果，采用人工方法进行了数据统计和分析，发现了一些规律，明确了一些问题。但由于环焊缝缺陷成因的复杂性，以及各类影响因素之间的关联性，人工分析无法得出明确结论，尚不能很好的指导环焊缝开挖工作，形成有效的焊口排查方案，有效降低焊口开挖排查数量。
[0004]数据挖掘方法是解决大量数据关联性，寻找数据规律的有效手段。通过对环焊缝排查数据的深入挖掘和数学统计分析，建立输气管道环焊缝风险排序模型，形成环焊缝风险排序技术，提高在役高强钢管道裂纹焊口的开挖准确率，是目前亟需开展的工作。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种在役管道环焊缝风险排序方法、装置、设备及介质，旨在解决上述至少一个技术问题。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种在役管道环焊缝风险排序方法，该方法包括：
[0007]获取待风险排序焊口的多个风险因素；
[0008]对于每个所述风险因素，获取所述风险因素对应的权重和所述风险因素在指定属性特征下对应的水平合分值，所述权重表征了所述风险因素相较于各个所述风险因素的风险程度，所述水平合分值表征了所述风险因素的指定属性特征相较于所述风险因素的各个属性特征的风险程度；
[0009]对于每个所述风险因素，根据所述风险因素的权重和水平合分值，确定所述风险因素的综合风险值；
[0010]根据各个所述风险因素的综合风险值，实现对管道环焊缝风险的排序。
[0011]本专利技术的有益效果是：在本申请方案中，考虑到了影响管道焊缝风险的多个风险因素，还考虑到了每个风险因素相较于各个所述风险因素的风险程度，以及每个风险因素的指定属性特征相较于该风险因素的各个属性特征的风险程度，从多个方面确定每个风险因素的综合风险值，最后根据各个风险因素的综合风险值，实现对管道环焊缝风险的排序，通过上述方案，能够指导目前国内环焊缝排查，有效降低开挖量，提高开挖精度。
[0012]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0013]进一步，对于每个所述风险因素，上述获取所述风险因素对应的权重和所述风险
因素在指定属性特征下对应的水平合分值，包括：
[0014]对于每个所述风险因素，通过预训练的决策树确定所述风险因素的权重，所述决策树中包括多个节点，对于每个节点，每个所述节点表征了一个风险因素和该风险因素的属性特征，每个节点对应该节点对应的风险因素的权重，对于每两个所述节点之间的连线，所述连线表征了两个所述节点之间的关系；
[0015]对于每个所述风险因素，通过预先确定的各个所述风险因素与各个风险因素在不同属性特征下对应的水平合分值之间的第一对应关系，确定所述风险因素在指定属性特征下对应的水平合分值对应的水平合分值，各个属性特征包括所述指定属性特征。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是，通过预训练的决策树和预先建立的第一对应关系可更加准确的确定出每个风险因素的权重，以及每个风险因素的水平分和值。
[0017]进一步，对于每个所述节点，上述节点的权重是通过以下方式确定的：
[0018]对于每个所述节点，获取所述节点对应的训练样本，所述训练样本中包括多个相同类型的风险因素，以及每个所述风险因素的属性特征；
[0019]对于每个所述节点，根据所述节点对应的各个风险因素和每个所述风险因素对应的属性特征，确定所述节点对应的基尼系数；
[0020]对于每个所述节点，根据所述节点对应的基尼系数，确定所述节点对应的权重。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是，通过基尼系数可以更加准确的反映各个风险因素中每个风险因素的风险差异，因此，通过基尼系数可以准确的确定出每个风险因素的权重。
[0022]进一步，上述第一对应关系是通过以下方式确定的：
[0023]对于每个所述节点，根据所述节点对应的风险因素的属性特征，确定所述节点对应的风险因素在指定属性特征下对应的水平分值，所述水平分值表征了所述训练样本中具有相同指定属性特征的风险因素的数量占所述训练样本中样本总数的比例；
[0024]对于每个所述节点，根据所述节点对应的水平分值，确定所述节点对应的风险因素在指定属性特征下对应的水平合分值；
[0025]根据各个所述节点对应的风险因素和各个所述节点对应的水平合分值，建立所述第一对应关系。
[0026]采用上述进一步方案的有益效果是，一个风险因素具有至少一个属性特征，则根据风险因素的属性特征，可以基于训练样本确定出每个风险因素的水平合分值。
[0027]进一步，对于每个所述节点，上述根据所述节点对应的各个风险因素和每个所述风险因素对应的属性特征，确定所述节点对应的基尼系数，包括：
[0028]对于每个所述节点，根据所述节点对应的各个风险因素和每个所述风险因素对应的属性特征，通过第一公式确定所述节点对应的基尼系数，其中，所述第一公式为：
[0029][0030]其中，D表示节点对应的相同类型的风险因素，Gini(D)表示基尼系数，k表示风险因素具有的属性特征的数量，|D|表示风险因素的数量，|C
k
|表示第k个属性特征的数量。
[0031]采用上述进一步方案的有益效果是，通过上述第一公式可准确的确定出每个节点
对应的基尼系数。
[0032]进一步，对于每个所述节点，上述根据所述节点对应的风险因素的属性特征，确定所述节点对应的风险因素在指定属性特征下对应的水平分值，包括：
[0033]对于每个所述节点，根据所述节点对应的风险因素的属性特征，通过第二公式确定所述节点对应的风险因素在指定属性特征下对应的水平分值，其中，所述第二公式为：
[0034][0035]其中，H
ik
表示第i个风险因素的第k个属性特征对应的水平分值，T
ik
表示所述训练样本中具有第k个属性特征的风险因素的数量，S
ik
表示训练样本中样本总数，第k个属性特征为所述指定属性特征。
[0036]采用上述进一步方案的有益效果是，通过上述第二公式可准确的确定出每个风险因素在指定属性特征下对应的水平分值。
[0037]进一步，对于每个所述节点，上述根据所述节点对应的水平分值，确定所述节点对应的水平合分值，包括：
[0038]对于每个所述节点，根据所述节点对应的水平分值，通过第三公式确定所述节点对应的水平合分值，其中，第三公式为：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在役管道环焊缝风险排序方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待风险排序焊口的多个风险因素；对于每个所述风险因素，获取所述风险因素对应的权重和所述风险因素在指定属性特征下对应的水平合分值，所述权重表征了所述风险因素相较于各个所述风险因素的风险程度，所述水平合分值表征了所述风险因素的指定属性特征相较于所述风险因素的各个属性特征的风险程度；对于每个所述风险因素，根据所述风险因素的权重和水平合分值，确定所述风险因素的综合风险值；根据各个所述风险因素的综合风险值，实现对管道环焊缝风险的排序。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于每个所述风险因素，所述获取所述风险因素对应的权重和所述风险因素在指定属性特征下对应的水平合分值，包括：对于每个所述风险因素，通过预训练的决策树确定所述风险因素的权重，所述决策树中包括多个节点，对于每个节点，每个所述节点表征了一个风险因素和该风险因素的属性特征，每个节点对应该节点对应的风险因素的权重，对于每两个所述节点之间的连线，所述连线表征了两个所述节点之间的关系；对于每个所述风险因素，通过预先确定的各个所述风险因素与各个风险因素在不同属性特征下对应的水平合分值之间的第一对应关系，确定所述风险因素在指定属性特征下对应的水平合分值对应的水平合分值，各个属性特征包括所述指定属性特征。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于每个所述节点，所述节点的权重是通过以下方式确定的：对于每个所述节点，获取所述节点对应的训练样本，所述训练样本中包括多个相同类型的风险因素，以及每个所述风险因素的属性特征；对于每个所述节点，根据所述节点对应的各个风险因素和每个所述风险因素对应的属性特征，确定所述节点对应的基尼系数；对于每个所述节点，根据所述节点对应的基尼系数，确定所述节点对应的权重。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一对应关系是通过以下方式确定的：对于每个所述节点，根据所述节点对应的风险因素的属性特征，确定所述节点对应的风险因素在指定属性特征下对应的水平分值，所述水平分值表征了所述训练样本中具有相同指定属性特征的风险因素的数量占所述训练样本中样本总数的比例；对于每个所述节点，根据所述节点对应的水平分值，确定所述节点对应的风险因素在指定属性特征下对应的水平合分值；根据各个所述节点对应的风险因素和各个所述节点对应的水平合分值，建立所述第一对应关系。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对于每个所述节点，根据所述节点对应的各个风险因素和每个所述风险因素对应的属性特征，确定所述节点对应的基尼系数，包括：对于每个所述节点，根据所述节点对应的各个风险因素和每个所述风险因素...

【专利技术属性】
技术研发人员：余东亮，杨川，姚登樽，戴联双，冯庆善，王爱玲，轩恒，苏鑫，王晔，李洪涛，
申请(专利权)人：国家管网集团西南管道有限责任公司，
类型：发明
国别省市：