【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力预警，尤其涉及一种输电线路跨越航道的预警方法及系统。
技术介绍
1、船舶与架空输电线路属于不同行业领域，彼此之间的交集小，而且彼此之间的信息交流及沟通并不及时通畅。
2、对于架空输电线路与航道交叉跨越时，大型船只桅杆较高，加上跨江跨河的导线弧垂较低，如果安全距离不足，极易发生放电跳闸，甚至挂断导线的事故，造成大面积停电，带来巨大的经济损失和社会负面影响。由于超大型船只行驶时的惯性极大，从发现障碍物到完成制动，往往需要几百米的制动距离，而架空输电线路在河道上几百米远的距离几乎难以发现。当船员已经发现前方导线可能造成刮碰的时候，已难以避免刮碰的情况发生，而一旦发生刮碰，容易危害到电力安全运行。
3、因此，需要对输电线路跨越航道中的船舶进行预警，而目前的预警准确性较差且预警效率较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种输电线路跨越航道的预警方法及系统，解决了对输电线路跨越航道中的船舶预警准确性较差且预警效率较低的技术问题。
2、有鉴于此，本专利技术第一方面提供了一种输电线路跨越航道的预警方法，包括以下步骤：
3、获取目标航道的船只监测视频，基于目标检测算法对所述船只监测视频进行目标检测，并对所述船只监测视频中所检测到的船只进行标记；
4、获取被标记的船只的ais信息；
5、基于预先训练好的船只碰撞预测模型，根据被标记的船只的ais信息判断所述被标记的船只是否容易碰撞输电线路；
6、若
7、优选地，获取目标航道的船只监测视频，基于目标检测算法对所述船只监测视频进行目标检测，并对所述船只监测视频中所检测到的船只进行标记的步骤具体包括：
8、获取目标航道的船只监测视频，对所述船只监测视频进行分帧处理，得到多张船只监测图像，其中，所述船只监测图像包含多个船只；
9、基于retinanet目标检测算法对每张船只监测图像进行目标检测，识别出每张船只监测图像中的船只；
10、利用边界框在所述船只监测图像中对所述船只进行标记。
11、优选地，获取被标记的船只的ais信息的步骤具体包括：
12、通过船舶自动识别系统向被标记的船只进行ais信息请求，并接收所述被标记的船只响应ais信息请求对应的ais信息，所述ais信息包括船只位置、船只形状、船只宽度、船只速度、船只加速度、船重、船只姿态、船只高度和船只呼叫号。
13、优选地，本方法还包括：
14、收集船只的历史ais信息，对所述船只的历史ais信息进行预处理；
15、对所述船只的历史ais信息与船只碰撞输电线路事件进行相关性分析，筛选出船只碰撞事件的关键影响ais信息特征；
16、计算所述关键影响ais信息特征对应的ais信息的船只碰撞输电线路概率并进行标注，将标注的ais信息按照船只碰撞输电线路概率进行两阈值划分为正样本和负样本，构建样本数据集；
17、将所述样本数据集划分为训练集和测试集；
18、通过所述训练集对支持向量机进行训练，构建初始船只碰撞预测模型；
19、通过所述测试集对所述初始船只碰撞预测模型进行测试，根据测试结果优化所述初始船只碰撞预测模型的网络参数，得到训练好的船只碰撞预测模型。
20、优选地，本方法还包括：
21、基于并行计算框架对多个船只分别对应的所述碰撞预警信号并行处理，并将所述碰撞预警信号分别发送至相应的船只。
22、第二方面，本专利技术还提供了一种输电线路跨越航道的预警系统，包括：
23、目标检测模块，用于获取目标航道的船只监测视频，基于目标检测算法对所述船只监测视频进行目标检测，并对所述船只监测视频中所检测到的船只进行标记；
24、信息获取模块，用于获取被标记的船只的ais信息；
25、异常识别模块，用于基于预先训练好的船只碰撞预测模型，根据被标记的船只的ais信息判断所述被标记的船只是否容易碰撞输电线路；
26、异常告警模块，用于若判断所述被标记的船只容易碰撞输电线路，则生成碰撞预警信号发送至监控后台。
27、优选地，所述目标检测模块具体包括：
28、分帧处理模块，用于获取目标航道的船只监测视频，对所述船只监测视频进行分帧处理，得到多张船只监测图像，其中，所述船只监测图像包含多个船只；
29、船只识别模块，用于基于retinanet目标检测算法对每张船只监测图像进行目标检测，识别出每张船只监测图像中的船只；
30、标记模块，用于利用边界框在所述船只监测图像中对所述船只进行标记。
31、优选地，所述信息获取模块具体用于，通过船舶自动识别系统向被标记的船只进行ais信息请求，并接收所述被标记的船只响应ais信息请求对应的ais信息，所述ais信息包括船只位置、船只形状、船只宽度、船只速度、船只加速度、船重、船只姿态、船只高度和船只呼叫号。
32、优选地，本系统还包括：
33、信息收集模块，用于收集船只的历史ais信息，对所述船只的历史ais信息进行预处理；
34、相关性分析模块，用于对所述船只的历史ais信息与船只碰撞输电线路事件进行相关性分析，筛选出船只碰撞事件的关键影响ais信息特征；
35、分类模块，用于计算所述关键影响ais信息特征对应的ais信息的船只碰撞输电线路概率并进行标注，将标注的ais信息按照船只碰撞输电线路概率进行两阈值划分为正样本和负样本，构建样本数据集；
36、划分模块，用于将所述样本数据集划分为训练集和测试集；
37、训练模块，用于通过所述训练集对支持向量机进行训练，构建初始船只碰撞预测模型；
38、模型优化模块，用于通过所述测试集对所述初始船只碰撞预测模型进行测试，根据测试结果优化所述初始船只碰撞预测模型的网络参数，得到训练好的船只碰撞预测模型。
39、优选地，本系统还包括：
40、并行处理模块，用于基于并行计算框架对多个船只分别对应的所述碰撞预警信号并行处理，并将所述碰撞预警信号分别发送至相应的船只。
41、从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
42、本专利技术通过对船只监测视频进行目标检测，并对船只监测视频中所检测到的船只进行标记，并获取被标记的船只的ais信息，利用船只碰撞预测模型判断被标记的船只是否容易碰撞输电线路，并生成碰撞预警信号发送至监控后台，从而对碰撞的船只进行预警，提高了输电线路跨越航道中的船舶预警准确性和预警效率。
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1.一种输电线路跨越航道的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的输电线路跨越航道的预警方法，其特征在于，获取目标航道的船只监测视频，基于目标检测算法对所述船只监测视频进行目标检测，并对所述船只监测视频中所检测到的船只进行标记的步骤具体包括：
3.根据权利要求1所述的输电线路跨越航道的预警方法，其特征在于，获取被标记的船只的AIS信息的步骤具体包括：
4.根据权利要求3所述的输电线路跨越航道的预警方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求1所述的输电线路跨越航道的预警方法，其特征在于，还包括：
6.一种输电线路跨越航道的预警系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的输电线路跨越航道的预警系统，其特征在于，所述目标检测模块具体包括：
8.根据权利要求6所述的输电线路跨越航道的预警系统，其特征在于，所述信息获取模块具体用于，通过船舶自动识别系统向被标记的船只进行AIS信息请求，并接收所述被标记的船只响应AIS信息请求对应的AIS信息，所述AIS信息包括船只位置、船只形状
9.根据权利要求8所述的输电线路跨越航道的预警系统，其特征在于，还包括：
10.根据权利要求6所述的输电线路跨越航道的预警系统，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种输电线路跨越航道的预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的输电线路跨越航道的预警方法，其特征在于，获取目标航道的船只监测视频，基于目标检测算法对所述船只监测视频进行目标检测，并对所述船只监测视频中所检测到的船只进行标记的步骤具体包括：
3.根据权利要求1所述的输电线路跨越航道的预警方法，其特征在于，获取被标记的船只的ais信息的步骤具体包括：
4.根据权利要求3所述的输电线路跨越航道的预警方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求1所述的输电线路跨越航道的预警方法，其特征在于，还包括：
6.一种输电线路跨越航道的预警系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：仇炜，黄毓华，崔江静，李辰，黄顺涛，王强，廖建辉，洪云，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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