【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利信息，具体为一种基于提质增效模型的水利工程巡查方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、水利工程巡查是治水工作的一项重要内容，是实现对河道及附属设施问题的“早发现、早处理、早解决”的重要方式，工作开展主要为选取巡查对象(需巡查的水利工程设施)、规划巡河路线、巡查任务调度、执行巡查四部分内容。
2、如今，在推行河道巡查业务过程中，也逐渐出现了电子管理信息系统和管理平台，将巡查问题上报、问题审核流程也搬到了线上；但是选取巡查对象、制定巡查计划、出具巡查报告等工作，仍然依靠线下工作人员的人工处理，问题“信息”与“工作”任务难实时同步，造成一线工作人员的工作协同效率低，且存在巡查对象选取覆盖面不足、巡查工作不能根据实际巡查情况变动而进行全局合理调整、临时新增任务导致巡查任务无法保质保量完成的风险。
3、目前针对选取巡查对象仅依靠工作人员经验，主观判断设定巡查规则从而制订工作计划，缺乏客观科学依据。在日常巡检中根据经验设计巡查路线，存在因工作人员工作变动、新工作人员熟悉路线过程时间成本的问题。因此，需要利用大数据技术，将算法模型和巡查业务相结合，把辖区内的水利工程数据全收录，建立起利于实际应用的模型，以对风险较高的水利工程进行预警，并规划合理的巡查路线和灵活调度任务，高效支撑差异化河道巡查工作开展。
技术实现思路
1、为解决现有技术所存在的技术问题，本专利技术提供一种基于提质增效模型的水利工程巡查方法，通过空间关联分析和设定的规则条件，建立用于进行河道差
2、基于相同的专利技术构思，本专利技术还提供一种基于提质增效模型的水利工程巡查系统，以及一种计算机存储介质。
3、本专利技术巡查方法采用以下技术方案来实现：基于提质增效模型的水利工程巡查方法，包括以下步骤：
4、分析水利工程巡查数据，对多条水利工程名录数据、多条巡查记录数据及多条巡查上报问题数据进行数据清洗、数据预处理和数据质量差异分析；
5、对行政区域范围内的多类巡查对象，通过空间关联分析和设定的规则条件，建立包括水利工程风险预警模型、巡查路线规划模型、巡查任务调度模型在内的用于进行河道差异化巡查的提质增效模型；
6、利用提质增效模型，构建河道差异化巡查机制，规划合理的巡查路线和灵活调度巡查任务。
7、优选地，所述巡查方法以关联巡查对象的属性特征、空间位置为建模因子，以巡查对象的风险等级为标签，并在巡查工作的开展中考虑人员单日工作时长、行进速度、单个水利工程巡查耗时，通过单链层次聚类算法和动态规划算法，进行河道巡查路线规划算法的训练，最终获得巡查路线规划模型；利用巡查路线规划模型输出巡查线路的序列列表，得到河道巡查路线的规划结果。
8、进一步优选地，构建巡查路线规划模型的过程包括以下步骤：
9、设置路线规划的业务特征，定义人员单日工作时长、行进速度、单个水利工程巡查耗时；
10、采用距离算法对任意两个水利工程之间的经纬度进行换算，输出任意两个水利工程之间的地表距离；
11、基于所述地表距离，组建水利工程的巡查任务包，得到包括多个虚拟节点的结果列表，并以每个虚拟节点为根节点形成相应的二叉树；遍历所述结果列表，输出巡查线路的序列列表；所述虚拟节点由满足设定的规则条件的两个水利工程节点合并而成。
12、进一步地，组建水利工程的巡查任务包，包括以下步骤：
13、1)构建水利工程的距离矩阵，矩阵中的每个元素值为所述地表距离；
14、2)选取距离矩阵中两个相距最近的水利工程节点，将其预先合并作为候选节点；并判断被预先合并的两个距离最近的节点之间的巡查时间；
15、3)若巡查时间在第一预设时间到第二预设时间之间，则将被预先合并的两个距离最近的节点合并为一个新的虚拟节点，将合并后的虚拟节点存储到结果列表中，其中虚拟节点记录有所包含的已合并的节点；同时删除距离矩阵中被预先合并的两个距离最近的节点所在的行和列；
16、4)若巡查时间小于等于第一预设时间或大于等于第二预设时间，则删除距离矩阵中被预先合并的两个距离最近的节点所在的行和列，然后分别计算候选节点与距离矩阵中其它节点之间的距离；在距离矩阵中新增一行和一列，用于记录所计算的候选节点与距离矩阵中其它节点之间的距离；
17、5)重复上述步骤2)-4)，直到水利工程距离矩阵中的节点数据处理完，迭代停止，最终的结果列表有若干个虚拟节点；以每个虚拟节点为根节点形成相应的一棵二叉树，得到若干棵二叉树；
18、6)遍历结果列表，对每个虚拟节点使用广度优先搜索遍历以该虚拟节点为根节点的二叉树，输出巡查线路的序列列表。
19、优选地，所述巡查方法包括以下步骤：
20、通过水利工程风险预警模型输出巡查对象的风险等级；
21、利用巡查路线规划模型输出巡查线路的序列列表，得到河道巡查路线的规划结果；
22、根据河道巡查路线的规划结果，关联水利工程风险预警模型获得的风险等级数据和巡查人员出勤情况要素，搭建巡查任务调度模型，实现对河道巡查工作安排调度。
23、本专利技术的巡查系统，采用的技术方案为：基于提质增效模型的水利工程巡查系统，包括以下模块：
24、数据预处理模块，用于分析水利工程巡查数据，对多条水利工程名录数据、多条巡查记录数据及多条巡查上报问题数据进行数据清洗、数据预处理和数据质量差异分析；
25、模型构建模块，用于对行政区域范围内的多类巡查对象，通过空间关联分析和设定的规则条件，建立包括水利工程风险预警模型、巡查路线规划模型、巡查任务调度模型在内的用于进行河道差异化巡查的提质增效模型；
26、巡查路线定制模块，利用提质增效模型构建河道差异化巡查机制，规划合理的巡查路线和灵活调度巡查任务；
27、模型构建模块中，以关联巡查对象的属性特征、空间位置为建模因子，以巡查对象的风险等级为标签，并在巡查工作的开展中考虑人员单日工作时长、行进速度、单个水利工程巡查耗时，通过单链层次聚类算法和动态规划算法，进行河道巡查路线规划算法的训练，最终获得巡查路线规划模型；利用巡查路线规划模型输出巡查线路的序列列表，得到河道巡查路线的规划结果；
28、巡查路线规划模型中，设置路线规划的业务特征，定义人员单日工作时长、行进速度、单个水利工程巡查耗时；采用距离算法对任意两个水利工程之间的经纬度进行换算，输出任意两个水利工程之间的地表距离；基于所述地表距离，组建水利工程的巡查任务包，得到包括多个虚拟节点的结果列表，并以每个虚拟节点为根节点形成相应的二叉树；遍历所述结果列表，输出巡查线路的序列列表；所述虚拟节点由满足设定的规则条件的两个水利工程节点合并而成。
29、本专利技术的计算机存储介质，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于提质增效模型的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的水利工程巡查方法，其特征在于，组建水利工程的巡查任务包，包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的水利工程巡查方法，其特征在于，使用基于强化学习的任务排产方法进行巡查任务调度模型的搭建和训练，具体包括：
9.一种基于提质增效模型的水利工程巡查系统，其特征在于，包括以下模块：
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，实现权利要求1-8中任一项所述水利工程巡查方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种基于提质增效模型的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的水利工程巡查方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的水利工程巡查方法，其特征在于，组建水利工程的巡查任...
【专利技术属性】
技术研发人员：周新民，林旭，罗港，林远勤，陈敏儿，何峙，
申请(专利权)人：广州市河涌监测中心，
类型：发明
国别省市：
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