System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种道路的防结冰方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种道路的防结冰方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40965727 阅读:8 留言:0更新日期:2024-04-18 20:45
本申请公开了一种道路的防结冰方法、装置、设备及存储介质,涉及电数字数据处理技术领域,方法通过机器学习对若干历史数据进行学习训练,得到该路段的结冰预测模型,通过预测模型预测该路段的结冰时间起点、最低温度等信息,以计算防止在最低温度结冰所需的氯化钠溶液的浓度,再通过具有溶液配制功能的喷雾装置(该种装置已为现有技术)配制出该浓度的氯化钠溶液同时进行抛洒,在道路的结冰行为刚刚开始发生或者准备发生的阶段就抛洒对应浓度的溶液,从而令结冰行为不会开始。本申请利用了溶液的抛洒简易性、均匀性,代替了直接抛洒氯化钠固体,使得道路能够被溶液均匀覆盖,以上特点和优点确保了本申请的防结冰方法没有滞后性,不会冗余给盐。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电数字数据处理,尤其涉及一种道路的防结冰方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、道路结冰是寒冷天气下容易产生的一种现象,如果地面温度低于0℃,道路上会出现积雪或结冰的现象,导致道路的摩擦系数大幅降低,从而影响行人与车辆出行,甚至影响行人与车辆的安全。

2、对于道路结冰的处理措施是在容易结冰的路段安装“道路结冰”等字样的警示牌、封闭已不能安全通行的道路、在已经封闭且较长时间无法恢复的路段通过特种车辆抛洒工业盐以加快结冰的融化速度。

3、目前对于易结冰路段的处理措施较为滞后,通常是在结冰路段已经严重通行时才会采取封闭或者撒盐的操作,且对于特种车辆抛撒工业盐的手段通常也是通过冗余给盐的方式将大量盐抛洒至结冰路段,使得后续通行时过量的盐会被雨水、行人、车辆被动带向其他地方,例如带入道路附近的农业、畜牧业、饮用水等从而造成污染,或者被路过车辆带起并吸附于外壳上,由于盐中的氯离子对多数金属有配位作用,在配位后形成络合金属,从而形成腐蚀,造成财产损失。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种道路的防结冰方法、装置、设备及存储介质,以解决现有技术中对于易结冰路段的处理措施较为滞后并冗余处理的问题。

2、为了实现上述目的,本申请提供了如下技术方案:

3、一种道路的防结冰方法,所述道路一侧或两侧固定装设有用于喷洒预设浓度的氯化钠溶液的喷雾装置,所述喷雾装置具有溶液配制功能,所有喷雾装置的出雾口均朝向所述道路,所述防结冰方法包括:p>

4、获取所述道路的若干个历史环境温度曲线;

5、通过机器学习算法训练并学习所有历史环境温度曲线,得到环境温度预测模型;

6、通过所述环境温度预测模型预测所述道路的未来环境温度,并生成未来环境温度曲线;

7、获取所述未来环境温度曲线中小于等于零摄氏度的曲线,并标记为水结冰曲线;

8、分别获取所述水结冰曲线的最小值以及起始时间戳;

9、获取与所述最小值相匹配的氯化钠溶液浓度,以使氯化钠溶液的冰点等于所述最小值;

10、对所述氯化钠溶液浓度添加预设容错常数,得到待配制的氯化钠溶液浓度;

11、根据待配制的氯化钠溶液浓度在所述喷雾装置中完成配制,得到配制好的氯化钠溶液;

12、基于所述起始时间戳通过所述出雾口将配制好的氯化钠溶液雾化并以预设速率喷洒至所述道路。

13、作为本申请的进一步改进,基于所述起始时间戳通过所述出雾口将配制好的氯化钠溶液雾化并以预设速率喷洒至所述道路,之后,包括:

14、通过目标检测算法分别检测每个喷雾装置的预设范围内是否存在目标物体;

15、若存在所述目标物体,则关闭预设范围内存在目标物体的喷雾装置;

16、获取所述喷雾装置的关闭时长,并判断所述关闭时长是否大于等于预设时长;

17、若是,则生成人工干预请求并将所述人工干预请求发送至外部接收端。

18、作为本申请的进一步改进,通过目标检测算法分别检测每个喷雾装置的预设范围内是否存在目标物体,包括:

19、基于当前的喷雾装置获取所述预设范围的图像数据;

20、通过预设密度的网格将所述图像数据划分为若干个栅格;

21、基于每个栅格的分别预测预设个数的一阶边界框,每个一阶边界框包括至少一个栅格;

22、定义所述目标物体具有最高的置信度;

23、分别获取每个一阶边界框的置信度;

24、在所有置信度中获取置信度最高的一阶边界框,作为二阶边界框;

25、计算所述二阶边界框分别与一阶边界框的交并比;

26、保留交并比大于等于预设比值的二阶边界框,作为三阶边界框;

27、保留置信度最高的三阶边界框,作为四阶边界框;

28、获取所有四阶边界框的并集,所述并集即为所述目标物体的检测框;

29、判断所述预设范围是否具有所述检测框。

30、作为本申请的进一步改进,通过机器学习算法训练并学习所有历史环境温度曲线,得到环境温度预测模型,包括:

31、基于预设时间间隔生成若干个采集点;

32、基于所有采集点分别采集每个历史环境温度曲线,基于每个历史环境温度曲线生成一个数据集;

33、整合所有数据集以形成总数据集;

34、对所述总数据集进行归一化处理,得到归一化数据集;

35、将所述归一化数据集按照预设比例划分为训练集和验证集;

36、定义神经网络模型的拓扑关系,所述拓扑关系包括依次信号连接的输入层、隐含层、输出层;

37、将所述训练集输出至所述输入层,并通过所述神经网络模型进行预设次数的迭代,基于每次迭代分别获取一次所述验证集与当前次的训练结果的均方根误差;

38、获取所有均方根误差中的最小值,并获取与所述最小值对应的训练结果作为所述环境温度预测模型。

39、作为本申请的进一步改进,所述拓扑关系通过式(1)表征:

40、(1);

41、其中,为所述神经网络模型;为所述输入层的第个输入节点,每个输入节点对应所述训练集的一组训练数据,为所述输入层的第个输入节点到所述隐含层的第个输入节点的预设权值;为连接于所述隐含层的第个输入节点的阈值;为传递函数,且。

42、作为本申请的进一步改进,基于所述起始时间戳通过所述出雾口将配制好的氯化钠溶液雾化并以预设速率喷洒至所述道路,之后,包括:

43、获取已喷洒的氯化钠溶液的所含氯化钠固体质量;

44、通过定积分获取已喷洒的氯化钠溶液基于所述水结冰曲线的蒸发质量,得到已喷洒的氯化钠溶液的溶液剩余质量;

45、通过所述所含氯化钠固体质量与所述溶液剩余质量计算得到位于所述道路的氯化钠溶液浓度;

46、基于所述预设速率定义动态比例系数,并通过所述动态比例系数线性降低所述预设速率;

47、通过全局寻优算法寻找所述动态比例系数的最佳值,以使位于所述道路的氯化钠溶液浓度等于当前环境温度的饱和值浓度。

48、作为本申请的进一步改进,通过全局寻优算法寻找所述动态比例系数的最佳值,以使所述路面的氯化钠溶液浓度等于当前环境温度的饱和值浓度,包括:

49、根据式(2)对所述最佳值赋予若干个随机解,定义所有随机解的结果为所述路面的氯化钠溶液浓度等于当前环境温度的饱和值浓度;

50、(2);

51、其中,为所有随机解的集合,分别为每个随机解,为随机解的标号,为所有随机解的个数;为所有随机解的速度的集合,分别为每个随机解的速度;

52、初始化每个随机解的位置,并基于同一个随机解根据式(3)分别更新当前位置和当前速度:

53、(3);

54、其中,为第个随机解在第步的速度,为第个随机解在第步的速度惯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种道路的防结冰方法,所述道路一侧或两侧固定装设有用于喷洒预设浓度的氯化钠溶液的喷雾装置,所述喷雾装置具有溶液配制功能,所有喷雾装置的出雾口均朝向所述道路,其特征在于,所述防结冰方法包括:

2.根据权利要求1所述的防结冰方法,其特征在于,基于所述起始时间戳通过所述出雾口将配制好的氯化钠溶液雾化并以预设速率喷洒至所述道路,之后,包括:

3.根据权利要求2所述的防结冰方法,其特征在于,通过目标检测算法分别检测每个喷雾装置的预设范围内是否存在目标物体,包括:

4.根据权利要求1所述的防结冰方法,其特征在于,通过机器学习算法训练并学习所有历史环境温度曲线,得到环境温度预测模型,包括:

5.根据权利要求4所述的防结冰方法,其特征在于,所述拓扑关系通过式(1)表征:

6.根据权利要求1所述的防结冰方法,其特征在于,基于所述起始时间戳通过所述出雾口将配制好的氯化钠溶液雾化并以预设速率喷洒至所述道路,之后,包括:

7.根据权利要求6所述的防结冰方法,其特征在于,通过全局寻优算法寻找所述动态比例系数的最佳值,以使所述路面的氯化钠溶液浓度等于当前环境温度的饱和值浓度,包括:

8.一种道路的防结冰装置,所述防结冰装置应用于如权利要求1至7中任一项所述的道路的防结冰方法,其特征在于,所述防结冰装置包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、以及与所述处理器耦接的存储器,所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令;所述处理器执行所述存储器存储的所述程序指令时实现如权利要求1至7中任一项所述的道路的防结冰方法。

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质内存储有程序指令,所述程序指令被处理器执行时实现能够实现如权利要求1至7中任一项所述的道路的防结冰方法。

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【技术特征摘要】

1.一种道路的防结冰方法,所述道路一侧或两侧固定装设有用于喷洒预设浓度的氯化钠溶液的喷雾装置,所述喷雾装置具有溶液配制功能,所有喷雾装置的出雾口均朝向所述道路,其特征在于,所述防结冰方法包括:

2.根据权利要求1所述的防结冰方法,其特征在于,基于所述起始时间戳通过所述出雾口将配制好的氯化钠溶液雾化并以预设速率喷洒至所述道路,之后,包括:

3.根据权利要求2所述的防结冰方法,其特征在于,通过目标检测算法分别检测每个喷雾装置的预设范围内是否存在目标物体,包括:

4.根据权利要求1所述的防结冰方法,其特征在于,通过机器学习算法训练并学习所有历史环境温度曲线,得到环境温度预测模型,包括:

5.根据权利要求4所述的防结冰方法,其特征在于,所述拓扑关系通过式(1)表征:

6.根据权利要求1所述的防结冰方法,其特征在于,基于所述起始...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏云波武生彪鲁浩万军尹正文何成滔林梦刘若慨杨雄兵赵兴宗
申请(专利权)人:中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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