【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及监测预警，尤其涉及一种地铁自动化监测预警方法及系统。
技术介绍
1、地铁作为城市交通的重要组成部分，其安全运营对于城市交通的顺畅和城市的经济发展具有重要意义，地铁隧道的安全问题直接关系到地铁的运营安全，由于地铁运载乘客较多，一旦发生事故，将给城市交通和经济发展带来严重影响。所以，对地铁隧道的监测极其重要，而地铁隧道监测中的应力监测是确保隧道结构安全性的重要环节，应力是指单位面积上的内力，对于地铁隧道而言，应力的监测与预警能够有助于管理方及时发现隧道结构中的潜在问题，预防事故的发生。
2、因此，“如何对地铁隧道应力进行监测并预警”是本专利技术所需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种地铁自动化监测预警方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出“如何对地铁隧道应力进行监测并预警”的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种地铁自动化监测预警方法，所述方法包括：
4、接收地铁隧道的散射光数据，并进行特征提取，获取特征数据，所述特征数据至少包括：时间延迟和光信号强度；
5、对采集到的地铁隧道的地理信息数据进行切分，获取分区，并建立所述特征数据与分区的对应关系；
6、排序所述特征数据，确定所述特征数据中的下四分位数、上四分位数和中位数，并计算出所述特征数据的上限和下限，构建箱线图，将所述特征数据中遍历出的异常数据插入到箱线图中；
7、建立地铁隧道的组
8、进一步的，所述接收地铁隧道的散射光数据，并进行特征提取，获取特征数据的步骤包括：
9、将所述特征数据输入到预设的光信号强度计算公式中，计算出光信号的散射长度；
10、；
11、其中，为距离为x处的光信号强度，是初始光信号强度，x为距离，为x处的散射长度；
12、将计算得到的散射长度输入到预设的应力公式中，计算出x处地铁隧道的应力；
13、其中应力公式为：
14、；
15、其中，为频移，为入射光的波长，为有效折射率，为散射长度，为应力。
16、进一步的，所述对采集到的地铁隧道的地理信息数据进行切分，获取分区，并建立所述特征数据与分区的对应关系的步骤包括：
17、采集地铁隧道的地理信息数据，确定散射光数据的始发点；
18、以所述始发点为起点，预设的长度为间隔，切分地铁隧道的地理信息数据；
19、基于所述对应关系，将计算得到的应力标记到所述分区中。
20、进一步的，所述排序所述特征数据，提取所述特征数据中的下四分位数、上四分位数和中位数，并计算出所述特征数据的上限和下限，构建箱线图，将所述特征数据中遍历出的异常数据插入到箱线图中的步骤包括：
21、记录所述分区的历史应力数据，并对所述历史应力数据进行排序；
22、在排序后的所述历史应力数据中确定下四分位数、上四分位数和中位数；
23、基于预设的间距计算公式，计算出四分位数的间距；
24、其中间距计算公式为：
25、；
26、其中为四分位数的间距，为上四分位数，为下四分位数；
27、再根据预设的上下限确定公式计算出特征数据的上限和下限；
28、其中预设的上下限确定公式为：
29、上限=，下限=；
30、整合所述下四分位数、上四分位数、中位数、上限和下限，构建箱线图；
31、将遍历出的异常数据插入到箱线图中的预先指定位置。
32、进一步的，所述建立地铁隧道的组合箱线图，并将由包含有警戒线的预警机制叠加到所述组合箱线图中的步骤包括：
33、获取每个分区的箱线图，整合所有的箱线图，建立地铁隧道的组合箱线图；
34、确定隧道的许用应力值，并在所述组合箱线图中添加由许用应力值生成的警戒线；
35、将警戒线作为预警机制的触发头，并建立预警机制与预设的地铁管理系统的链接关系。
36、进一步的，所述方法还包括：
37、利用所述箱线图，计算得到核密度估计，并绘制密度图；
38、将所述地理信息数据下挂到密度图中，定位出地铁隧道中的隐患部分；
39、将所述隐患部分和隐患部分所对应的地理信息数据推送到预设的地铁管理系统中。
40、进一步的，所述方法还包括：
41、将地铁隧道中的实时环境数据映射到所述密度图中，所述环境数据至少包括：温度、湿度、气压和振动，并向所述实时环境数据中添加解释标签；
42、查找出所述实时环境数据与应力的联系，并基于所述联系，修正所述隐患部分。
43、进一步的，所述系统包括：
44、提取模块，用于接收地铁隧道的散射光数据，并进行特征提取，获取特征数据，所述特征数据至少包括：时间延迟和光信号强度；
45、对应模块，用于对采集到的地铁隧道的地理信息数据进行切分，获取分区，并建立所述特征数据与分区的对应关系；
46、构建模块，用于排序所述特征数据，确定所述特征数据中的下四分位数、上四分位数和中位数，并计算出所述特征数据的上限和下限，构建箱线图，将所述特征数据中遍历出的异常数据插入到箱线图中；
47、建立模块，用于建立地铁隧道的组合箱线图，并将由包含有警戒线的预警机制叠加到所述组合箱线图中。
48、进一步的，所述提取模块包括：
49、散射长度计算单元，用于将所述特征数据输入到预设的光信号强度计算公式中，计算出光信号的散射长度；
50、应力计算单元，用于将计算得到的散射长度输入到预设的应力公式中，计算出 处地铁隧道的应力。
51、进一步的，所述对应模块包括：
52、采集单元，用于采集地铁隧道的地理信息数据，确定散射光数据的始发点；
53、切分单元，用于以所述始发点为起点，预设的长度为间隔，切分地铁隧道的地理信息数据；
54、标记单元，能够基于所述对应关系，将计算得到的应力标记到所述分区中。
55、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
56、1、通过接收地铁隧道内的散射光数据，得以计算出应力数据，从而实现对地铁隧道的监测和预警，通过构建箱线图，可以较为直观地展现出地铁隧道的应力，更好地分析应力分布，识别异常应力，并辅助进行决策，通过构建组合箱线图，可以定位出地铁隧道中的隐患部分，从而及时对地铁隧道进行维护，避免地铁中断，大大地提高了地铁隧道的安全性，有效地杜绝了事故的发生。
57、2、通过将地铁隧道中的实时环境数据映射到密度图中，可以对隐患部分的位置进行校正，极大地提高了隐患部分定位的准确性，更好地为管理人员提供决策辅助。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种地铁自动化监测预警方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的地铁自动化监测预警方法，其特征在于，所述接收地铁隧道的散射光数据，并进行特征提取，获取特征数据的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的地铁自动化监测预警方法，其特征在于，所述对采集到的地铁隧道的地理信息数据进行切分，获取分区，并建立所述特征数据与分区的对应关系的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的地铁自动化监测预警方法，其特征在于，所述排序所述特征数据，提取所述特征数据中的下四分位数、上四分位数和中位数，并计算出所述特征数据的上限和下限，构建箱线图，将所述特征数据中遍历出的异常数据插入到箱线图中的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的地铁自动化监测预警方法，其特征在于，所述建立地铁隧道的组合箱线图，并将由包含有警戒线的预警机制叠加到所述组合箱线图中的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种地铁自动化监测预警系统，其特征在
9.根据权利要求8所述的地铁自动化监测预警系统，其特征在于，所述提取模块包括：
10.根据权利要求8所述的地铁自动化监测预警系统，其特征在于，所述对应模块包括：
...【技术特征摘要】
1.一种地铁自动化监测预警方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的地铁自动化监测预警方法，其特征在于，所述接收地铁隧道的散射光数据，并进行特征提取，获取特征数据的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的地铁自动化监测预警方法，其特征在于，所述对采集到的地铁隧道的地理信息数据进行切分，获取分区，并建立所述特征数据与分区的对应关系的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的地铁自动化监测预警方法，其特征在于，所述排序所述特征数据，提取所述特征数据中的下四分位数、上四分位数和中位数，并计算出所述特征数据的上限和下限，构建箱线图，将所述特征数据中遍历出的异常...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜佳鹏，王丽娜，王林，郭峰，马亮，郭立天，沈绍江，宋伟超，田健，张辉，甄冬海，颜威，
申请(专利权)人：北京城建勘测设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。