一种地下管网动态风险检测及预警方法技术

本发明专利技术公开了一种地下管网动态风险检测及预警方法，包括以下步骤，首先构建多源异构数据库，整合多种数据形成核心数据库，其构建步骤包括采集多种数据。然后进行数据标准化处理，有多种编码和归一化操作。接着构建时空特征矩阵。再构建含多层感知器和卷积神经网络的混合模型进行深度学习训练，模型输入层含多种特征张量且有相关策略。之后将模型评分映射到地理信息系统生成风险热力图，设定阈值触发预警信号并与应急平台联动、三维可视化展示。模型内部可跨区域协作训练和风险趋势分析，还能嵌入数字孪生平台实现动态仿真检测。本发明专利技术构建全面数据基础，挖掘复杂关系，提升模型性能，为管网风险管控等提供决策支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智慧城市与市政基础设施管理应用领域，尤其是涉及一种地下管网动态风险检测及预警方法。

技术介绍

1、随着管网服役年限的增加及城市化进程的加速推进，地下管网系统逐渐暴露出一系列结构性与功能性问题，常见病害包括渗漏、破损与塌陷等。此类病害的频发不仅严重影响市政设施的运行效率与服务水平，还可能诱发次生灾害，带来显著的经济损失及公共安全风险。

2、常见的城市地下管网病害检测主要依赖人工巡检、闭路电视(cctv)检测或单一传感器监测，存在效率低、覆盖范围有限、难以实现动态预警等问题。现有技术中，部分研究尝试通过机器学习分析管网病害数据，但这种方式数据集维度单一，未整合环境参数、社会经济因素、管道属性等多源异构数据，并且模型缺乏对时空动态特征的捕捉能力，无法反映病害演变的连续性，同时风险预警结果以静态报告为主，缺乏可视化动态图谱支持决策，不能满足智慧城市与市政基础设施管理应用的工作要求，为此提出一种地下管网动态风险检测及预警方法。

技术实现思路

1、本专利技术提供如下技术方案：一种地下管网动态风险本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种地下管网动态风险检测及预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种地下管网动态风险检测及预警方法，其特征在于：所述步骤S1中多源异构数据库的构建包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种地下管网动态风险检测及预警方法，其特征在于：所述步骤S2中在进行数据标准化处理时，对于缺失值进行插补、异常值甄别和分类变量编码，并且在进行归一化时采用公式将每个原始值X转化为Z，上述公式中的μ为变量的均值，σ为变量的标准差。

4.根据权利要求1所述的一种地下管网动态风险检测及预警方法，其特征在于：所述步骤S3中对于每个管网节点i，其缓冲区...

【技术特征摘要】

1.一种地下管网动态风险检测及预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种地下管网动态风险检测及预警方法，其特征在于：所述步骤s1中多源异构数据库的构建包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种地下管网动态风险检测及预警方法，其特征在于：所述步骤s2中在进行数据标准化处理时，对于缺失值进行插补、异常值甄别和分类变量编码，并且在进行归一化时采用公式将每个原始值x转化为z，上述公式中的μ为变量的均值，σ为变量的标准差。

4.根据权利要求1所述的一种地下管网动态风险检测及预警方法，其特征在于：所述步骤s3中对于每个管网节点i，其缓冲区内的环境数据ei,j按季度时间片tj进行聚合，生成时空融合数据矩阵di,j，具体公式为：

5.根据权利要求1所述的一种地下管网动态风险检测及预警方法，其特征在于：所述步骤s4中的混合模型的输入层包含管道属性、环境特征、人口密度及时间序列的四维特征张量，并且在构建模型时同步引入dropout和l2正则化策略。

6.根据权利要求1所述的一种地下管网动态风险检测及预警方法，其特征在于：所述步骤s5中的风险阈值触发预...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱松，董以广，姜文宇，刘志，元鹏鹏，余显卓，李秋棪，韦冠宁，
申请(专利权)人：深圳市智源空间创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：