一种交通重点基础设施的安全隐患排查方法、装置及系统与流程

本发明涉及交通设施检测，具体涉及一种交通重点基础设施的安全隐患排查方法、装置及系统。

背景技术：

1、随着城市化进程的加快，交通重点基础设施作为城市交通的重要组成部分，其安全性直接关系到生命财产安全。为了确保交通重点基础设施的安全运行，及时发现并排查安全隐患至关重要。

2、当前，交通重点基础设施的安全隐患排查主要依赖于传统的人工巡检和定期维护方式，这些方法存在效率低、覆盖范围有限以及无法实时监测等问题。虽然近年来引入了部分传感器技术和监控设备，但多种传感器数据融合度低、数据处理能力不足、预警机制不完善等问题依然突出。此外，随着交通基础设施的复杂性和使用年限的增加，交通重点基础设施的维护情况也会发生一定的变化，若只基于传感器采集到的实时监测数据对交通重点基础设施的安全隐患进行评估，会导致安全隐患排查的准确度较低，无法保障交通重点基础设施的安全运行。

技术实现思路

1、为了解决现有方法在对交通重点基础设施的安全隐患进行排查时存在的排查结果准确度较低的问题，本发明的目的在于提供一种交通重点基础设施的安全隐患排查方法、装置及系统，所采用的技术方案具体如下：

2、第一方面，本发明提供了一种交通重点基础设施的安全隐患排查方法，该方法包括以下步骤：

3、获取交通重点基础设施不同种类的监测数据以及维护情况，所述监测数据包括振动值和压力值；

4、结合交通重点基础设施的使用年限及维护情况，获得健康程度系数；分析振动值与压力值之间的相对关系和振动参考值与压力参考值之间的相对关系的差异情况、以及所有种类的监测数据，确定结构安全指标；

5、根据相邻两次维护时安全隐患的种类及数量的变化特征，获得维护效率衰减因子；融合健康程度系数、结构安全指标和维护效率衰减因子，确定交通重点基础设施存在安全隐患的等级。

6、优选的，所述结合交通重点基础设施的使用年限及维护情况，获得健康程度系数，包括：

7、根据理想剩余使用年限和安全占比表征值，计算健康程度系数，所述理想剩余使用年限和安全占比表征值均与所述健康程度系数呈正相关关系；

8、所述理想剩余使用年限是由最大使用年限和实际使用年限确定的；

9、所述安全占比表征值为维护总次数与存在安全隐患的维护次数的比值。

10、优选的，所述分析振动值与压力值之间的相对关系和振动参考值与压力参考值之间的相对关系的差异情况、以及所有种类的监测数据，确定结构安全指标，包括：

11、对于任意一种监测数据：将该种监测数据的所有数据值的平均值的归一化结果记为该种监测数据的整体值；

12、将所有种类监测数据的整体值的累加和作为监测综合值；

13、根据所有振动值与对应的压力值之间的相对关系和振动参考值与压力参考值之间的相对关系的差异情况、以及所述监测综合值，获得结构安全指标。

14、优选的，所述根据所有振动值与对应的压力值之间的相对关系和振动参考值与压力参考值之间的相对关系的差异情况、以及所述监测综合值，获得结构安全指标，包括：

15、将每个采集时刻的振动值的归一化结果与压力值的归一化结果之间的比值，作为每个采集时刻的数据关联值；计算所有采集时刻的数据关联值的均值；

16、计算所述数据关联值的均值与参考比例之间的差值，所述参考比例为振动参考值的归一化结果与压力参考值的归一化结果之间的比值；

17、根据所述监测综合值和所述差值获得结构安全指标，所述监测综合值和所述差值均与所述结构安全指标呈负相关关系。

18、优选的，所述根据相邻两次维护时安全隐患的种类及数量的变化特征，获得维护效率衰减因子，包括：

19、将除第一次维护外的每次维护记为待分析维护；

20、将每次待分析维护时新增加的安全问题的数量与新增加的安全隐患的种类数的乘积，记为每次待分析维护的第一指标；将所述第一指标和对应待分析维护与其前一次维护之间的时间间隔之间的比值，记为对应待分析维护的维护难度变化值；

21、根据每相邻两次待分析维护的维护难度变化值的变化情况，得到维护效率衰减因子。

22、优选的，所述根据每相邻两次待分析维护的维护难度变化值的变化情况，得到维护效率衰减因子，包括：

23、根据每相邻两次待分析维护的维护难度变化值之间的差值，计算所有相邻两次待分析维护的维护难度变化值之间的差值的平均值，作为维护效率衰减因子。

24、优选的，所述融合健康程度系数、结构安全指标和维护效率衰减因子，确定交通重点基础设施存在安全隐患的等级，包括：

25、根据健康程度系数、结构安全指标和维护效率衰减因子，获得安全风险值，所述维护效率衰减因子与所述安全风险值呈正相关关系，所述健康程度系数和所述结构安全指标均与所述安全风险值呈负相关关系；

26、基于所述安全风险值判断交通重点基础设施存在安全隐患的等级。

27、优选的，所述基于所述安全风险值判断交通重点基础设施存在安全隐患的等级，包括：

28、若所述安全风险值小于预设第一阈值，则判定交通重点基础设施安全隐患等级为一级；

29、若所述安全风险值大于等于且小于预设第二阈值，则判定交通重点基础设施安全隐患等级为二级；

30、若所述安全风险值大于预设第二阈值，则判定交通重点基础设施安全隐患等级为三级；

31、所述预设第一阈值小于所述预设第二阈值。

32、第二方面，本发明提供了一种交通重点基础设施的安全隐患排查装置，包括：

33、数据采集模块，用于获取交通重点基础设施不同种类的监测数据以及维护情况，所述监测数据包括振动值和压力值；

34、结构安全指标获取模块，用于结合交通重点基础设施的使用年限及维护情况，获得健康程度系数；分析振动值与压力值之间的相对关系和振动参考值与压力参考值之间的相对关系的差异情况、以及所有种类的监测数据，确定结构安全指标；

35、安全隐患等级确定模块，用于根据相邻两次维护时安全隐患的种类及数量的变化特征，获得维护效率衰减因子；融合健康程度系数、结构安全指标和维护效率衰减因子，确定交通重点基础设施存在安全隐患的等级。

36、第三方面，本发明提供了一种交通重点基础设施的安全隐患排查系统，该系统包括：处理器和存储器；其中，所述存储器用于存储可在所述处理器上运行的计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序，实现第一方面所提到的一种交通重点基础设施的安全隐患排查方法的步骤。

37、本发明至少具有如下有益效果：

38、本发明首先结合交通重点基础设施的使用年限及维护情况，对交通重点基础设施的健康程度进行了初步评价，获得了健康程度系数，然后对振动值与压力值之间的相对关系和振动参考值与压力参考值之间的相对关系的差异情况、以及所有种类的监测数据进行了分析，确定了交通重点基础设施的结构安全指标，结构安全指标从交通重点基础设施的结构上对其安全性进行了评价，由于交通重点基础设施正式投入运营之后，为确保其稳定运行、延长其服务年限，往往会执行维护措施，随着维护频次的累积，所发现的问题呈现上升趋势，这往往是由于基础设施的累积性损耗或潜在的结构缺陷所导致的，因此本发明根据相邻两次维护时安全隐患的种类及数量的变化特征，获得了维护效率衰减因子，进而结合健康程度系数、结构安全指标和维护效率衰减因子，对交通重点基础设施的安全隐患等级进行了准确评估，提高了安全隐患排查结果的准确度，以确保交通重点基础设施的安全稳定运行。