本發明提出了一種橋梁質量安全監控裝置及方法,涉及安全監控,具體涉及橋梁質量安全監控。
背景技術:
1、隨著城市基礎設施建設的快速發展,橋梁作為交通網絡中的關鍵節點,其安全性與穩定性越來越受到人們的關注。傳統的橋梁監控方法主要依賴于人工巡檢和定期檢測,這種方法不僅效率低下,而且難以及時發現和處理潛在的安全隱患。難以針對橋梁安全需要檢測的各個類別和各個類別的指標進行異常量化判定和預警。
技術實現思路
1、本發明提供了一種橋梁質量安全監控裝置及方法,用以解決傳統的橋梁監控方法主要依賴于人工巡檢和定期檢測,這種方法不僅效率低下,而且難以及時發現和處理潛在的安全隱患,難以針對橋梁安全需要檢測的各個類別和各個類別的指標進行異常量化判定和預警等問題:
2、本發明提出的一種橋梁質量安全監控裝置及方法,所述裝置包括:
3、采集模型構建模塊,用于根據采集的橋梁數據建立橋梁三維模型,生成安全監控指標,根據安全監控指標的種類進行指標數據采集,獲得指標采集數據;
4、指標異常分析模塊,用于根據指標采集數據進行指標異常判定,獲得指標異常判定結果,根據指標異常判定結果結合指標權重計算指標風險系數,進行指標預警;
5、類別異常分析模塊,用于進行安全監控指標的類別劃分,獲得多個安全監控指標類別,根據指標風險系數結合類別權重計算每個安全監控指標類別的類別風險系數,根據所述類別風險系數進行類別預警;
6、范圍異常分析模塊,用于根據異常類別和指標的監測位置確定橋梁三維模型的異常范圍,進行范圍預警。
7、進一步地,所述采集模型構建模塊包括:
8、數據采集處理模塊,用于對橋梁構建和維護數據進行采集,獲得橋梁采集數據;
9、對所述橋梁采集數據進行預處理,獲得預處理后的橋梁采集數據;
10、模型建立模塊,用于根據預處理后的橋梁采集數據訓練bim模型,獲得橋梁三維模型;
11、指標生成模塊,用于獲取橋梁三維模型的不同橋梁數據種類,將每一橋梁數據種類設為一個安全監控指標,進而獲得多個種類的安全監控指標;
12、數據特征化處理模塊,用于對每一種類的安全監控指標進行指標數據的持續采集,獲得持續采集數據;
13、將所述持續采集數據與指標已有數據進行對比,提取特征數據,將特征數據加入對應指標,獲得指標采集數據。
14、進一步地,所述指標異常分析模塊包括:
15、指標對比模塊,用于將指標采集數據量與預設數據量閾值進行對比,獲得數據量對比結果;
16、指標判定模塊,用于根據數據量對比結果對對應安全監控指標進行異常判定,獲得指標異常判定結果;
17、指標風險計算模塊,用于根據指標異常判定結果結合對應指標權重信息計算指標風險系數;
18、指標預警模塊,用于將指標風險系數與預設指標閾值進行對比,獲得指標風險對比結果;
19、根據指標風險對比結果對對應指標進行預警,預警級別為對應指標的指標權重級別。
20、進一步地,所述類別異常分析模塊包括:
21、類別風險計算模塊,用于根據指標風險系數結合類別權重計算每個安全監控指標類別的類別風險系數;
22、類別比較模塊,用于將所述類別風險系數與預設類別風險閾值進行比較,獲得類別比較結果;
23、類別預警模塊,用于根據類別比較結果對安全監控指標類別進行異常判定,獲得類別異常判定結果;
24、根據類別異常判定結果對安全監控指標類別進行預警,預警級別為安全監控指標類別的平均指標權重級別。
25、進一步地,所述范圍異常分析模塊包括:
26、范圍確定模塊,用于獲取每個異常類別的異常指標的監測位置,根據所述監測位置確定橋梁三維模型的異常范圍;
27、范圍預警模塊,用于對所述異常范圍進行預警,獲得范圍預警數據。
28、進一步地,所述方法包括:
29、s1、根據采集的橋梁數據建立橋梁三維模型,生成安全監控指標,根據安全監控指標的種類進行指標數據采集,獲得指標采集數據;
30、s2、根據指標采集數據進行指標異常判定,獲得指標異常判定結果,根據指標異常判定結果結合指標權重計算指標風險系數,進行指標預警;
31、s3、進行安全監控指標的類別劃分,獲得多個安全監控指標類別,根據指標風險系數結合類別權重計算每個安全監控指標類別的類別風險系數,根據所述類別風險系數進行類別預警;
32、s4、根據異常類別和指標的監測位置確定橋梁三維模型的異常范圍,進行范圍預警。
33、進一步地,所述s1包括:
34、對橋梁構建和維護數據進行采集,獲得橋梁采集數據;
35、對所述橋梁采集數據進行預處理,獲得預處理后的橋梁采集數據;
36、根據預處理后的橋梁采集數據訓練bim模型,獲得橋梁三維模型;
37、獲取橋梁三維模型的不同橋梁數據種類,將每一橋梁數據種類設為一個安全監控指標,進而獲得多個種類的安全監控指標;
38、對每一種類的安全監控指標進行指標數據的持續采集,獲得持續采集數據;
39、將所述持續采集數據與指標已有數據進行對比,提取特征數據,將特征數據加入對應指標,獲得指標采集數據。
40、進一步地,所述s2包括:
41、將指標采集數據量與預設數據量閾值進行對比,獲得數據量對比結果;
42、根據數據量對比結果對對應安全監控指標進行異常判定,獲得指標異常判定結果;
43、根據指標異常判定結果結合對應指標權重信息計算指標風險系數;
44、將指標風險系數與預設指標閾值進行對比,獲得指標風險對比結果;
45、根據指標風險對比結果對對應指標進行預警,預警級別為對應指標的指標權重級別。
46、進一步地,所述s3包括:
47、獲取安全監控類別,根據所述安全監控類別對安全監控指標的種類進行劃分,獲得多個安全監控指標類別;
48、根據指標風險系數結合類別權重計算每個安全監控指標類別的類別風險系數;
49、將所述類別風險系數與預設類別風險閾值進行比較,獲得類別比較結果;
50、根據類別比較結果對安全監控指標類別進行異常判定,獲得類別異常判定結果;
51、根據類別異常判定結果對安全監控指標類別進行預警,預警級別為安全監控指標類別的平均指標權重級別。
52、進一步地,所述s4包括:
53、獲取每個異常類別的異常指標的監測位置,根據所述監測位置確定橋梁三維模型的異常范圍;
54、對所述異常范圍進行預警,獲得范圍預警數據。
55、本發明有益效果:裝置能夠實時采集和分析橋梁的各項數據,及時發現并預警潛在的安全隱患,提高了橋梁管理的效率和準確性。通過三維模型展示橋梁的結構和狀態,能夠更直觀地了解橋梁的安全狀況,便于進行問題定位和分析。裝置能夠根據指標和類別的風險系數進行精準預警,可以對每一類別和每一類別的指標進行異常情況的量化預警,實現橋梁細節上根據風險系數和權重生成的量化預警,同時還可以實現異常范圍的確定,避免了傳統方法中可能存在的誤報和漏報問題,提高了預警的準確性和可靠性。通過自動化和智能化的監控手段,減少了人工巡查和檢測的工作量,提高了橋梁管理的效率和水平。裝置能夠提前發現潛在的安全問題,為管理人員提供及時的維護建議,有助于實現橋梁的預防性維護,延長橋梁的使用壽命。橋梁作為交通基礎設施的重要組成部分,其指標分析能夠直接針對橋梁的結構、材料、運營狀態等方面進行,因此具有極強的針對性。橋梁的指標分析通常采用量化指標,如變形指標、結構強度指標等,這些指標能夠客觀、準確地反映橋梁的實際狀態。通過對橋梁的實時監測和數據分析,可以預測橋梁在未來一段時間內可能出現的問題和風險,為預防性維護提供科學依據。橋梁的指標分析通常涉及多個方面,如結構安全、耐久性、通行能力等,能夠綜合評估橋梁的整體性能。橋梁的指標分析結果能夠為橋梁的養護、維修和加固提供具體的指導建議。