[發明專利]一種基于監測數據的輔助預警方法

有效

• 申請號: 202010216871.2
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111414584B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 文富勇
• 申請（專利權）人: 中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q10/04;G01D21/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;曾利平

本發明公開了一種基于監測數據的輔助預警方法，所述輔助預警方法通過對每個監測測點對應的監測數據進行分析處理，得到該監測測點的最值頻率和趨勢頻率，再根據最值頻率和趨勢頻率確定該監測測點的最終預警級別，能夠根據監測數據快速地從成千上萬個監測測點中找出可能的異常監測測點，并得到異常監測測點的預警級別；所述輔助預警方法可以通過計算機程序來實現，操作簡單，提高了預警判斷效率；該方法無需設置限值和假定條件，且通過反映監測測點真實狀況的監測數據得到監測測點的預警級別，提高了監測測點預警級別判斷的正確性，能夠應用于工程實踐中，適用于所有工程安全監測領域，適用范圍廣泛，具有很好的實用價值。

技術領域

本發明屬于工程安全監測技術領域，尤其涉及一種基于監測數據的輔助預警方法。

背景技術

在工程安全監測領域，隨著安全監測數據分析技術的不斷發展和進步，監測數據本身能夠反映結構安全狀態，即結構出現異常現象時一定能夠通過附近監測測點的監測數據反映出來，因此，基于監測數據的預警技術得到快速發展，但是這些預警技術通常需要基于地質、結構、水文等設計計算成果，以及設計、施工和當前運行狀態等基礎資料，通過綜合各種因素采用多種預警方法才能進行預警，屬于一個系統工程，當前基于監測數據的預警技術計算復雜，計算時需設各種假定條件，制約因素多，實際應用效率低。

由于大中型工程的安全監測測點基本都有成千上萬個，快速地從成千上萬個監測測點中找出異常測點是當前工程安全監測領域分析工作的難點。目前，多數工程安全的預警方式主要是通過預置限值判斷監測測點是否異常，限值主要為儀器量程、設計計算值以及規范控制值。儀器量程是指儀器能測到的最大變化值，但出現異常現象時不一定達到了儀器量程，因此這種方法可靠性不高，僅作為參考；設計計算值是在設計階段作出假設而得到的理論計算成果，這與工程實際運行條件有差異，很多設計單位不愿意提供設計計算值，因為設計計算值是基于假設條件而提出的，如果設計計算值高可能會導致工程報警頻繁，設計計算值低可能會出現發生工程事故而不報警的現象；規范控制值是規范基于大多數工程實際應用提出來的，具有一定的參考意義，但是與具體工程還是有差距，而且規范控制值不可能覆蓋具體工程各個部位；因此，基于預置限值的預警方式對預置限值設計要求很高，選擇合理的限值控制是當前監測數據分析難點。

范哲等人提出的《南水北調中線工程安全監測預警機制研究》中明確指出建筑物安全評價和報警需定量分析和定性分析結合，其中，定量分析涉及到建立統計模型、監控指標擬定、設計指標、模型指標等參數，定性分析涉及到監測結果、建筑物特點和工程師經驗等，該方法計算復雜，需設定各種假定條件（監控指標擬定、設計指標均需要設置限值），制約因素多，實際應用效率低。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種基于監測數據的輔助預警方法，以解決傳統預警方法計算復雜，需設置假定條件和限值，制約因素多，實際應用效率低等問題。

本發明是通過如下的技術方案來解決上述技術問題的：一種基于監測數據的輔助預警方法，包括以下步驟：

步驟1：獲取監測測點的監測數據，對監測數據進行預處理；

步驟2：將經過預處理的監測數據按照時間先后順序排列，根據所述監測數據的監測頻次確定時間分割點，所述時間分割點之前的數據為歷史監測數據，時間分割點之后的數據為近期監測數據；

步驟3：確定歷史監測數據中的最大值和最小值；

步驟4：將所述歷史監測數據中的最大值和最小值分別與近期監測數據中的每個監測數據依次對比，如果近期監測數據中的監測數據大于歷史監測數據的最大值，則最值計數遞增變量加1，如果近期監測數據中的監測數據小于歷史監測數據的最小值，則最值計數遞減變量加1；

步驟5：以近期監測數據中的第一個監測數據為初值，將近期監測數據中的其他監測數據依次與所述初值對比，如果當前監測數據大于初值，則趨勢計數遞增變量加1，且將當前監測數據賦給初值；如果當前監測數據小于初值，則趨勢計數遞減變量加1，且將當前監測數據賦給初值；