一种公路隧道环境监测方法、设备及介质与流程

allin2026-04-03  27


本技术涉及数据处理,尤其涉及一种公路隧道环境监测方法、设备及介质。


背景技术:

1、公路隧道是现代交通运输的重要组成部分,为了确保隧道的安全运行,需要对隧道内的环境参数进行监测和控制。

2、目前,公路隧道内部环境设置传感设备,预先设置公路隧道内部环境的参数要求值,在传感设备已经监测到参数值不满足参数要求值时,则通过调整环境设备来维持隧道内的环境参数,使参数值重新满足参数要求值,而调整的时长不固定,如果环境设备不能及时准确地调整参数,就可能导致隧道内的环境参数值偏离预先设置的要求值,从而影响到隧道内部的舒适性和安全运行。

3、此外,针对单个环境参数,通过一刀切的形式设置参数要求值,而每天的气象条件实际上都是时刻变化的,从而每天的内部适宜环境是具有多样性的,实际上并不是满足参数要求值便可认为是最安全和舒适的环境,可见,降低了隧道内部的舒适性和安全性。

4、此外,公路隧道内部环境的传感设备的设置位置和设置数量具有局限性,仅仅通过传感设备进行监测,并不能准确有效地反映出隧道内部环境的实际参数值,从而环境监测准确性也低。

5、因此,缺乏一种更有效的公路隧道环境监测技术方案。


技术实现思路

1、本技术实施例提供一种公路隧道环境监测方法、设备及介质,用于解决缺乏一种更有效的公路隧道环境监测技术方案的问题。

2、本技术实施例采用下述技术方案:

3、一方面,本技术实施例提供了一种公路隧道环境监测方法,该方法包括:获取公路隧道所处区域在未来预设时长内的气象数据序列;所述气象数据序列包括按照时间顺序排列,多个第一时间点分别对应的气象数据,首个第一时间点为当前时间点,气象数据包括温度、湿度、日照、降水量和能见度;在耦合关系模型库中,检索公路隧道类型对应的耦合关系预测模型;将所述气象数据序列输入所述耦合关系预测模型,生成所述公路隧道在所述未来预设时长内的第一环境参数值分布;环境参数包括温度、道路湿度和光线度;所述第一环境参数值分布包括多个第二时间点分别对应的第一环境参数值,首个第二时间点为所述当前时间点;相邻第一时间点间隔为相邻第二时间点间隔的整数倍;确定所述公路隧道在当前时间的实际环境参数值;根据所述第一环境参数值分布与所述实际环境参数值,生成所述公路隧道在所述未来预设时长内的第二环境参数值分布;根据所述公路隧道所处于的季节,确定所述公路隧道在每天的参考环境参数值分布;根据所述参考环境参数值与所述第二环境参数值分布,对所述公路隧道的环境设备进行控制。

4、一个示例中,所述将所述气象数据序列输入所述耦合关系预测模型,生成所述公路隧道在所述未来预设时长内的第一环境参数值分布之前,所述方法还包括:获取样本公路隧道在预设时间段内的样本气象数据序列,以及样本公路隧道在所述预设时间段内的样本环境参数值分布;在所述预设时间段内,所述样本公路隧道的环境设备所对应的设备参数未发生改变;样本公路隧道类型与公路隧道类型相同;将所述样本气象数据序列作为输入样本,将所述样本环境参数值分布作为样本标签,对初始神经网络模型进行有监督训练,得到所述耦合关系预测模型。

5、一个示例中,所述根据所述第一环境参数值分布与所述实际环境参数值,生成所述公路隧道在所述未来预设时长内的第二环境参数值分布,具体包括:按照时间从早到晚的顺序,依次计算相邻第一环境参数值之间的参数变化差值,得到所述第一环境参数值分布的环境参数差值序列;所述环境参数差值序列包括在不同时间区间的环境参数差值;通过遍历所述环境参数差值序列,连续对所述实际环境参数值进行多次求和,得到在所述多个第二时间点分别对应的初始第二环境参数值;根据所述多个第二时间点分别对应的初始第二环境参数值,生成所述公路隧道在所述未来预设时长内的第二环境参数值分布。

6、一个示例中,所述根据所述多个第二时间点分别对应的初始第二环境参数值,生成所述公路隧道在所述未来预设时长内的第二环境参数值分布,具体包括:在设备配置数据库中,检索所述公路隧道类型的标准环境设备配置信息;将所述公路隧道的实际环境设备配置信息与所述标准环境设备配置信息进行对比,得到所述公路隧道的环境参数相对调节分值;所述环境参数相对调节分值用于表示在气候条件变化时,环境参数值的实际变化程度;若所述环境参数相对调节分值高于预设分值阈值,则将所述多个第二时间点分别对应的初始第二环境参数值,确定为所述公路隧道在所述未来预设时长内的第二环境参数值分布。

7、一个示例中,所述方法还包括:若所述环境参数相对调节分值低于或等于预设分值阈值,则获取所述公路隧道在预设历史时长内的历史气象数据序列与历史实际环境参数值分布;确定所述历史气象数据序列与所述历史实际环境参数值分布的正相关分值;在所述正相关分值大于预设相关阈值时,对相应第二时间点的初始第二环境参数值进行更新,以使每个初始第二环境参数值与对应气象数据值之间的差值小于预设差值阈值;将所述相应第二时间点的更新初始第二环境参数值与其他第二时间点的未更新初始第二环境参数值,确定为所述公路隧道在所述未来预设时长内的第二环境参数值分布。

8、一个示例中,所述确定所述历史气象数据序列与所述历史实际环境参数值分布的正相关分值,具体包括:确定预先构建的相关性预测模型;将所述历史气象数据序列与所述历史实际环境参数值分布输入所述相关性预测模型,得到所述正相关分值。

9、一个示例中,将所述公路隧道的实际环境设备配置信息与所述标准环境设备配置信息进行对比,得到所述公路隧道的环境参数相对调节分值,得到所述公路隧道的环境参数相对调节分值,具体包括:确定环境设备配置信息包括照明设备数量、照明设备的照明强度、通风设备数量、和通风设备的通风强度;照明设备与光线度有关,通风设备与温度、湿度相关;按照设备类型,将所述实际环境设备配置信息与所述标准环境设备配置信息分别进行对比,得到针对照明设备的照明相对调节分值与针对通风设备的通风相对调节分值;对所述照明相对调节分值与所述通风相对调节分值进行加权求和,得到所述公路隧道的环境参数相对调节分值。

10、一个示例中,所述根据所述参考环境参数值与所述第二环境参数值分布,对所述公路隧道的环境设备进行控制,具体包括:生成所述参考环境参数值与所述第二环境参数值分布之间的参数差值分布;根据环境设备参数与引起环境参数变化之间的映射关系,对所述参数差值分布中的参数差值进行匹配,得到设备参数值分布;根据所述设备参数值分布,对所述环境设备进行控制。

11、另一方面,本技术实施例提供了一种公路隧道环境监测设备,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述任一项所述的一种公路隧道环境监测方法。

12、另一方面,本技术实施例提供了一种公路隧道环境监测非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令能够执行上述任一项所述的一种公路隧道环境监测方法。

13、本技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:

14、获取未来一段时间内的气象数据序列,并结合耦合关系预测模型,可以预测该公路隧道类型,所对应内部环境在未来随着气象条件变化的第一环境参数值分布,得到内部环境与气象条件之间的变化关系,继续结合实际环境参数值,得到该公路隧道自身的内部环境在未来随着气象条件变化的第二环境参数值分布,继续结合公路隧道所处于的季节,了解到公路隧道在每天最适宜的参考环境参数值分布,从而以第二环境参数值分布作为变量,能够预先得到如何对环境设备的控制调整,才能够使得公路隧道内部在未来一段时间内的实际环境参数值接近参考环境参数值。最终可以提前优化隧道的环境设备控制,并且不再通过传感设备的数据为参考变量进行控制环境设备,能够提高公路隧道环境监测准确性,最终增强公路隧道的安全性、舒适性。


技术特征:

1.一种公路隧道环境监测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述气象数据序列输入所述耦合关系预测模型,生成所述公路隧道在所述未来预设时长内的第一环境参数值分布之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一环境参数值分布与所述实际环境参数值,生成所述公路隧道在所述未来预设时长内的第二环境参数值分布,具体包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个第二时间点分别对应的初始第二环境参数值,生成所述公路隧道在所述未来预设时长内的第二环境参数值分布,具体包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定所述历史气象数据序列与所述历史实际环境参数值分布的正相关分值,具体包括:

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,将所述公路隧道的实际环境设备配置信息与所述标准环境设备配置信息进行对比,得到所述公路隧道的环境参数相对调节分值,具体包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述参考环境参数值与所述第二环境参数值分布,对所述公路隧道的环境设备进行控制,具体包括:

9.一种公路隧道环境监测设备,其特征在于,包括:

10.一种公路隧道环境监测非易失性计算机存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令能够执行上述权利要求1-8任一项所述的一种公路隧道环境监测方法。


技术总结
本申请公开了一种公路隧道环境监测方法、设备及介质,属于数据处理技术领域,用于解决缺乏一种更有效的公路隧道环境监测技术方案的技术问题,方法包括:获取公路隧道所处区域在未来预设时长内的气象数据序列;检索公路隧道类型对应的耦合关系预测模型;将气象数据序列输入耦合关系预测模型,生成公路隧道的第一环境参数值分布;确定公路隧道在当前时间的实际环境参数值;根据第一环境参数值分布与实际环境参数值,生成公路隧道的第二环境参数值分布;根据公路隧道所处于的季节,确定公路隧道在每天的参考环境参数值分布;根据参考环境参数值与第二环境参数值分布,对公路隧道的环境设备进行控制。提高隧道环境的舒适性和安全性。

技术研发人员:侯涛,刘欣然,柳家宁,乔学军
受保护的技术使用者:山东金宇信息科技集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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