【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及交通基礎設施建設與管理，具體涉及一種橋梁建管養一體化數據管理平臺。
技術介紹
1、隨著現代交通網絡的快速發展，橋梁作為連接各個地區的重要交通樞紐，其安全性與耐久性日益受到重視。傳統的橋梁管理方式往往側重于建設階段的參數控制與施工質量的監督，而對于橋梁運營過程中的狀態監測與維護管理則相對滯后。這種管理模式難以全面、及時地反映橋梁的實際運行狀態，特別是在面對極端天氣條件（如冰雪災害）時，橋梁的腐蝕、損傷等問題可能迅速加劇，對交通安全構成嚴重威脅。
2、為了克服傳統橋梁管理方式的局限性，近年來，隨著物聯網、大數據、人工智能等技術的不斷進步，橋梁建管養一體化數據管理平臺應運而生。這類平臺旨在通過集成橋梁建設、運營、維護等全生命周期的數據信息，實現對橋梁狀態的實時監測、精準評估與科學養護。然而，現有的橋梁數據管理平臺大多聚焦于橋梁結構參數的靜態錄入與基本監控，對于橋梁在復雜環境下的動態腐蝕過程缺乏深入的分析與管理。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的是提供一種橋梁建管養一體化數據管理平臺，旨在解決現有技術中橋梁在復雜環境下的動態腐蝕過程缺乏深入的分析與管理的技術問題。
2、為實現上述目的，本申請實施例中提供了一種橋梁建管養一體化數據管理平臺，所述數據管理平臺包括：
3、橋梁建設參數輸入模塊，包括橋梁信息錄入界面，所述橋梁信息錄入界面用于輸入目標橋梁的建設參數，所述建設參數至少包括橋梁長度、橋墩跨度、橋梁路面寬度以及以及護欄高度參數；>
4、橋梁運營狀態采集模塊，包括橋梁監控無人機，所述橋梁監控無人機設有路面環境狀態采集傳感器以及護欄狀態采集傳感器，所述路面環境狀態采集傳感器用于在所述無人機進行高空撒融雪劑后采集橋梁路面的積雪實時變化圖像，所述護欄狀態采集傳感器用于采集橋梁護欄在不同時間段的靜態圖像；
5、橋梁狀態分析評估模塊，用于根據橋梁路面的積雪實時變化圖像以及橋梁護欄的靜態圖像分析得到橋梁路面以及橋梁護欄的腐蝕狀態，所述腐蝕狀態包括腐蝕類型或腐蝕程度；
6、橋梁仿真模型構建模塊，根據輸入的橋梁建設參數、橋梁路面以及橋梁護欄的腐蝕狀態構建橋梁腐蝕狀態仿真模型，所述橋梁腐蝕狀態仿真模型用于模擬橋梁在不同條件下的真實腐蝕狀態；
7、橋梁仿真模型展示模塊，包括本地終端以及移動終端，用于所述橋梁腐蝕狀態仿真模型的展示；
8、仿真模型參數交互模塊，用于對所述橋梁腐蝕狀態仿真模型的模型參數進行人工修正，所述模型參數包括橋梁腐蝕預估速度和/或腐蝕程度；
9、橋梁養護建議生成模塊，用于根據所述橋梁路面、橋梁護欄的腐蝕狀態以及修正后的橋梁腐蝕預估速度和/或腐蝕程度自動生成對應的管理建議以及養護建議，所述管理建議包括橋梁監控無人機的監控頻率，所述養護建議包括維修方案以及養護周期。
10、在一種可能的實現方式中，所述數據管理平臺還包括大氣環境狀態檢測傳感器以及無人機管理模塊，所述大氣環境狀態檢測傳感器用于檢測目標橋梁當前地理位置下的大氣環境狀態，所述無人機管理模塊用于根據所述大氣環境狀態控制無人機的飛行軌跡及飛行高度。
11、在一種可能的實現方式中，所述橋梁狀態分析評估模塊包括圖像預處理子模塊以及腐蝕狀態分析子模塊，所述圖像預處理子模塊用于對采集到的圖像進行預處理得到目標圖像，所述腐蝕狀態分析子模塊用于對所述目標圖像進行分析得到橋梁路面和護欄的腐蝕狀態，并輸出腐蝕類型或腐蝕程度的評估結果。
12、在一種可能的實現方式中，所述數據管理平臺還包括橋梁交通流量監測傳感器以及車輛通行指引燈光設備，用于實時監測并記錄橋梁上的車輛通行數據，所述車輛通行數據包括車流量、車型分布以及橋梁荷載情況；所述車輛通行指引燈光設備用于根據車輛通行數據指引車輛進入橋梁路面的左側車道或右側車道行駛通行以平衡橋梁路面左右側的荷載。
13、在一種可能的實現方式中，所述數據管理平臺還包括處理器，所述處理器被配置為實現如下數據管理方法的步驟：
14、實時獲取目標橋梁在左側車道及右側車道的車輛通行數據；
15、根據目標橋梁左側車道的車輛通行數據及右側車道的車輛通行數據確定目標橋梁左右側的荷載差值；
16、根據目標橋梁左右側的荷載差值控制車輛通行指引燈光設備開啟以指引至少部分車輛朝著減少所述荷載差值的方向行駛通行。
17、在一種可能的實現方式中，所述路面環境狀態采集傳感器包括第一高清攝像頭，所述第一高清攝像頭設于所述橋梁監控無人機的底部，所述護欄狀態采集傳感器包括第二高清攝像頭，所述第二高清攝像頭設于所述橋梁監控無人機的兩側。
18、在一種可能的實現方式中，所述數據管理平臺還包括處理器，所述處理器被配置為實現如下數據管理方法的步驟：
19、在所述無人機進行高空撒融雪劑后采集橋梁路面的積雪實時變化的多幀圖像；
20、利用圖像分割技術，將橋梁路面目標區域從圖像中提取出來得到橋梁路面目標圖像；
21、通過圖像深度學習技術，對橋梁路面目標圖像進行圖像分析得到積雪厚度的時間序列數據；
22、根據所述積雪厚度的時間序列數據進行融雪劑數量預估得到無人機在目標區域撒下的融雪劑數量；
23、根據所述無人機在目標區域撒下的融雪劑數量確定橋梁路面的預期腐蝕狀態，其中，橋梁路面的預期腐蝕程度與融雪劑數量成正相關關系。
24、在一種可能的實現方式中，所述根據所述積雪厚度的時間序列數據進行融雪劑數量預估得到無人機在目標區域撒下的融雪劑數量，包括：
25、根據所述積雪厚度的時間序列數據得到積雪厚度的變化率以及減少絕對量；
26、將所述積雪厚度的變化率以及減少絕對量輸入預先構建的融雪劑數量預估模型得到無人機在目標區域撒下的融雪劑數量，所述融雪劑數量預估模型滿足如下表達式：
27、q=q0+13.8r+2.03δh,r為積雪厚度的變化率，δh為積雪厚度減少絕對量，q0為融雪劑數量的量級控制量。
28、在一種可能的實現方式中，所述數據管理平臺還包括處理器，所述處理器還被配置為實現如下數據管理方法的步驟：
29、獲取無人機采集的橋梁護欄的高分辨率靜態圖像；
30、利用語義分割技術對所述高分辨率靜態圖像進行語義分析得到橋梁護欄的預處理圖像；
31、對所述橋梁護欄的預處理圖像進行灰度化處理得到所述預處理圖像的第一目標區域以及第二目標區域；
32、對所述第一目標區域以及第二目標區域進行對比度加強處理得到橋梁護欄的目標圖像；
33、對所述橋梁護欄的目標圖像進行腐蝕狀態分析得到橋梁護欄的腐蝕狀態。
34、在一種可能的實現方式中，所述對所述橋梁護欄的目標圖像進行腐蝕狀態分析得到橋梁護欄的腐蝕狀態，包括：
35、根據所述第一目標區域以及第二目標區域計算對應區域的面積比例值；
36、確定第一目標區域以本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述數據管理平臺包括：
2.如權利要求1所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述數據管理平臺還包括大氣環境狀態檢測傳感器以及無人機管理模塊，所述大氣環境狀態檢測傳感器用于檢測目標橋梁當前地理位置下的大氣環境狀態，所述無人機管理模塊用于根據所述大氣環境狀態控制無人機的飛行軌跡及飛行高度。
3.如權利要求1所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述橋梁狀態分析評估模塊包括圖像預處理子模塊以及腐蝕狀態分析子模塊，所述圖像預處理子模塊用于對采集到的圖像進行預處理得到目標圖像，所述腐蝕狀態分析子模塊用于對所述目標圖像進行分析得到橋梁路面和護欄的腐蝕狀態，并輸出腐蝕類型或腐蝕程度的評估結果。
4.如權利要求1所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述數據管理平臺還包括橋梁交通流量監測傳感器以及車輛通行指引燈光設備，用于實時監測并記錄橋梁上的車輛通行數據，所述車輛通行數據包括車流量、車型分布以及橋梁荷載情況；所述車輛通行指引燈光設備用于根據車輛通行數據指引車輛進入橋梁路面的左側
5.如權利要求4所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述數據管理平臺還包括處理器，所述處理器被配置為實現如下數據管理方法的步驟：
6.如權利要求1所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，
7.如權利要求1所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述數據管理平臺還包括處理器，所述處理器被配置為實現如下數據管理方法的步驟：
8.如權利要求7所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述根據所述積雪厚度的時間序列數據進行融雪劑數量預估得到無人機在目標區域撒下的融雪劑數量，包括：
9.如權利要求1所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述數據管理平臺還包括處理器，所述處理器還被配置為實現如下數據管理方法的步驟：
10.如權利要求9所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述對所述橋梁護欄的目標圖像進行腐蝕狀態分析得到橋梁護欄的腐蝕狀態，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述數據管理平臺包括：
2.如權利要求1所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述數據管理平臺還包括大氣環境狀態檢測傳感器以及無人機管理模塊，所述大氣環境狀態檢測傳感器用于檢測目標橋梁當前地理位置下的大氣環境狀態，所述無人機管理模塊用于根據所述大氣環境狀態控制無人機的飛行軌跡及飛行高度。
3.如權利要求1所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述橋梁狀態分析評估模塊包括圖像預處理子模塊以及腐蝕狀態分析子模塊，所述圖像預處理子模塊用于對采集到的圖像進行預處理得到目標圖像，所述腐蝕狀態分析子模塊用于對所述目標圖像進行分析得到橋梁路面和護欄的腐蝕狀態，并輸出腐蝕類型或腐蝕程度的評估結果。
4.如權利要求1所述的橋梁建管養一體化數據管理平臺，其特征在于，所述數據管理平臺還包括橋梁交通流量監測傳感器以及車輛通行指引燈光設備，用于實時監測并記錄橋梁上的車輛通行數據，所述車輛通行數據包括車流量、車型分布以及橋梁荷載情況；所述車輛通行指引燈光設備用于根據車...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王云，陳洪敏，宋大成，王鑫，蒙永興，譚強，秦志鵬，王進學，
申請(專利權)人：中交建筑集團第六工程有限公司，
類型：發明
國別省市：
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