一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及油气管道修复技术领域，公开一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法，包括：收集管道缺陷修复的相关数据，按照管道缺陷修复流程进行整理和分类，形成初步的管道缺陷修复数据模型框架；分析拆解所述管道缺陷修复数据模型框架，确定对应的缺陷修复业务数据域，确定管道缺陷修复知识的三元组；识别所述三元组，完成管道缺陷修复的知识抽取，并将识别后的三元组导入图数据库，构建知识图谱。本发明专利技术通过将现有的管道修复隐性知识显性化，借助可视化的图数据和知识推理，并基于语义搜索和语义匹配为用户提供管道修复业务知识参考，为缺陷修复知识点的积累、传递和共享奠定了基础，在为缺陷修复业务活动中的用户提供知识服务的同时，拓展了用户技能提升的途径。拓展了用户技能提升的途径。拓展了用户技能提升的途径。

【技术实现步骤摘要】
一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法及系统


[0001]本专利技术属于油气管道修复
，具体涉及一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法及系统。

技术介绍

[0002]油气管道经过多年运行后，由于腐蚀、运行管理不善等原因，不可避免的会产生各种损伤和泄露，带来严重的经济损失，但全线更换新管道，不仅工程量庞大，而且耗资大、工期长。如何经济高效、快捷地恢复管道安全运行的问题受到了行业内的极大关注。油气储运因管道腐蚀或其他原因发生安全事故后，针对事故进行的修复，是被动的应对，而管道缺陷修复就是要变被动为主动，在事故发生前就对管道进行检测和评价，预先制定修复维护计划，进行有计划的修复，而这个过程是周期进行持续改进的，从而确保管道长期处于无事故状态。
[0003]油气管道缺陷修复是一个集理论知识、专业技能和实践经验的综合活动。现有技术中，对于油气管道的缺陷修复，更多的是依赖维修人员自身的经验，但不同的维修人员的水平不同，且经验是一个主观且隐性的知识，无法在短时间内直接传递给他人，更无法形成一个客观的规范标准，因此亟需一种能够客观全面指导维修人员进行油气管道缺陷修复的方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法及系统，用以解决现有技术中油气管道缺陷修复业务缺乏客观全面的指导方法的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：
[0006]一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法，所述方法包括：/>[0007]步骤1：收集管道缺陷修复的相关数据，按照管道缺陷修复流程进行整理和分类，形成初步的管道缺陷修复数据模型框架；
[0008]步骤2：分析拆解所述管道缺陷修复数据模型框架，确定对应的缺陷修复业务数据域，并根据所述缺陷修复业务数据域确定管道缺陷修复知识的三元组；
[0009]步骤3：识别所述管道缺陷修复知识的三元组，完成管道缺陷修复的知识抽取，并将识别后的三元组导入图数据库，构建管道缺陷修复知识的知识图谱。
[0010]进一步的，所述方法还包括：
[0011]步骤4：接收所述管道缺陷修复知识的查询指令，根据所述查询指令进行语义搜索和语义匹配以获取检索结果，并将所述检索结果返回至信息查询展示界面。
[0012]进一步的，所述步骤1具体包括：
[0013]步骤1.1：收集油气管道工程建设管理系统、管道完整性管理系统、管道生产管理系统以及管道全生命周期生产运营业务系统中关于管道缺陷修复的结构化数据、半结构化数据以及非结构化数据；
[0014]步骤1.2：依据《油气管道管体修复技术规范》和CDP油气管道工程系列规定文件中关于管道缺陷修复流程的规定，将所述管道缺陷修复的结构化数据、半结构化数据以及非结构化数据进行整理和分类，形成初步的管道缺陷修复数据模型框架。
[0015]进一步的，所述管道缺陷修复流程对应的管道缺陷修复关联数据包括：
[0016]缺陷评价业务活动关联数据：检测数据、工艺参数、钢管数据；
[0017]修复方案业务活动关联数据：缺陷评价数据、修复技术、修复材料、维修人员、维修设备、组织机构、数据记录表、管道基础信息、标准规范；
[0018]修复材料准备业务活动关联数据：材料信息、供应商信息、备品备件；
[0019]现场开挖业务活动关联数据：位置信息、定位设备、基础地理、周边环境；
[0020]清除防腐层业务活动关联数据：防腐层信息、清除工具；
[0021]基材表面处理业务活动关联数据：表面处理要求；
[0022]缺陷定位业务活动关联数据：定位设备、测量数据；
[0023]缺陷修复业务活动关联数据：修复材料、修复方法；
[0024]现场检测业务活动关联数据：检测方法、检测数据；
[0025]修复防腐层业务活动关联数据：修复方式、修复材料；
[0026]定期开挖检测业务活动关联数据：定期开挖数据。
[0027]进一步的，所述步骤2具体包括：
[0028]步骤2.1：分析拆解所述管道缺陷修复数据模型框架，并基于管道缺陷修复知识的应用方向，将管道缺陷修复业务数据域确定为管道实体知识域、管体缺陷及修复知识域以及修复方案制定知识域；
[0029]步骤2.2：根据所述数据管道实体知识域、所述管体缺陷及修复知识域以及所述修复方案制定知识域确定所述管道缺陷修复知识的三元组；
[0030]其中，所述三元组包括实体、关系以及实体和关系的属性。
[0031]进一步的，所述管道实体知识域包括：管道基础信息、管道设施信息、第三方设施信息、基础地理信息、管道风险信息、检测信息、维抢修信息、缺陷及修复知识信息以及标准规范信息；
[0032]所述管体缺陷及修复知识域包括：缺陷信息、相应方式信息、修复方案信息、修复流程信息、修复技术要求信息和保障措施信息；
[0033]所述修复方案制定知识域包括：管体缺陷信息、修复材料信息、维修资源信息和历史修复方案及方案模板信息。
[0034]进一步的，所述管道基础信息包括：管线和线路段；
[0035]所述管道设施信息包括：钢管、防腐层、焊口和桩；
[0036]所述第三方设施信息包括：第三方管道和地下障碍物；
[0037]所述基础地理信息包括：管道埋深和土壤；
[0038]所述管道风险信息包括：高后果区、高风险管段、地区等级和地质灾害；
[0039]所述检测信息包括：管体缺陷；
[0040]所述维抢修信息包括：缺陷修复方案、组织机构、修复材料、维修设备、维修人员、维修记录、抢修记录、修复方案模板和公司；
[0041]所述缺陷及修复知识信息包括：缺陷修复知识、缺陷类型、修复方法、修复响应、缺
陷修复流程、补强修复要求、焊接要求、数据采集要求、保障措施、HSE要求、环境保护、安全保护、人员健康保障和质量保证；
[0042]所述标准规范信息包括：标准规范。
[0043]进一步的，所述步骤3具体包括：
[0044]步骤3.1：识别所述管道缺陷修复知识的实体、关系以及实体和关系的属性，完成管道缺陷修复的知识抽取；
[0045]步骤3.2：将识别后的实体、关系以及实体和关系的属性知识导入图数据库，构建管道缺陷修复知识的知识图谱。
[0046]进一步的，每个实体在图谱中为一个节点，所述识别所述管道缺陷修复知识的关系包括：识别实体表示的节点之间的关系；其中，每个节点对应一个关系列表，所述关系列表中存储有与所述节点相关的关系记录；其中，所述关系记录按照类型和方向进行存储。
[0047]本专利技术还提供一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建系统，所述系统包括：
[0048]数据收集及整理单元，用于收集管道缺陷修复的相关数据，按照管道缺陷修复流程进行整理和分类，形成初步的管道缺陷修复数据模型框架；
[0049]数据域及三元组确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：收集管道缺陷修复的相关数据，按照管道缺陷修复流程进行整理和分类，形成初步的管道缺陷修复数据模型框架；步骤2：分析拆解所述管道缺陷修复数据模型框架，确定对应的缺陷修复业务数据域，并根据所述缺陷修复业务数据域确定管道缺陷修复知识的三元组；步骤3：识别所述管道缺陷修复知识的三元组，完成管道缺陷修复的知识抽取，并将识别后的三元组导入图数据库，构建管道缺陷修复知识的知识图谱。2.根据权利要求1所述的一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤4：接收所述管道缺陷修复知识的查询指令，根据所述查询指令进行语义搜索和语义匹配以获取检索结果，并将所述检索结果返回至信息查询展示界面。3.根据权利要求1所述的一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：步骤1.1：收集油气管道工程建设管理系统、管道完整性管理系统、管道生产管理系统以及管道全生命周期生产运营业务系统中关于管道缺陷修复的结构化数据、半结构化数据以及非结构化数据；步骤1.2：依据《油气管道管体修复技术规范》和CDP油气管道工程系列规定文件中关于管道缺陷修复流程的规定，将所述管道缺陷修复的结构化数据、半结构化数据以及非结构化数据进行整理和分类，形成初步的管道缺陷修复数据模型框架。4.根据权利要求3所述的一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法，其特征在于，所述管道缺陷修复流程对应的管道缺陷修复关联数据包括：缺陷评价业务活动关联数据：检测数据、工艺参数、钢管数据；修复方案业务活动关联数据：缺陷评价数据、修复技术、修复材料、维修人员、维修设备、组织机构、数据记录表、管道基础信息、标准规范；修复材料准备业务活动关联数据：材料信息、供应商信息、备品备件；现场开挖业务活动关联数据：位置信息、定位设备、基础地理、周边环境；清除防腐层业务活动关联数据：防腐层信息、清除工具；基材表面处理业务活动关联数据：表面处理要求；缺陷定位业务活动关联数据：定位设备、测量数据；缺陷修复业务活动关联数据：修复材料、修复方法；现场检测业务活动关联数据：检测方法、检测数据；修复防腐层业务活动关联数据：修复方式、修复材料；定期开挖检测业务活动关联数据：定期开挖数据。5.根据权利要求1所述的一种油气管道缺陷修复的知识图谱构建方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：步骤2.1：分析拆解所述管道缺陷修复数据模型框架，并基于管道缺陷修复知识的应用方向，将管道缺陷修复业务数据域确定为管道实体知识域、管体缺陷及修复知识域以及修复方案制定知识域；步骤2.2：根据所述数据管道实体知识域、所述管体缺陷及修复知识域以及所述修复方
案制定知识域确定所述管道缺陷修复知识的三元组；其中，所述三元组包括实体、关系以及实体和关系的属性...

【专利技术属性】
技术研发人员：范波，方能炜，谭启涛，朱芝孺，黄锐，谭董，王开业，
申请(专利权)人：成都航天科工大数据研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：