【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交通基础设施建设与管理，具体涉及一种桥梁建管养一体化数据管理平台。
技术介绍
1、随着现代交通网络的快速发展，桥梁作为连接各个地区的重要交通枢纽，其安全性与耐久性日益受到重视。传统的桥梁管理方式往往侧重于建设阶段的参数控制与施工质量的监督，而对于桥梁运营过程中的状态监测与维护管理则相对滞后。这种管理模式难以全面、及时地反映桥梁的实际运行状态，特别是在面对极端天气条件（如冰雪灾害）时，桥梁的腐蚀、损伤等问题可能迅速加剧，对交通安全构成严重威胁。
2、为了克服传统桥梁管理方式的局限性，近年来，随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断进步，桥梁建管养一体化数据管理平台应运而生。这类平台旨在通过集成桥梁建设、运营、维护等全生命周期的数据信息，实现对桥梁状态的实时监测、精准评估与科学养护。然而，现有的桥梁数据管理平台大多聚焦于桥梁结构参数的静态录入与基本监控，对于桥梁在复杂环境下的动态腐蚀过程缺乏深入的分析与管理。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种桥梁建管养一体化数据管理平台，旨在解决现有技术中桥梁在复杂环境下的动态腐蚀过程缺乏深入的分析与管理的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请实施例中提供了一种桥梁建管养一体化数据管理平台，所述数据管理平台包括：
3、桥梁建设参数输入模块，包括桥梁信息录入界面，所述桥梁信息录入界面用于输入目标桥梁的建设参数，所述建设参数至少包括桥梁长度、桥墩跨度、桥梁路面宽度以及以及护栏高度参数；>
4、桥梁运营状态采集模块，包括桥梁监控无人机，所述桥梁监控无人机设有路面环境状态采集传感器以及护栏状态采集传感器，所述路面环境状态采集传感器用于在所述无人机进行高空撒融雪剂后采集桥梁路面的积雪实时变化图像，所述护栏状态采集传感器用于采集桥梁护栏在不同时间段的静态图像；
5、桥梁状态分析评估模块，用于根据桥梁路面的积雪实时变化图像以及桥梁护栏的静态图像分析得到桥梁路面以及桥梁护栏的腐蚀状态，所述腐蚀状态包括腐蚀类型或腐蚀程度；
6、桥梁仿真模型构建模块，根据输入的桥梁建设参数、桥梁路面以及桥梁护栏的腐蚀状态构建桥梁腐蚀状态仿真模型，所述桥梁腐蚀状态仿真模型用于模拟桥梁在不同条件下的真实腐蚀状态；
7、桥梁仿真模型展示模块，包括本地终端以及移动终端，用于所述桥梁腐蚀状态仿真模型的展示；
8、仿真模型参数交互模块，用于对所述桥梁腐蚀状态仿真模型的模型参数进行人工修正，所述模型参数包括桥梁腐蚀预估速度和/或腐蚀程度；
9、桥梁养护建议生成模块，用于根据所述桥梁路面、桥梁护栏的腐蚀状态以及修正后的桥梁腐蚀预估速度和/或腐蚀程度自动生成对应的管理建议以及养护建议，所述管理建议包括桥梁监控无人机的监控频率，所述养护建议包括维修方案以及养护周期。
10、在一种可能的实现方式中，所述数据管理平台还包括大气环境状态检测传感器以及无人机管理模块，所述大气环境状态检测传感器用于检测目标桥梁当前地理位置下的大气环境状态，所述无人机管理模块用于根据所述大气环境状态控制无人机的飞行轨迹及飞行高度。
11、在一种可能的实现方式中，所述桥梁状态分析评估模块包括图像预处理子模块以及腐蚀状态分析子模块，所述图像预处理子模块用于对采集到的图像进行预处理得到目标图像，所述腐蚀状态分析子模块用于对所述目标图像进行分析得到桥梁路面和护栏的腐蚀状态，并输出腐蚀类型或腐蚀程度的评估结果。
12、在一种可能的实现方式中，所述数据管理平台还包括桥梁交通流量监测传感器以及车辆通行指引灯光设备，用于实时监测并记录桥梁上的车辆通行数据，所述车辆通行数据包括车流量、车型分布以及桥梁荷载情况；所述车辆通行指引灯光设备用于根据车辆通行数据指引车辆进入桥梁路面的左侧车道或右侧车道行驶通行以平衡桥梁路面左右侧的荷载。
13、在一种可能的实现方式中，所述数据管理平台还包括处理器，所述处理器被配置为实现如下数据管理方法的步骤：
14、实时获取目标桥梁在左侧车道及右侧车道的车辆通行数据；
15、根据目标桥梁左侧车道的车辆通行数据及右侧车道的车辆通行数据确定目标桥梁左右侧的荷载差值；
16、根据目标桥梁左右侧的荷载差值控制车辆通行指引灯光设备开启以指引至少部分车辆朝着减少所述荷载差值的方向行驶通行。
17、在一种可能的实现方式中，所述路面环境状态采集传感器包括第一高清摄像头，所述第一高清摄像头设于所述桥梁监控无人机的底部，所述护栏状态采集传感器包括第二高清摄像头，所述第二高清摄像头设于所述桥梁监控无人机的两侧。
18、在一种可能的实现方式中，所述数据管理平台还包括处理器，所述处理器被配置为实现如下数据管理方法的步骤：
19、在所述无人机进行高空撒融雪剂后采集桥梁路面的积雪实时变化的多帧图像；
20、利用图像分割技术，将桥梁路面目标区域从图像中提取出来得到桥梁路面目标图像；
21、通过图像深度学习技术，对桥梁路面目标图像进行图像分析得到积雪厚度的时间序列数据；
22、根据所述积雪厚度的时间序列数据进行融雪剂数量预估得到无人机在目标区域撒下的融雪剂数量；
23、根据所述无人机在目标区域撒下的融雪剂数量确定桥梁路面的预期腐蚀状态，其中，桥梁路面的预期腐蚀程度与融雪剂数量成正相关关系。
24、在一种可能的实现方式中，所述根据所述积雪厚度的时间序列数据进行融雪剂数量预估得到无人机在目标区域撒下的融雪剂数量，包括：
25、根据所述积雪厚度的时间序列数据得到积雪厚度的变化率以及减少绝对量；
26、将所述积雪厚度的变化率以及减少绝对量输入预先构建的融雪剂数量预估模型得到无人机在目标区域撒下的融雪剂数量，所述融雪剂数量预估模型满足如下表达式：
27、q=q0+13.8r+2.03δh,r为积雪厚度的变化率，δh为积雪厚度减少绝对量，q0为融雪剂数量的量级控制量。
28、在一种可能的实现方式中，所述数据管理平台还包括处理器，所述处理器还被配置为实现如下数据管理方法的步骤：
29、获取无人机采集的桥梁护栏的高分辨率静态图像；
30、利用语义分割技术对所述高分辨率静态图像进行语义分析得到桥梁护栏的预处理图像；
31、对所述桥梁护栏的预处理图像进行灰度化处理得到所述预处理图像的第一目标区域以及第二目标区域；
32、对所述第一目标区域以及第二目标区域进行对比度加强处理得到桥梁护栏的目标图像；
33、对所述桥梁护栏的目标图像进行腐蚀状态分析得到桥梁护栏的腐蚀状态。
34、在一种可能的实现方式中，所述对所述桥梁护栏的目标图像进行腐蚀状态分析得到桥梁护栏的腐蚀状态，包括：
35、根据所述第一目标区域以及第二目标区域计算对应区域的面积比例值；
36、确定第一目标区域以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述数据管理平台包括：
2.如权利要求1所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述数据管理平台还包括大气环境状态检测传感器以及无人机管理模块，所述大气环境状态检测传感器用于检测目标桥梁当前地理位置下的大气环境状态，所述无人机管理模块用于根据所述大气环境状态控制无人机的飞行轨迹及飞行高度。
3.如权利要求1所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述桥梁状态分析评估模块包括图像预处理子模块以及腐蚀状态分析子模块，所述图像预处理子模块用于对采集到的图像进行预处理得到目标图像，所述腐蚀状态分析子模块用于对所述目标图像进行分析得到桥梁路面和护栏的腐蚀状态，并输出腐蚀类型或腐蚀程度的评估结果。
4.如权利要求1所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述数据管理平台还包括桥梁交通流量监测传感器以及车辆通行指引灯光设备，用于实时监测并记录桥梁上的车辆通行数据，所述车辆通行数据包括车流量、车型分布以及桥梁荷载情况；所述车辆通行指引灯光设备用于根据车辆通行数据指引车辆进入桥梁路面的左侧
5.如权利要求4所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述数据管理平台还包括处理器，所述处理器被配置为实现如下数据管理方法的步骤：
6.如权利要求1所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，
7.如权利要求1所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述数据管理平台还包括处理器，所述处理器被配置为实现如下数据管理方法的步骤：
8.如权利要求7所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述根据所述积雪厚度的时间序列数据进行融雪剂数量预估得到无人机在目标区域撒下的融雪剂数量，包括：
9.如权利要求1所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述数据管理平台还包括处理器，所述处理器还被配置为实现如下数据管理方法的步骤：
10.如权利要求9所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述对所述桥梁护栏的目标图像进行腐蚀状态分析得到桥梁护栏的腐蚀状态，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述数据管理平台包括：
2.如权利要求1所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述数据管理平台还包括大气环境状态检测传感器以及无人机管理模块，所述大气环境状态检测传感器用于检测目标桥梁当前地理位置下的大气环境状态，所述无人机管理模块用于根据所述大气环境状态控制无人机的飞行轨迹及飞行高度。
3.如权利要求1所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述桥梁状态分析评估模块包括图像预处理子模块以及腐蚀状态分析子模块，所述图像预处理子模块用于对采集到的图像进行预处理得到目标图像，所述腐蚀状态分析子模块用于对所述目标图像进行分析得到桥梁路面和护栏的腐蚀状态，并输出腐蚀类型或腐蚀程度的评估结果。
4.如权利要求1所述的桥梁建管养一体化数据管理平台，其特征在于，所述数据管理平台还包括桥梁交通流量监测传感器以及车辆通行指引灯光设备，用于实时监测并记录桥梁上的车辆通行数据，所述车辆通行数据包括车流量、车型分布以及桥梁荷载情况；所述车辆通行指引灯光设备用于根据车...
【专利技术属性】
技术研发人员：王云，陈洪敏，宋大成，王鑫，蒙永兴，谭强，秦志鹏，王进学，
申请(专利权)人：中交建筑集团第六工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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