(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210395216.7 (22)申请日 2022.04.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114495019 A (43)申请公布日 2022.05.13 (73)专利权人 中国矿业大 学 （北京） 地址 100083 北京市海淀区学院路丁1 1号 专利权人 北京城建勘测设计 研究院有限责 任公司　 中铁电气化局集团有限公司 　 北京京投城市管廊投资有限公司 (72)发明人 张小燕　卢尚威　韩宝江　江华　 唐超　王晓静　余刚　王冰　王磊　 张建海　安朝栋　禹韶阳　刘佳宁　 杨晓飞　张骁　(74)专利代理 机构 北京中知星原知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11868 专利代理师 艾变开 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 10/22(2022.01) G06V 10/46(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06K 9/62(2022.01) 审查员 吴卿 (54)发明名称 一种管廊渗漏病害的实时监测和动态反馈 方法 (57)摘要 本发明公开了一种管廊渗漏病害的实时监 测和动态反馈方法， 包括： 周 期性地采集易渗漏 部位的渗漏图像； 求取渗漏水区域的面积； 计算 渗漏水的流量、 流速； 对计算得到的流量、 流速进 行统计分析； 将每次计算得到的流量、 流速与前 期的统计分析结果进行对比， 若有明显异常， 发 出初级预警； 在发出初级预警时， 将异常结果与 分级预警阈值进行对比， 若达到相应的分级预警 阈值， 发出二级预警； 在发出二级预警时， 存储当 时的监测图像， 判断渗漏水发生的原因； 根据以 往的处置方法针对性给出该病害的处理措施。 本 发明分析渗漏水的原因， 然后进行预警， 并针对 渗漏水的原因提出相应的处理措施， 以解决现有 技术中渗漏监测 和防治的不足。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 114495019 B 2022.06.21 CN 114495019 B 1.一种管廊渗漏病害的实时监测 和动态反馈方法， 其特 征在于包括： 步骤一： 在管廊易渗漏部位安装监控装置， 对运营中的管廊进行长期动态监测， 周期性 地采集易渗漏部位的渗漏图像； 步骤二： 根据采集到的渗漏图像求取渗漏水区域的面积； 步骤三： 根据两次得到的渗漏水区域的面积， 以及采集图像的时间间隔和所采集图像 处的衬砌厚度， 计算 渗漏水的流 量、 流速； 步骤四： 对计算得到的流量、 流速进行统计分析， 并将统计分析结果上传至监控中心， 同时周期性 地存储有代表性的渗漏图像； 步骤五： 将每次计算得到的流量、 流速与前期的统计分析结果进行对比， 若有明显异 常， 发出初级预警； 步骤六： 在发出初级预警时， 将异常结果与分级预警阈值进行对比， 若达到相应的分级 预警阈值， 发出二级预警； 步骤七： 在发出二级预警时， 存储当时的监测图像， 将监测到的图像以及流速、 流量与 前期的统计分析 结果进行对比， 判断渗漏水发生的原因； 步骤八： 根据渗漏 水发生的原因， 分析得出以往发生过与 此次渗漏病 害最相似的病害， 并根据以往的处置方法针对性给 出该病害的处 理措施。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 步骤一中， 易渗漏部位包括结构缝、 混凝土 开裂处、 穿线 套管、 集水井部位。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 步骤一中， 图像采集间隔随汛期和非汛期 而变化。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于： 步骤三中， 渗漏水的流 量按如下公式计算： 式中， T代表渗漏水的流 量， s代表渗漏水区域的面积， H代 表渗漏水处衬砌的厚度； 流速按如下公式计算： 式中， v代表渗漏水的流速  ， t代表两次监测之间的时间， s1代表第1次测得的渗漏水面 积， s2代表第2次测得的渗漏水面积。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 步骤四中， 根据流速统计分析结果动态调 整图像采集间隔， 初始的采样间隔取为1分钟每次， 后一次的间隔由上一次和本次测得的流 速来确定， 在某一次流速大于上一次流速的情况下， 下一次的取样间隔取为上一次取样间 隔的0.75倍， 而当某一次流速小于上一次流速的情况下， 下一次的取样间隔取为上一次取 样间隔的1.25倍。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于： 步骤六中， 二级预警具体包括： （1） 当流速≤100ml/分时， 判定衬砌渗漏程度为轻微， 安全等级为 Ⅰ级， 安全状况为安 全， 发出Ⅰ级预警； （2） 当100ml/分＜流速＜500ml/分时， 判定衬砌渗漏程度为一般， 安全等级为 Ⅱ级， 安 全状况为潜在不 安全， 发出 Ⅱ预警； （3） 当流速≥500ml/分时， 判定衬砌渗漏程度为严重， 安全等级为 Ⅲ级， 安全状况为不权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114495019 B 2安全， 发出 Ⅲ级预警。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 步骤七中， 判断渗漏水发生的原因采用 Hausdorf f距离， 具体为： 计算监测到的数据与以往所监测到的数据之间的Hausdorff距离， Hausdorff距离用以 下公式计算： 式中， H(A,B)为双向Hausdorff距离， h(A,B)和h(B,A)为A到B和B到A的单向Hasudorff 距离， A代表本次发出预警时监测到的渗漏水流速数据集， B代表以往储存的渗漏水流速数 据集， a和b分别为数据集中的元 素。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于： 步骤 七中， 渗漏水的原因包括： （1） 汛期水量增大导 致渗漏水流速增 加； （2） 结构变形开裂导 致渗漏水流速增 加； （3） 混凝 土缺陷或者劣化引起的渗漏水。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于： 根据步骤七中分析的原因， 步骤八采取的 处理措施包括： （1） 对比同期渗漏水流速变化趋势以确定是否是汛期水量增大导致渗漏水流速增加， 若流速变化趋势与同期渗漏水变化趋势之间的误差不超过10%， 则判定为正常情况， 不处 理； 若渗漏水流速变化 不是因汛期影响， 则继续对比渗漏水流速变化趋势； （2） 若渗漏 水变化趋势与结构变形开裂引起的病 害一致， 此时对结构进行检测， 对于不 断扩大的结构裂缝进行处 理， 消除结构裂缝； （3） 若渗漏水变化趋势与混凝土缺陷或者劣化引起的病害一致， 此时对混凝土进行简 单的处理来防治渗漏水病害即可。 10.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于： 还包括步骤九： 根据长期的监测结果， 对 分级预警阈值进行动态的反馈修 正。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114495019 B 3