本申請涉及水務(wù)管網(wǎng)管理，特別是涉及管網(wǎng)混流檢測方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、水務(wù)管網(wǎng)混流是指城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)中，不同功能的管道之間出現(xiàn)混流的現(xiàn)象，這是一種典型的管網(wǎng)異常。例如，正常情況下城市排水管網(wǎng)中的雨污管道是分離的，互不影響，一旦兩者之間出現(xiàn)混流，則會導(dǎo)致污水污染水源的嚴(yán)重后果。

2、管網(wǎng)混流檢測技術(shù)是智慧管網(wǎng)產(chǎn)品中不可或缺的核心能力，對于評估管網(wǎng)健康度、管道的保養(yǎng)和修復(fù)都有重要的指導(dǎo)作用。但在實際場景下，管道混流異常的識別難度非常大，因為當(dāng)管道發(fā)生混流時，它們的一些可檢測的指標(biāo)(例如液位值、ph值等)仍處于正常范圍內(nèi)，并且城市管網(wǎng)布局復(fù)雜且管道數(shù)量大，每條管道都有自己的液位變化規(guī)律，容易受到臨近管道的影響，分析難度大，這導(dǎo)致管網(wǎng)混流檢測非常困難。

3、本部分旨在為權(quán)利要求書中陳述的本發(fā)明實施例提供背景或上下文。不應(yīng)以此處的描述包括在本部分中就承認(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供的管網(wǎng)混流檢測方法、裝置及電子設(shè)備，至少解決相關(guān)技術(shù)中管網(wǎng)混流檢測困難的技術(shù)問題。

2、為了解決上述的技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明實施例的第一個方面，提供了一種管網(wǎng)混流檢測方法，包括：采用預(yù)訓(xùn)練得到的預(yù)測模型預(yù)測第一時序特征序列和第二時序特征序列，其中，第一時序特征序列為第一管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第一預(yù)設(shè)指標(biāo)的數(shù)值序列，第二時序特征序列為第二管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第二預(yù)設(shè)指標(biāo)的數(shù)值序列；將第一時序特征序列與第一真實時序特征序列做差得到第一波動特征序列，將第二時序特征序列與第二真實時序特征序列做差得到第二波動特征序列，其中，第一真實時序特征序列為第一管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第一預(yù)設(shè)指標(biāo)采集的數(shù)值序列，第二真實時序特征序列為第二管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第二預(yù)設(shè)指標(biāo)采集的數(shù)值序列；確定第一波動特征序列與第二波動特征序列的波動相關(guān)性是否達到預(yù)設(shè)要求；根據(jù)波動相關(guān)性是否達到預(yù)設(shè)要求，確定第一管路與第二管路之間是否發(fā)生混流。

3、進一步地，管網(wǎng)混流檢測方法還包括預(yù)測模型訓(xùn)練步驟，預(yù)測模型訓(xùn)練步驟包括：采用多個歷史時刻的訓(xùn)練數(shù)據(jù)對預(yù)測模型進行訓(xùn)練，以使預(yù)測模型學(xué)習(xí)管網(wǎng)系統(tǒng)中的各個管路中相應(yīng)指標(biāo)數(shù)值的變化趨勢，其中，第一管路和第二管路屬于管網(wǎng)系統(tǒng)，訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括：管路編碼、時間編碼、周期編碼、指標(biāo)數(shù)值，周期編碼表征時間編碼所屬的周期分類。

4、進一步地，采用多個歷史時刻的訓(xùn)練數(shù)據(jù)對預(yù)測模型進行訓(xùn)練包括：將多個歷史時刻的訓(xùn)練數(shù)據(jù)分別輸入到預(yù)測模型的動態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)和靜態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)，對應(yīng)地得到第一輸出特征序列和第二輸出特征序列；根據(jù)第一輸出特征序列和第二輸出特征序列，確定預(yù)測模型的輸出特征序列；根據(jù)預(yù)測模型的輸出特征序列與真實結(jié)果之間的差異，調(diào)整預(yù)測模型的參數(shù)。

5、進一步地，根據(jù)第一輸出特征序列和第二輸出特征序列，確定預(yù)測模型的輸出特征序列包括：將第一輸出特征序列和第二輸出特征序列進行拼接，得到預(yù)測模型的輸出特征序列。

6、進一步地，預(yù)測模型包括動態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)，采用多個歷史時刻的訓(xùn)練數(shù)據(jù)對預(yù)測模型進行訓(xùn)練包括：根據(jù)多個歷史時刻的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，確定管網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)鋱D中的異常節(jié)點，異常節(jié)點為訓(xùn)練數(shù)據(jù)缺失或異常的管路節(jié)點；根據(jù)異常節(jié)點，對管網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)鋱D進行調(diào)整；采用調(diào)整后的拓?fù)鋱D進行預(yù)測模型的訓(xùn)練。

7、進一步地，根據(jù)異常節(jié)點，對管網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)鋱D進行調(diào)整包括：確定異常節(jié)點在管網(wǎng)系統(tǒng)中的上游節(jié)點和下游節(jié)點；從管網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)鋱D中刪除異常節(jié)點，并將上游節(jié)點與下游節(jié)點全連接。

8、進一步地，確定第一波動特征序列與第二波動特征序列的波動相關(guān)性是否達到預(yù)設(shè)要求包括：對第一波動特征序列和/或第二波動特征序列做相位偏移后，如果兩者波動趨勢的相似度滿足預(yù)設(shè)條件，則確定第一波動特征序列與第二波動特征序列的波動相關(guān)性達到預(yù)設(shè)要求。

9、根據(jù)本發(fā)明實施例的第二個方面，提供了一種管網(wǎng)混流檢測裝置，包括：預(yù)測單元，用于采用預(yù)訓(xùn)練得到的預(yù)測模型預(yù)測第一時序特征序列和第二時序特征序列，其中，第一時序特征序列為第一管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第一預(yù)設(shè)指標(biāo)的數(shù)值序列，第二時序特征序列為第二管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第二預(yù)設(shè)指標(biāo)的數(shù)值序列；處理單元，用于將第一時序特征序列與第一真實時序特征序列做差得到第一波動特征序列，將第二時序特征序列與第二真實時序特征序列做差得到第二波動特征序列，其中，第一真實時序特征序列為第一管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第一預(yù)設(shè)指標(biāo)采集的數(shù)值序列，第二真實時序特征序列為第二管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第二預(yù)設(shè)指標(biāo)采集的數(shù)值序列；第一確定單元，用于確定第一波動特征序列與第二波動特征序列的波動相關(guān)性是否達到預(yù)設(shè)要求；第二確定單元，用于根據(jù)波動相關(guān)性是否達到預(yù)設(shè)要求，確定第一管路與第二管路之間是否發(fā)生混流。

10、根據(jù)本發(fā)明實施例的第三個方面，提供了一種電子設(shè)備，包括：處理器，以及存儲程序的存儲器，其中，程序包括指令，指令在由處理器執(zhí)行時使處理器執(zhí)行上述方法。

11、根據(jù)本發(fā)明實施例的第四個方面，提供了一種存儲有計算機指令的非瞬時機器可讀介質(zhì)，其中，計算機指令用于使計算機執(zhí)行上述的方法。

12、本發(fā)明實施例的有益效果：

13、本發(fā)明實施例提供的管網(wǎng)混流檢測方法，當(dāng)需要對第一管路和第二管路是否發(fā)生混流進行判斷時，會先通過預(yù)訓(xùn)練得到的預(yù)測模型對第一管路和第二管路在目標(biāo)時間段內(nèi)的指標(biāo)值進行預(yù)測，具體地，預(yù)測第一管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第一預(yù)設(shè)指標(biāo)的數(shù)值序列，預(yù)測第二管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第二預(yù)設(shè)指標(biāo)的數(shù)值序列，其中，第一預(yù)設(shè)指標(biāo)與第二預(yù)設(shè)指標(biāo)可以相同，也可以不同，只要在發(fā)生管網(wǎng)混流時兩個指標(biāo)之間存在一定的波動關(guān)聯(lián)即可。在得到預(yù)測的第一時序特征序列和第二時序特征序列之后，會對兩者分別與目標(biāo)時間段內(nèi)真實的時序特征序列做差，從而得到第一波動特征序列和第二波動特征序列，第一波動特征序列表征第一管路內(nèi)的第一預(yù)設(shè)指標(biāo)的預(yù)測值與真實值之間的差異，第二波動特征序列表征第二管路內(nèi)的第二指標(biāo)的預(yù)測值與真實值之間的差異。然后對第一波動特征序列和第二波動特征序列進行波動相關(guān)性分析，如果兩者的波動相關(guān)性達到預(yù)設(shè)要求，則說明第一管路和第二管路中，一者的流動情況波動引起了另一者的流動情況波動，說明兩者之間可能發(fā)生了管網(wǎng)混流。采用這種方式可以較方便且較準(zhǔn)確地實現(xiàn)管網(wǎng)混流檢測，解決了相關(guān)技術(shù)中管網(wǎng)混流檢測困難的技術(shù)問題。

14、本發(fā)明的一個或多個實施例的細(xì)節(jié)在以下附圖和描述中提出，以使本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點更加簡明易懂。

技術(shù)特征：

1.一種管網(wǎng)混流檢測方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述管網(wǎng)混流檢測方法還包括預(yù)測模型訓(xùn)練步驟，所述預(yù)測模型訓(xùn)練步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，采用多個歷史時刻的訓(xùn)練數(shù)據(jù)對所述預(yù)測模型進行訓(xùn)練包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，根據(jù)所述第一輸出特征序列和所述第二輸出特征序列，確定所述預(yù)測模型的輸出特征序列包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述預(yù)測模型包括動態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)，采用多個歷史時刻的訓(xùn)練數(shù)據(jù)對所述預(yù)測模型進行訓(xùn)練包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，根據(jù)所述異常節(jié)點，對所述管網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)鋱D進行調(diào)整包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其中，確定所述第一波動特征序列與所述第二波動特征序列的波動相關(guān)性是否達到預(yù)設(shè)要求包括：

8.一種管網(wǎng)混流檢測裝置，包括：

9.一種電子設(shè)備，包括：處理器，以及存儲程序的存儲器，其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述處理器執(zhí)行時使所述處理器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法。

10.一種存儲有計算機指令的非瞬時機器可讀介質(zhì)，其中，所述計算機指令用于使所述計算機執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種管網(wǎng)混流檢測方法、裝置及電子設(shè)備，管網(wǎng)混流檢測方法包括：采用預(yù)訓(xùn)練得到的預(yù)測模型預(yù)測第一時序特征序列和第二時序特征序列，其中，第一時序特征序列為第一管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第一預(yù)設(shè)指標(biāo)的數(shù)值序列，第二時序特征序列為第二管路在目標(biāo)時間段內(nèi)針對第二預(yù)設(shè)指標(biāo)的數(shù)值序列；將第一時序特征序列與第一真實時序特征序列做差得到第一波動特征序列，將第二時序特征序列與第二真實時序特征序列做差得到第二波動特征序列；根據(jù)波動相關(guān)性是否達到預(yù)設(shè)要求，確定第一管路與第二管路之間是否發(fā)生混流。本發(fā)明實施例的管網(wǎng)混流檢測方法解決了相關(guān)技術(shù)中管網(wǎng)混流檢測困難的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：楊耀晟
受保護的技術(shù)使用者：杭州阿里云飛天信息技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9