[发明专利]一种基于事故树的桥梁安全预警方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于事故树的桥梁安全预警方法及系统，包括：实时接收来自桥梁各个监测点的监测数据，将所述监测数据转换为多种桥梁结构状态特征值；根据所述桥梁结构状态特征值判断是否触发预先配置的可视化桥梁安全风险事故树中的底事件，若是，则持续监测所述桥梁结构状态特征值，根据监测结果判断是否触发所述底事件的上层事件，若是，则确定所触发的风险事件的最终层级数，根据所述最终层级数生成该层级对应的电子流报警信息；若否，则根据所述底事件生成电子流报警信息。本发明通过将基于事故树的风险分析与工程结构的实际安全监测手段相结合，形成基于预警逻辑的工程结构监测预警处理方法，有效提高工程结构监测预警的准确性。

技术领域

本发明涉及工程结构安全监测预警技术领域，尤其涉及一种基于事故树的桥梁安全预警方法及系统。

背景技术

通常工程结构安全监测通过在现场安装传感器，然后基于每个传感器设置安全阈值，单个传感器触发阈值即代表整体结构安全预警，但受野外环境与传感器自身稳定性等不利因素的影响，传感器采集到的原始信号质量较差，导致工程结构安全预警“虚假报警”率居高不下，安全预警可信度很低。安全预警规则链的主要目的是通过一定的逻辑关系，明确结构监测单个测点与整体安全的关系，提高工程结构整体安全预警准确率，降低“虚假报警”。目前常用的安全预警规则是“单个传感器的安全预警即代表整体结构安全预警”。

事故树分析（Fault Tree Analysis，简称FTA）方法起源于故障树分析（简称FTA），是安全系统工程的重要分析方法之一，它是运用逻辑推理对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潜在原因。在工程施工领域，已有一些关于特定应用场景的事故树分析研究，例如：陈恩达发表的（《基于事故树分析法的爆破飞石事故危险源辨识》，吉林水利，2020，452（1）：59-62.），文中提出根据辽宁省某在建输水隧洞工程施工实际情况，运用事故树分析法归纳爆破飞石事故的诱因。梁苗发表的（《基于事故树法的玻璃钢管线失效评价》，工程管理与技术，2020：216-218），其采用事故树分析了玻璃钢管线失效的各种原因。

又如申请公开号为CN109034492A的中国专利，其公开了一种桥梁拉吊索杆锈蚀断裂风险的预测方法，包括：收集桥梁拉吊索杆锈蚀事件数据，对拉吊索杆事件信息基于事故树进行反演研究，得出拉吊索杆锈蚀风险场景，然后通过聚类分析、马尔科夫矩阵，建立了风险发生概率模型，获得了拉吊索杆风险发生概率和风险损失概率，该方法仅采用事故树方法对拉吊索杆锈蚀原因进行了归纳，针对桥梁拉吊索杆锈蚀事件进行了风险事件、风险源、风险源概率的定性分析。上述专利或者论文仅仅是针对工程施工领域中的特定应用场景进行了基于事故树的风险源概率研究，其中并不涉及到如果将理论研究与实际监测手段相结合，落地至相应的工程结构监测场景中。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的基于单个监测设备的监测数据进行安全预警会导致预警结果不准确的问题，提供一种基于事故树的桥梁安全预警方法及系统，本方法将基于事故树的风险分析与工程结构的实际安全监测手段相结合，形成基于预警逻辑的工程结构监测预警处理方法，有效提高工程结构监测预警的准确性。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于事故树的桥梁安全预警方法，所述方法包括：

A：实时接收来自桥梁各个监测点的监测数据，通过预设的数据处理算法对所接收的监测数据进行数据预处理，将所述监测数据转换为多种桥梁结构状态特征值；

B、根据所述桥梁结构状态特征值判断是否触发预先配置的可视化桥梁安全风险事故树中的底事件，若否，则等待接收下一时刻的桥梁结构状态特征值；若是，则持续监测所述桥梁结构状态特征值，根据监测结果判断是否触发所述底事件的上层事件，若是，则确定所触发的风险事件的最终层级数，根据所述最终层级数生成该层级对应的电子流报警信息；若否，则根据所述底事件生成电子流报警信息。