水底隧道滲漏水監(jiān)控智能方法研究.pdf

1、目前我國(guó)城市交通擁擠現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，為解決交通不暢問(wèn)題，城市隧道日益增多。而在我國(guó)大部份南方城市里面，由于江多湖多雨水多的特點(diǎn)，部分城市隧道也建在江底湖底位置。通過(guò)使用傳感器，監(jiān)控隧道內(nèi)滲漏水的狀況，防止發(fā)生涌水等特大事故，為隧道的安全運(yùn)營(yíng)提供了保障。同時(shí)，由于隧道現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，傳感器生存條件惡劣，較易受到干擾，傳感器采集的數(shù)據(jù)失真度就會(huì)提高，又存在多傳感器采集的數(shù)據(jù)量過(guò)大以及數(shù)據(jù)之間可能相互矛盾，這都可能降低系統(tǒng)判斷的準(zhǔn)確性，增加誤報(bào)率

2、，從而影響隧道正常的安全管理運(yùn)營(yíng)。
　　 本論文主要研究了基于多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)在水底隧道滲漏水監(jiān)控系統(tǒng)中的問(wèn)題，具體內(nèi)容有以下幾方面:第一，根據(jù)當(dāng)前水底隧道的特點(diǎn)，分析了隧道滲漏水監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及監(jiān)測(cè)原理;第二，根據(jù)隧道內(nèi)采用多傳感器采集的數(shù)據(jù)很可能出現(xiàn)冗余、偏差大、相互矛盾甚至錯(cuò)誤等特點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)的處理分兩層融合，在數(shù)據(jù)層對(duì)同質(zhì)傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，提出了K-Means聚類算法消除偏差較大或是錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)后，再使用自適

3、應(yīng)加權(quán)算法對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，從而提高了數(shù)據(jù)的有效性和精確度;然后在決策層對(duì)異質(zhì)傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，提出了基于Dempster-Shafer(D-S)證據(jù)理論數(shù)據(jù)融合方法，著重介紹了D-S證據(jù)理論的原理、組合規(guī)則及相應(yīng)的改進(jìn)方法，并提出了使用證據(jù)波動(dòng)性和證據(jù)重要性對(duì)證據(jù)進(jìn)行修正，降低證據(jù)之間的沖突，保障數(shù)據(jù)融合結(jié)果的可靠性、準(zhǔn)確性，降低系統(tǒng)的誤報(bào)率;第三，根據(jù)武漢市水果湖湖底公路隧道監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)情況，詳細(xì)研究了隧道排水系統(tǒng)的系