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专利号: 2024119913778
申请人: 安徽建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-20
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种雨污混接快速检测方法,其特征在于,其包括如下步骤:采集需要检测管段的气体浓度信息,作为原始数据集,所述原始数据集包括训练集和测试集;

根据闭路电视检测的实际检测结果,将各管段划分三个混接等级,分别是:没有混接、疑似混接以及确认混接;

通过皮尔逊相关性分析确定原始数据集与混接等级之间相关性的影响因素,具体的:利用F统计量公式来评估每个特征与目标变量之间的线性关系,筛选出具有代表性的影响因素,其中,F统计量公式如下:;

式中,TSS表示总平方和,RSS表示残差平方和,p表示自变量的数量,n表示样本量;

基于训练集数据和闭路电视检测的实际检测结果,利用网格搜索GS算法寻找到的随机森林RF模型最佳参数组合建立分析判断模型GS‑RF;

将数据输入建立好的GS‑RF模型,输出测试集雨污混接判断结果,并于真实值进行比较确定模型的实用性;

通过建立好的GS‑RF模型,对各管段进行等级划分,其中:没有混接划分为不需维修的管段、疑似混接划分为待维修管段以及确认混接划分为急需维修管段;

其中,检测管段所采集的气体包括硫化氢、甲烷、氧气、一氧化碳、氨气、二氧化氮、二氧化碳和有机挥发性气体。

2.根据权利要求1所述的雨污混接快速检测方法,其特征在于,所述原始数据集按4:1划分成训练集和测试集。

3.根据权利要求1所述的雨污混接快速检测方法,其特征在于,对不同等级的管段分先后顺序进行管理维护。

4.根据权利要求1所述的雨污混接快速检测方法,其特征在于,采集需要检测管段的气体浓度信息的步骤如下:首先根据管网布设位置信息和区域相关信息确定需要采集气体的雨水检查井;

打开便携式气体检测仪,待仪器预热完成以后,观察仪器中的具体数值;

根据雨水井的实际深度和需要采集的气体种类,确定采集管的下降深度,然后连接仪器,开始记录数据;

根据仪器的检测结果,每隔10分钟记录一次仪器上几种气体的浓度。

5.根据权利要求4所述的雨污混接快速检测方法,其特征在于,对采集到的气体浓度信息进行预处理,具体包括去除噪声、异常数据处理和特征提取。

6.根据权利要求4所述的雨污混接快速检测方法,其特征在于,混接等级划分标准是探查雨水检查井中是否存在污水管道中的特征气体,若不存在,则为没有混接,若存在特征气体却不存在混接点,则为疑似混接,若存在混接点且有特征气体则为确认混接。

7.根据权利要求1所述的雨污混接快速检测方法,其特征在于,随机森林RF模型使用网格搜索GS算法作为基本模型进行优化,以剔除低相关性的影响因素。

8.根据权利要求7所述的雨污混接快速检测方法,其特征在于,随机森林RF模型使用网格搜索GS算法作为基本模型进行优化的步骤如下:首先确定要调优的参数范围;

使用GridSearchCV类创建一个网格搜索对象,传入要调优的参数范围和评分指标;

调用网格搜索对象的fit方法来训练模型,根据所列举的参数,训练并评估每组参数的性能;

通过best_params_属性获取最佳参数组合;

使用best_estimator_属性获取最佳模型,在测试集上评估最佳模型的性能;

根据评估结果反复迭代调整参数范围,以寻找最合适的参数组合,用于优化随机森林RF模型的性能。

9.根据权利要求1所述的雨污混接快速检测方法,其特征在于,采集工作日情况,进行管理维护时需为工作日。