[发明专利]基于线路周边环境和敷设类型的光缆故障概率预测方法

说明书

本发明提供一种基于线路周边环境和敷设类型的光缆故障概率预测方法，包括光缆敷设类型和线路周边环境的描述和量化方法，包括根据光缆敷设类型和线路周边环境确定光缆段落；基于敷设类型、线路周边环境和光缆故障的历史数据，采用机器学习算法预测未来一定周期光缆发生故障的类型及发生概率。通过本发明提供的方法可对未来一定周期内的被测光缆发生故障的类型及发生概率进行预测，可提高光缆巡检维护的针对性，有助于提高光缆线路维护人员的工作效率。

技术领域

本发明属于光纤通信技术领域，具体涉及一种光缆网运维中光缆线路故障的预测方法。

背景技术

随着信息技术的不断发展，光纤通信技术在万物互联的信息时代应用越来越广泛。光缆网作为互联网的基础物理网络，对各种业务网络起着不可替代的支撑作用。确保光缆网的可靠运行，对各类信息的畅通传输重要保障。随着光缆网的不断建设和社会发展，光缆网的规模日益庞大；光缆敷设对应的周边环境也越来越复杂，同时由于基数庞大，光缆被损毁中断的情况也日益增加。

针对上述情况，目前，对于光缆线路通常是，当出现光缆故障后采用OTDR仪表定位故障的具体位置，然后派人过去进行快速抢修的方式。这种方式属于被动的故障驱动型。而对于光缆故障的预防通常采用巡线方式清除故障隐患，由于光缆网现状是人少线多，导致难以发现所有光缆巡线隐患，因此诞生了一些用于辅助光缆维护的预测方法。

通过检索，本专利申请的发明人，发现已经公开的辅助方法包括有公开号为CN107977727A(专利名称为“一种基于社会发展和气候因素预测光缆网阻断概率的方法”)和公开号为CN107917734A(专利名称为“基于温度和电阻的光缆故障预测方法”)的发明专利分别公开了相应的预测方法。其中，专利名称为“一种基于社会发展和气候因素预测光缆网阻断概率的方法”的发明专利，公开了一种基于社会发展和气候因素预测某个城市在一个月内光缆网阻断概率的方法，该方法主要是以巡线线路上故障数量较多的台站所在城市的社会发展和气候因素作为预测数据的统计来源基础，而在野外长途光缆干线上，光缆以一定的距离进行分段段落标识，每段光缆段落通常具有不同的线路周边环境和敷设类型，该方法难以适用。专利名称为“基于温度和电阻的光缆故障预测方法”的发明专利，则公开了一种通过预测电阻值和温度对光缆保护套的状态进行评估，从而实现光缆故障的预测，但该方法仅适用于预测光缆保护套对地绝缘电阻值变化导致的光缆故障预测。

综上可知，以上方法都只针对一到两个特定的参数以预测某一种特定的故障，难以全面的预测某一光缆段落可能遇到的不同的故障类型以及各种故障将会发生的概率；针对于此，现有技术中缺少一种考虑因素更加全面，预测故障类型更多，同时还能对不同的故障类型发生的概率进行预测的光缆线路故障预测方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种考虑因素更加全面，预测故障类型更多，同时还能对不同的故障类型发生的概率进行预测的基于线路周边环境和敷设类型的光缆故障概率预测方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于线路周边环境和敷设类型的光缆故障概率预测方法，它包括如下步骤：

第一步，选定需要进行故障预警的光缆线路；

第二步，对选定的线路进行巡线，通过巡线确定光缆线路的敷设类型变量和线路周边的地理环境变量；

第三步，根据巡线结果，对光缆进行段落划分；

第四步，分别定义光缆线路对应的周边天气环境变量、周边施工或开发隐患变量、周边季节变量以及光缆故障类型变量四个参数，并采集各段光缆线路对应的周边天气环境变量、周边施工或开发隐患变量数据、周边季节变量参数以及光缆故障类型变量的历史数据；形成光缆线路历史状态样本数据集；

第五步，建立基于机器学习的光缆线路故障概率预测模型；

第六步，对预测模型参数进行优化；