[发明专利]高速铁路差异性沉降的监测系统、监测方法及监测终端

说明书

本发明提供了一种高速铁路差异性沉降的监测系统、方法及终端，该监测系统包括：分布在高速铁路沿线的基站北斗设备、监测站北斗设备、温度传感器、服务器和监测终端；其中，每个北斗基站组网多个监测站；监测站的安装位置根据北斗基站确定；监测终端，用于根据相邻两个基站和对应的各目标监测站的北斗定位信息进行双基站短基线载波相位双差解算和网平差解算，获得北斗短基线监测结果，并根据北斗短基线监测结果和各目标监测站对应的温度传感器检测的温度数据获得变形监测时间序列和温度序列。本发明能够实现高速铁路线内及区域差异性沉降监测的融合监视，为高速铁路运维管理部门对高速铁路状态监视、确定运维方案和维护措施提供数据支持。

技术领域

本发明涉及变形监测技术领域，尤其涉及一种高速铁路差异性沉降的监测系统、监测方法及监测终端。

背景技术

在无砟轨道结构的长期服役过程中，不断受到外界环境的影响。例如：施工场地临近高铁线路，新建线路与既有高铁线路的并线，新建道路穿越既有高铁线路，沿线居民在高铁桥墩附近堆放杂物等等，这些因素的作用会改变高速铁路基础的受力状态及承载能力，不可避免地会引起高速铁路的桥墩或线路路基的附加沉降，引起高铁线路产生变形。另外，由于高速铁路线路里程长，跨越的不同的地质地貌单元和不同的气候带，沿线难免会经过软土地区、地下采空区等不良地质区域，在高速铁路的建设中虽然进行了桩基础、桩板结构等形式的地基加固处理，但在高速铁路后期的长期运营中仍有可能会产生沉降变形。现阶段针对高铁线内及区域差异性沉降监测采取分开独立监测方式，融合性较弱。

发明内容

本发明实施例提供了一种高速铁路差异性沉降的监测系统、监测方法及监测终端，以解决对高铁线内及区域差异性沉降监测采取分开独立监测方式，融合性较弱的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种高速铁路差异性沉降的监测系统，包括：分布在高速铁路沿线的北斗基站、北斗监测站、温度传感器、服务器和监测终端；其中，每个基站对应多个监测站；所述监测站的位置根据基站确定；

所述基站北斗设备、所述监测站北斗设备和所述温度传感器分别与所述服务器通信连接；所述服务器与所述监测终端通信连接；

所述基站北斗设备和所述监测站北斗设备，分别用于检测基站和监测站的北斗定位信息；

所述温度传感器，用于监测路基、桥基基础、底座板和砂浆层的温度数据；

所述服务器，用于获取各基站北斗和各监测站北斗设备收集的北斗定位数据、各温度传感器检测的温度数据；

所述监测终端，用于通过所述服务器获取各基站北斗设备和各监测站北斗设备收集的北斗定位数据、各温度传感器检测的温度数据，根据相邻两个基站和对应的各目标监测站的北斗定位信息进行双基站短基线载波相位双差解算和网平差解算，获得北斗短基线监测结果，并根据所述北斗短基线监测结果和各目标监测站对应的温度传感器检测的温度数据获得变形监测时间序列和温度序列。

在一种可能的实现方式中，所述监测终端，用于根据所述北斗短基线监测结果确定各目标监测站沉降变形速率和区域差异性沉降值，并根据所述各目标监测站沉降变形速率和所述区域差异性沉降值获得变形监测时间序列。

在一种可能的实现方式中，所述监测终端，还用于根据所述变形监测时间序列和所述温度序列进行多种循环神经网络计算模型训练，并确定与所述目标监测站对应的差异性沉降预测模型。

在一种可能的实现方式中，所述相邻两个基站与高速铁路之间的距离小于第一距离；相邻两个基站之间的距离大于第二距离。

在一种可能的实现方式中，所述循环神经网络计算模型包括：