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标题:基于边缘智能的长输管道多源融合风险预警系统研究 作者:段成飞 于家付 陈璋 柯佳伟 作者单位:安徽省天然气开发股份有限公司,安徽 合肥 230000 关键字:边缘计算;多源数据融合;管道安全;轻量化神经网络;强化学习 摘要:针对长输管道安全监测实时性不足与数据碎片化问题,提出一种边缘智能驱动的多源数据融合与风险预警框架。该框架采用六层协同架构,整合卫星干涉测量、激光雷达、分布式光纤传感与监控采集系统等异构数据源,构建立体化感知网络。通过知识蒸馏、结构化剪枝与量化技术实现深度学习模型轻量化,使其适配边缘设备约束条件。设计混合神经网络融合卷积、图神经与自注意力机制,挖掘时空关联特征。引入强化学习闭环优化策略,结合蒙特卡洛不确定性量化,实现自适应决策。基于公开数据集与仿真环境的验证表明,系统综合评价指标达0.874,边缘推理延迟58 ms,响应周期较传统集中式架构缩短62.3%,风险识别覆盖率超95%。该研究为管道安全智能化提供理论方法与技术路径。 |