一種長輸管道線性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油氣管道領(lǐng)域，尤其涉及一種長輸管道線性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前對于管道完整性數(shù)據(jù)來說，數(shù)據(jù)主要的利用手段就是通過現(xiàn)有的信息系統(tǒng)的 功能界面，數(shù)據(jù)的應(yīng)用主要是通過建立數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)支持管理業(yè)務(wù)流程的開展。特別是由于 管道具有廣大的空間上線狀分布的特點(diǎn)，目前基于數(shù)據(jù)對齊技術(shù)的發(fā)展，能夠提供數(shù)據(jù)的 多角度綜合展示。但是主要的數(shù)據(jù)分析方式仍然是簡單的分類統(tǒng)計(jì)。如某段管道高后果區(qū) 的長度統(tǒng)計(jì)，長度隨時間變化的展示等。信息系統(tǒng)面向具體業(yè)務(wù)活動的特點(diǎn)會對完整性數(shù) 據(jù)的多角度深入分析和價值的最大化造成障礙，其中的歷史數(shù)據(jù)也難以得到有效利用。如 何充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用，體現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值，已經(jīng)成為完整性數(shù)據(jù)管理急需解決的問題。
[0003] 目前油氣管道完整性管理活動中已經(jīng)積累了多種類的豐富的完整性數(shù)據(jù)，管道完 整性數(shù)據(jù)的利用主要包括數(shù)據(jù)的查詢、數(shù)據(jù)的展示、數(shù)據(jù)的分析。其中數(shù)據(jù)的查詢僅基于業(yè) 務(wù)流程需要或基于空間位置等建立了數(shù)據(jù)之間聯(lián)系，例如在線路中多采用管線+粧+偏移 量的方式查詢管道某個具體位置的設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)或環(huán)境數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的展示僅側(cè)重每一類數(shù) 據(jù)所描述對象自身的情況，及其在絕對的時間、空間維度上的發(fā)展變化，但是并不涉及多個 存在相同屬性的數(shù)據(jù)的共性，故而，存在著無法充分利用大數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的信息為管道管理 提供支持的技術(shù)問題，也導(dǎo)致所提供的長輸管道數(shù)據(jù)不夠精確的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種長輸管道線性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法充 分利用大數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的信息為管道管理提供支持的技術(shù)問題。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種長輸管道線性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法，包括：
[0006] 明確挖掘?qū)ο?，具體包括：確定用于所述關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的長輸管道數(shù)據(jù)種類以及 每個數(shù)據(jù)種類的屬性范圍；
[0007] 對所述挖掘?qū)ο笾械臄?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過程，具體包括：對每個連續(xù)型數(shù)據(jù)屬性 進(jìn)行離散化處理；以及，對同一類別的不同標(biāo)識符進(jìn)行統(tǒng)一；
[0008] 對所述挖掘?qū)ο筮M(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，具體為：先基于所述挖掘?qū)ο笊深l繁項(xiàng)集，然后 由頻繁項(xiàng)集生成滿足最小信任度閾值的關(guān)聯(lián)規(guī)則，所述關(guān)聯(lián)規(guī)則表征對應(yīng)管道位置存在多 個前項(xiàng)條件時，產(chǎn)生規(guī)則后繼的條件概率。
[0009] 可選的，在基于所述挖掘?qū)ο笊深l繁項(xiàng)集，然后由頻繁項(xiàng)集生成滿足最小信任 度閾值的關(guān)聯(lián)規(guī)則之后，所述方法還包括：
[0010] 基于所述關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行規(guī)則闡述，以針對所述長輸管道中的第一管道位置生成管 道管理建議，并基于所述管道管理建議建立發(fā)現(xiàn)規(guī)則的數(shù)據(jù)庫，其中，所述第一管道位置為 所述長輸管道中的任一管道位置。
[0011] 可選的，所述管道長度為160公里，所述長輸管道數(shù)據(jù)種類包括：建設(shè)單位、鋼管 規(guī)格、防腐層類型、管廠、內(nèi)檢測缺陷類型、土壤電阻率、土壤腐蝕類型、凍土類型，所述建設(shè) 單位的屬性范圍包括：C1、C2、C3、C4、C5、C6,所述鋼管規(guī)格的屬性范圍包括：813Xllmm、 813X12. 5mm、813X14. 2mm、813X16mm、813X17. 5mm，所述防腐層類型的屬性范圍包括：三 層結(jié)構(gòu)的聚乙烯、雙層環(huán)氧粉末、環(huán)氧粉末、煤焦油磁漆，所述管廠的屬性范圍包括:M1、M2、 M3、M4、M5、M6,所述內(nèi)檢測缺陷類型的屬性范圍包括：凹陷、內(nèi)部金屬腐蝕、外部金屬腐蝕、 環(huán)焊縫異常、螺旋焊縫異常，所述土壤電阻率的屬性范圍與所述土壤腐蝕類型對應(yīng)，所述土 壤腐蝕類型包括：弱腐蝕、中等-弱腐蝕、中等腐蝕、中等-強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)腐蝕，所述凍土類型包 括：凍土類型包括多年凍土、季節(jié)性凍土；
[0012] 所述關(guān)聯(lián)規(guī)則具體包括：
[0013] 在所述凍土類型為多年凍土、所述土壤電阻率位于56~396、所述土壤腐蝕類型 為弱腐蝕時，確定出內(nèi)檢測缺陷類型為外部金屬腐蝕的支持度為12%、置信度為65% ;
[0014] 在所述管廠的屬性為M2時，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型為：內(nèi)部金屬腐蝕的支持 度為17 %、置信度為49% ;
[0015] 在所述管廠的屬性為M3、建設(shè)單位為C3時，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型為：內(nèi)部 金屬腐蝕的支持度為14%、置信度為60% ;
[0016] 在所述管廠的屬性為M4時，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型為外部金屬腐蝕的支持 度為35 %、置信度為57% ;
[0017] 在所述管廠的屬性為Ml時，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型為：外部金屬腐蝕的支持 度為29 %、置信度為48% ;
[0018] 在所述管廠的屬性為M2時，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型為：外部金屬腐蝕的支持 度為12%、置信度為45% ;
[0019] 在所述管廠的屬性為M3時，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型為：外部金屬腐蝕的支持 度為17 %、置信度為40% ;
[0020] 在所述建設(shè)單位的屬性為C5時，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型為：外部金屬腐蝕的 支持度為16 %、置信度為78% ;
[0021] 在所述土壤腐蝕類型為弱腐蝕時，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型為：外部金屬腐蝕 的支持度為45 %、置信度為48% ;
[0022] 在所述土壤腐蝕類型為中等腐蝕時，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型為：外部金屬腐 蝕的支持度為33 %、置信度為54% ;
[0023] 在所述凍土類型為季節(jié)性凍土?xí)r，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型為：外部金屬腐蝕 的支持度為87 %、置信度為53% ;
[0024] 在所述土壤腐蝕類型為中等腐蝕、所述凍土類型為季節(jié)性凍土?xí)r，確定所述內(nèi)檢 測缺陷為：外部金屬腐蝕的支持度為30%、置信度為56% ;
[0025] 在所述建設(shè)單位C5、所述凍土類型為季節(jié)性凍土?xí)r，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類型 為：外部金屬腐蝕的支持度為16%、置信度為78% ;
[0026] 在所述管廠屬性為M4、所述凍土類型為季節(jié)性凍土?xí)r，確定出所述內(nèi)檢測缺陷類 型為：外部金屬腐蝕的支持度為33%、置信度為59%。
[0027] 可選的，在所述明確挖掘?qū)ο笾?，所述方法還包括，針對所述長輸管道進(jìn)行數(shù)據(jù) 對齊處理，其具體包括以下步驟：
[0028] 建立管道的對齊數(shù)據(jù)庫，具體包括：對具有地理空間坐標(biāo)或里程的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行 建模以及建立各個數(shù)據(jù)對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；
[0029] 在建立所述對齊數(shù)據(jù)庫之后，將具有內(nèi)檢測里程的檢測結(jié)果和被對齊的數(shù)據(jù)對象 分別加入所述對齊數(shù)據(jù)庫；
[0030] 對所述對齊數(shù)據(jù)庫中所包含的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行硬點(diǎn)選取和硬點(diǎn)對齊，其中所述對齊 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象包括兩種，第一種數(shù)據(jù)對象為既具有內(nèi)檢測里程，同時具有地理空間 坐標(biāo)的對象，第二種數(shù)據(jù)對象為只具備內(nèi)檢測里程的對象；針對所述第一種數(shù)據(jù)對象基于 坐標(biāo)位置的相同或相差小于預(yù)設(shè)值實(shí)現(xiàn)硬點(diǎn)匹配；第二種數(shù)據(jù)對象通過內(nèi)檢測里程與管道 里程實(shí)現(xiàn)硬點(diǎn)匹配；
[0031] 進(jìn)行數(shù)據(jù)分段拉伸校準(zhǔn)，具體包括數(shù)據(jù)分段過程和數(shù)據(jù)拉伸校準(zhǔn)過程，所述數(shù)據(jù) 分段過程具體為：通過硬點(diǎn)的管理，任意兩個硬點(diǎn)或硬點(diǎn)組合的匹配之間即為一個內(nèi)檢測 數(shù)據(jù)段；所述數(shù)據(jù)拉伸校準(zhǔn)過程的數(shù)據(jù)對齊的拉伸校準(zhǔn)算法包括：如某些區(qū)間是改線段， 則不需要進(jìn)行對齊；如某些區(qū)間是測繪數(shù)據(jù)，則以測繪數(shù)據(jù)校準(zhǔn)內(nèi)檢測數(shù)據(jù)，改變內(nèi)檢測數(shù) 據(jù)絕對里程值；如某些區(qū)間是模擬數(shù)據(jù)，則以內(nèi)檢測數(shù)據(jù)校準(zhǔn)基于線性參考和動態(tài)分段的 數(shù)據(jù)；
[0032] 實(shí)現(xiàn)所述管道焊縫的缺陷對齊。
[0033] 可選的，所述實(shí)現(xiàn)所述管道焊縫的缺陷對齊，具體包括：
[0034] 針對焊縫螺旋方向、環(huán)焊縫與上下游制管焊縫交點(diǎn)的相對時鐘位置，進(jìn)行參考環(huán) 焊縫對齊與時鐘方位對齊；
[0035] 針對任一缺陷，基于時鐘方位、缺陷特征與里程雙容差的設(shè)置進(jìn)行匹配及對齊；
[0036] 針對螺旋焊縫的鋼管，在缺陷對齊中，顯示螺旋焊縫，輔助進(jìn)行缺陷的對齊。
[0037] 可選的，在所述實(shí)現(xiàn)所述管道焊縫的缺陷對齊之后，所述方法還包括：
[0038] 將多個硬點(diǎn)的內(nèi)檢測里程與地理空間坐標(biāo)在同一視圖不同條帶區(qū)域同時展示，動 態(tài)切換和定位，展示匹配和對齊效果。
[0039] 可選的，對齊的數(shù)據(jù)對象，包括線路的數(shù)據(jù)對象和站場的數(shù)據(jù)對象，所述線路的數(shù) 據(jù)對象基于線性參考和動態(tài)分段的數(shù)據(jù)，所述站場的數(shù)據(jù)對象基于幾何網(wǎng)絡(luò)的站場數(shù)據(jù)模 型。
[0040] 可選的，所述拉伸校準(zhǔn)算法中根據(jù)數(shù)據(jù)精度確定校準(zhǔn)的方向。