申请/专利权人：广东省气象服务中心(广东气象影视宣传中心);广东华云技术开发有限责任公司

申请日：2023-03-24

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN116468154B

主分类号：G06Q10/04

分类号：G06Q10/04;G06Q10/0635;G06Q50/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2023.08.08#实质审查的生效;2023.07.21#公开

摘要：本发明提供一种基于5G的港口生产作业综合气象风险智能预警系统，包括存储有效数据量化表的数据存储单元、通过5G通讯服务技术获取气象致灾因子实时监测数据及有效数据量化表数据的智能获取单元、分析提取易损点、主要气象致灾因子及每一个主要气象致灾因子致灾阈值区间的分析提取单元、创建气象致灾影响函数及综合气象风险预警模型的模型创建单元、进行每种类型生产作业气象风险等级评价的风险评价单元及根据气象风险等级评价对港口所有类型的生产作业同时发出针对性气象风险预警的预警发布单元。本发明能够实时、快速地评估港口所有类型生产作业的气象风险、并实时进行针对性地气象风险预警，有效辅助港口合理调度生产作业、防灾减灾。

主权项：1.一种基于5G的港口生产作业综合气象风险智能预警系统，其特征在于，其包括：数据存储单元，用于存储经过调研分析得到的对于不同类型港口生产作业的包括但不限于易损点、主要气象致灾因子及主要气象致灾因子各风险等级阈值区间的多个有效数据量化表；港口生产作业类型包括前后场货物装卸、货物堆放、船舶航行、机械作业、车辆作业、环保监控、防台作业、前场船舶装卸、保税仓作业及火车取送；有效数据量化表包括港口生产作业类型、港口作业类型易损点及主要气象致灾因子明细表的有效数据量化表，还包括不同类型港口生产作业的所有各易损点的主要气象致灾因子及主要气象致灾因子的5个风险等级阈值区间的多个表；易损点包括但不限于作业货物、作业设备、目标设施及作业人员；主要气象致灾因子根据易损点的不同，具体如下：针对易损点作业货物，主要气象致灾因子为风速气象因子、雨量气象因子；针对易损点作业设备，主要气象致灾因子为风速气象因子、气温气象因子、雨量气象因子、湿度气象因子、能见度气象因子；针对易损点目标设施，主要气象致灾因子为风速气象因子、雷电距离气象因子；针对易损点作业人员，主要气象致灾因子为风速气象因子、气温气象因子、雨量气象因子、能见度气象因子；智能获取单元，用于通过5G通讯服务技术获取影港口各类型生产作业的所有气象致灾因子的实时监测数据、所述数据存储单元中的有效数据量化表数据及已在港口报备的预计进行或正在进行的生产作业计划明细表；生产作业计划明细表中包括生产作业类型、作业时间、作业地点、负责人联系方式；分析提取单元，用于分析港口生产作业的不同类型，提取有效数据量化表中每种生产作业类型所涉及的所有m个易损点、每一个易损点对应的有致灾影响的n个主要气象致灾因子及每一个主要气象致灾因子对易损点造成不同等级风险的气象致灾因子致灾阈值区间；气象致灾因子致灾阈值区间按有效数据量化表内数值，分为无风险等级阈值区间、较低风险等级阈值区间、中风险等级阈值区间、较高风险等级阈值区间及高风险等级阈值区间；模型创建单元，用于创建主要气象致灾因子相对于易损点的气象致灾影响函数Rij及综合气象风险预警模型Comp_R；其中，i为易损点的序号，i为1至m的正整数；j为主要气象致灾因子的序号，j为1至n的正整数；创建的气象致灾影响函数Rij为； 其中，i为易损点的序号，i为1至m的正整数；j为主要气象致灾因子的序号，j为1至n的正整数；Yij为对第i个易损点有影响的第j个主要气象致灾因子的实时监测数据；Mij无风险等级阈值区间为对第i个易损点有影响的第j个主要气象致灾因子的无风险等级阈值区间；Mij较低风险等级阈值区间为对第i个易损点有影响的第j个主要气象致灾因子的较低风险等级阈值区间；Mij中风险等级阈值区间为对第i个易损点有影响的第j个主要气象致灾因子的中风险等级阈值区间；Mij较高风险等级阈值区间为对第i个易损点有影响的第j个主要气象致灾因子的较高风险等级阈值区间；Mij高风险等级阈值区间为对第i个易损点有影响的第j个主要气象致灾因子的高风险等级阈值区间；创建的综合气象风险预警模型Comp_R为：Comp_R＝Max{MaxR11，…，R1j，…，R1n，…，MaxR21，…，R2j，…，R2n，…，MaxRi1，…，Rij，…，Rin，…，MaxRm1，…，Rmj，…，Rmn}其中，R11为第1个主要气象致灾因子对第1个易损点的气象致灾影响函数；R1j为第j个主要气象致灾因子对第1个易损点的气象致灾影响函数；R1n为第n个主要气象致灾因子对第1个易损点的气象致灾影响函数；R21为第1个主要气象致灾因子对第2个易损点的气象致灾影响函数；R2j为第j个主要气象致灾因子对第2个易损点的气象致灾影响函数；R2n为第n个主要气象致灾因子对第2个易损点的气象致灾影响函数；Rm1为第1个主要气象致灾因子对第m个易损点的气象致灾影响函数；Rmj为第j个主要气象致灾因子对第m个易损点的气象致灾影响函数；Rmn为第n个主要气象致灾因子对第m个易损点的气象致灾影响函数；风险评价单元评价得出的气象风险等级F具体为：当Comp_R＝5时，该类型港口生产作业的综合气象风险等级F为高风险；当Comp_R＝4时，该类型港口生产作业的综合气象风险等级F为较高风险；当Comp_R＝3时，该类型港口生产作业的综合气象风险等级F为中风险；当Comp_R＝2时，该类型港口生产作业的综合气象风险等级F为较低风险；当Comp_R＝1时，该类型港口生产作业的综合气象风险等级F为无风险；风险评价单元，用于依据获取的所述气象致灾因子的实时监测数据、分析提取的每一种生产作业类型的易损点、主要气象致灾因子、气象致灾因子致灾阈值区间及创建的所述综合气象风险预警模型Comp_R，分别进行港口每一种类型生产作业的气象风险等级F进行评价；预警发布单元，用于根据评价得到的气象风险等级对生产作业计划明细表内所有作业类型、作业地点的生产作业发出针对性的气象风险预警；所述针对性地发出港口生产作业综合气象风险预警，发出模式至少包括：调用生产作业计划明细表中该生产作业的负责人联系方式，当出现中风险以上的综合气象风险等级时，针对性地发送预警短信或者使用AI电话机器人进行电话提醒；调用生产作业计划明细表中正在作业的该生产作业的作业地点，当出现中风险以上的综合气象风险等级时，针对性地控制作业地点场地设置的语音播报装置进行AI机器人语音播报提醒；基于5G的港口生产作业综合气象风险智能预警系统的使用过程如下：S1、在数据存储单元中存储经过数据调研得到的对于不同类型港口生产作业的不同类型的自然因素，包括易损点、主要气象致灾因子及主要气象致灾因子的各风险等级阈值区间的有效数据量化表；包括港口各生产作业类型、易损点及主要气象致灾因子明细表、所有各易损点及主要气象致灾因子的各风险等级阈值区间表；S2、智能获取单元通过5G技术中的切片服务能力获取所有气象致灾因子的实时监测数据，包括风速、气温、雨量、湿度、能见度的实时监测数据及已在港口报备的预计进行或正在进行的生产作业计划明细表；切片服务能力保障气象六要素自动站多点大量监测数据获取装置与智能预警系统之间的监测数据的高效传输，将一个物理网络切割成多个虚拟的网络的特性，每个虚拟网络具备不同的功能特点，可以面向低延时、大容量需求进行服务；S3、调取生产作业计划明细表的第一条记录，根据第一条记录的生产作业类型执行分析步骤：S4、模型创建单元创建主要气象致灾因子相对于易损点的气象致灾影响函数Rij，具体为：根据有效数据量化表中气象致灾因子致灾阈值区间建立每一个主要气象致灾因子对每一个易损点的气象致灾影响函数Rij；S5、模型创建单元创建综合气象风险预警模型Comp_R；相对于每次的重新创建新的气象致灾影响函数Rij及综合气象风险预警模型Comp_R，为提高效率，还包括，当模型创建单元103第一次创建出某一种港口生产作业类型的主要气象致灾因子相对于易损点的气象致灾影响函数Rij及综合气象风险预警模型Comp_R后，将二者存储至数据存储单元101备用，当另外的可通用的港口生产作业类型在生产作业计划明细表中出现需要进行气象风险预测时，直接进行调用；S6、风险评价单元将获取的气象致灾因子的实时监测数据代入创建的综合气象风险预警模型Comp_R，进行该种类型港口生产作业的综合气象风险等级评价；S7、预警发布单元根据得到的综合气象风险等级评价对第一条记录的生产作业发出针对性的气象风险预警；S8、遍历生产作业计划明细表进行后续生产作业计划的气象风险评价和预警，包括有两种操作：一是遍历生产作业计划明细表，按生产类型执行步骤S3-S7的内容，预警发布单元根据得到的综合气象风险等级评价对港口所有类型的生产作业分别发出针对性的气象风险预警；二是在上述步骤的某一类型的气象风险函数及模型生成后，存入数据存储单元中，遍历生产作业计划明细表，当后续的生产作业计划中再次出现该类型计划时，直接调用函数和模型，进行气象风险评价和预警，按综合气象风险等级F发出预警通知：实时气象监测数据是逐5分钟更新一次，港口生产作业综合气象风险预警可以根据实际需要按间隔时间提示，也可从较低或中风险开始提示，无风险不提示。

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百度查询： 广东省气象服务中心(广东气象影视宣传中心);广东华云技术开发有限责任公司 基于5G的港口生产作业综合气象风险智能预警系统

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