一种基于边缘计算的隧道结构安全评价和预警体系

本发明涉及隧道工程结构健康巡检与预警技术领域，公开一种基于边缘计算的隧道结构安全评价和预警体系，旨在解决传统隧道监测中数据传输延迟、多源异构数据整合困难及实时评价不足问题。体系通过边缘计算框架，在隧道现场部署无线传感支点与网关，实现数据本地化预处理与综合评价。轻量化机器学习算法采用ShuffleNetV2与YOLOv8‑seg对巡检图像进行病害识别与分割；结合3σ准则、改进型自适应卡尔曼滤波及三次样条插值；动态评价模型基于变权重模糊综合评价与Cauchy隶属函数，通过乘积标度法动态调整指标权重；智能调度策略采用PID控制的自适应时间片轮转与双层WRR负载均衡。体系支持实时预警可视化，并兼容云端协同分析，显著提升隧道结构安全监测的时效性、精准性与可靠性。