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龙图腾网恭喜交通运输部天津水运工程科学研究所;天津港远航国际矿石码头有限公司申请的专利一种基于数字孪生的港口基础设施性能监测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119309630B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411845366.9，技术领域涉及：G01D21/02；该发明授权一种基于数字孪生的港口基础设施性能监测系统是由段自豪;陈松贵;张鹏;陆晓蓓;刘海成;胡杰龙;王洋;王依娜;马隽;亢戈霖设计研发完成，并于2024-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生的港口基础设施性能监测系统在说明书摘要公布了：本发明提出了一种基于数字孪生的港口基础设施性能监测系统，涉及港口监测技术领域。针对码头结构性能监测时，缺乏对变形缝变化的专门监测手段和分析方法，同时缺乏全面、实时的监测系统来精准评估码头整体性能，本发明通过码头停靠船舶情况和风速等级计算发生船舶撞击事件的概率，再通过变形缝的监测数据，计算码头结构在各个方向的损坏风险指数，最后得到码头承受撞击的损坏概率，根据损坏概率给出相应的预警信息。本发明考虑了变形缝对码头结构的影响，通过将受力与振动相结合，对码头在风浪、船舶撞击等动态载荷作用下的受力情况进行精确捕捉和分析，能够更全面地反映码头的实际受力状态，提高监测系统的准确性和可靠性。

本发明授权一种基于数字孪生的港口基础设施性能监测系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生的港口基础设施性能监测系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：数字孪生模块，被配置为：根据码头物理实体生成与码头场景结构对应的虚拟场景；感知监测模块，包括布置在码头实体中的传感器组，所述传感器组用于获取码头的性能监测数据、码头内停靠船舶的信息和风速等级；数据处理模块，被配置为：根据所述数字孪生模块提供的码头的结构参数以及所述感知监测模块提供的码头内停靠船舶的信息和风速等级，获取发生船舶撞击事件的概率；基于所述码头的性能监测数据，获取码头变形缝的形变数据；基于码头内停靠船舶的信息，获取船舶与码头之间的系缆力；基于所述码头的性能监测数据，获取码头变形缝的形变数据，具体为：根据静力水准仪的监测数据获取变形缝的垂直形变值，根据裂缝计的监测数据获取变形缝的宽度变化值，根据倾角仪的监测数据获取变形缝的倾斜角度，根据振动加速度计的监测数据获取码头结构的振动频率；数据分析模块，被配置为：在发生船舶撞击事件的概率大于撞击概率阈值的情况下，根据所述变形缝的形变数据和所述系缆力，获取码头承受所述撞击的损坏概率；具体为：步骤S301，根据所述停靠船舶的信息和风速等级，确定系缆力系数；步骤S302，根据所述系缆力和所述系缆力系数，计算所述系缆力作用于变形缝的垂直力、水平力和剪切力；步骤S303，根据所述垂直形变值、振动频率和变形缝受到的垂直力，计算垂直方向的损坏风险指数μ1，计算公式为： ；其中，ΔH为垂直形变值，Hmax为垂直方向的允许的最大形变值，ρ为系缆力系数，FY为变形缝受到的垂直力，FYmax为码头结构能够承受的最大垂直力，ω为振动频率，ω0为码头结构的共振频率，α1为垂直形变对垂直方向的损坏风险指数的权重，β1为垂直力对垂直方向的损坏风险指数的权重，γ1为振动频率对垂直方向的损坏风险指数的权重；根据所述宽度变化值、振动频率和变形缝受到的水平力，计算水平方向的损坏风险指数μ2，计算公式为： ；其中，ΔW为宽度变化值，Wmax为水平方向的允许的最大变化值，FX为变形缝受到的水平力，FXmax为码头结构能够承受的最大水平力，ω为振动频率，ω0为码头结构的共振频率，α2为宽度变化值对水平方向的损坏风险指数的权重，β2为水平力对水平方向的损坏风险指数的权重，γ2为振动频率对水平方向的损坏风险指数的权重；根据所述倾斜角度、振动频率和变形缝受到的剪切力，计算侧向的损坏风险指数μ3，计算公式为： ；其中，Δθ为倾斜角度，θmax为倾斜角度的允许的最大值，FZ为变形缝受到的剪切力，FZmax为码头结构能够承受的最大剪切力，ω为振动频率，ω0为码头结构的共振频率，α3为倾斜角度对侧向的损坏风险指数的权重，β3为剪切力对侧向的损坏风险指数的权重，γ3为振动频率对侧向的损坏风险指数的权重；步骤S304，根据所述垂直方向的损坏风险指数、水平方向的损坏风险指数和侧向的损坏风险指数，获取码头承受所述撞击的损坏概率；预警控制模块，被配置为：根据得到的损坏概率确定码头风险等级，发出对应等级的预警信号，并在所述数字孪生模块进行显示。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人交通运输部天津水运工程科学研究所;天津港远航国际矿石码头有限公司，其通讯地址为：300456 天津市滨海新区新港二号路37号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。