一种混油界面位置追踪方法、装置、电子设备及介质与流程

1.本发明涉及计算机领域，具体而言，本发明涉及一种混油界面位置追踪方法、装置、电子设备及介质。


背景技术：

2.成品油管道沿线站场运行离不开精准的批次界面追踪。使用理论或经验公式进行批次跟踪的关键在于油品界面位置的动态计算以及混油长度计算。通常情况下，混油批次追踪采用拉格朗日坐标系，通过坐标系原点位置(混油界面位置)与混油长度(或浓度分布)反映混油界面发展与运动情况，为站场操作提供数据支撑。
3.目前，已有学者开展了大量关于混油长度以及混油浓度分布的计算研究，获得了较高精度的表征方法。然而，批次界面精准追踪可能更多取决于坐标系原点位置(混油界面位置)的计算。批次界面位置的理论计算需要根据注入管道的油品体积和管道的管容来确定，即l＝qt/a，其中t为界面位置从管段起点运行到管段终点所需的时间，l为管段总里程，a为管段截面积，q为管段流量。还有技术人员尝试引入温度、压力对油品体积膨胀/收缩的影响，提升t的计算精度。然而，管道流量计本身的计量误差可能会引起t计算结果的显著偏移。
4.如果管道流量计相对误差为1％，则在混油界面位置达到终点附近时，依据l＝qt/a计算得到的界面位置与管段总里程也存在1％的相对偏差。例如，一条50km的管道，假设终点有约1000m长度的混油段，如果混油段长度的计算误差为10％，产生的绝对误差为100m；如果坐标系原点位置(混油界面位置)计算的相对误差为1％，则产生的绝对误差为500m。可见，坐标系原点位置(混油界面位置)的准确计算对批次界面精准追踪至关重要。
5.从上述内容可知，在成品油的批次跟踪中，需要用到scada数据，而scada数据不可避免存在一定的计量误差，造成批次跟踪产生显著偏差。然而，不同的运行工况与环境条件下，管道状态不同，油品性质存在一定差异，简单依赖scada系统获取数据回归修正流量计数据，不能满足复杂运行工况下的混油界面追踪精度。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是提供了一种混油界面位置追踪方法、装置、电子设备及介质，旨在解决上述至少一个技术问题。
7.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种混油界面位置追踪方法，该方法包括：
8.获取待测管道的混油界面位置运行数据，所述混油界面位置运行数据包括管段流速、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度；
9.根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的目标站间界面折算流速，所述站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的；
10.根据所述目标站间界面折算流速，确定所述待测管道对应的待测混油界面的位置。
11.本发明的有益效果是：获取待测管道的混油界面位置运行数据之后，通过预先训练得到的站间界面折算流速确定模型确定待测管道对应的目标站间界面折算流速，由于站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的，可以真实反映站间界面折算流速，因此通过站间界面折算流速确定模型所确定的目标站间界面折算流速更加准确，进而基于目标站间界面折算流速，确定的所述待测管道对应的待测混油界面的位置更加准确。
12.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
13.进一步，上述站间界面折算流速确定模型是通过以下方式训练得到的：
14.获取训练样本，所述训练样本包括针对样本管道对应的多个样本数据，多个样本数据为样本管道在不同流量平台时段对应的数据，所述训练样本包括所述样本管道的历史混油界面位置运行数据，对于每个所述样本数据，所述样本数据包括管输流量、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度，每个所述样本数据对应一个真实站间界面折算流速；
15.根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到每个所述样本数据对应的预测站间界面折算流速；
16.根据各个所述样本数据对应的真实站间界面折算流速和预测站间界面折算流速，确定所述初始模型的目标函数；
17.若所述目标函数满足预设的训练结束条件，将满足所述训练结束条件时的初始模型作为所述站间界面折算流速确定模型，若所述总目标函数不满足预设的训练结束条件，则调整所述初始模型的模型参数，根据调整后的模型参数重新训练所述初始模型，直至所述目标函数满足预设的训练结束条件。
18.采用上述进一步方案的有益效果是，基于样本管道对应的多个样本数据训练得到的站间界面折算流速确定模型，多个样本数据是基于历史混油界面位置运行数据确定的，可以反映样本管道在不同流量平台时段对应的真实站间界面折算流速，使得确定的站间界面折算流速确定模型可满足实际需求。
19.进一步，上述样本管道包括多个流量平台，上述方法还包括：
20.对于每个所述样本数据，获取50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速；
21.上述根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到每个所述样本数据对应的预测站间界面折算流速，包括：
22.根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到50％浓度界面经过每个所述样本数据中的每个流量平台对应的预测流量平台折算流速；
23.上述根据各个所述样本数据对应的真实站间界面折算流速和预测站间界面折算流速，确定所述初始模型的总目标函数，包括：
24.对于每个所述样本数据，根据所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速和各个预测流量平台折算流速，确定所述初始模型的初始目标函数；
25.根据各个所述样本数据对应的目标函数，确定所述初始模型的总目标函数。
26.采用上述进一步方案的有益效果是，批次油品在管内输送时，由于分输或下载动作，导致油品流速发生阶段性变化，形成多个流速不同的流量平台。因此，基于每个流量平台时段对应的流量平台折算流速作为训练样本进行训练，可使得确定的模型的精度更高。
27.进一步，对于每个所述样本数据，上述获取50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速，包括：
28.获取50％浓度界面在所述样本管道中对应的瞬时流量、50％浓度界面经过所述样本管道的总时间长度、50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的起始时间和结束时间；
29.对于每个所述流量平台，根据所述总时间长度、所述瞬时流量、所述流量平台对应的起始时间和结束时间，确定所述流量平台对应的第一平均流量；
30.根据所述瞬时流量和所述总时间长度，确定在所述总时间长度内50％浓度界面经过所述样本管道的第二平均流量；
31.对于每个所述流量平台，根据所述样本数据对应的真实站间界面折算流速、所述流量平台对应的第一平均流量和第二平均流量，确定50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速。
32.采用上述进一步方案的有益效果是，上述每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速可基于50％浓度界面在所述样本管道中对应的瞬时流量、50％浓度界面经过所述样本管道的总时间长度、50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的起始时间和结束时间确定。
33.进一步，对于每个样本数据，该样本数据对应的真实站间界面折算流速是通过以下方式确定的：
34.获取所述样本管道的管道长度、50％浓度界面经过所述样本管道的起点的第一时间，以及50％浓度界面经过所述样本管道的终点的第二时间；
35.根据所述管道长度、所述第一时间和所述第二时间，确定50％浓度界面对应的第一折算流速，将所述第一折算流速作为所述样本数据对应的真实站间界面折算流速。
36.采用上述进一步方案的有益效果是，通过上述方式确定每个样本数据对应的真实站间界面折算流速，为后续提供数据支持。
37.进一步，上述待测管道包括多个流量平台，上述根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的目标站间界面折算流速，包括：
38.根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的待测混油界面在目标流量平台对应的目标站间界面折算流速，多个所述流量平台包括所述目标流量平台，上述目标流量平台为所述待测混油界面当前所经过的流量平台；
39.上述根据所述目标站间界面折算流速，确定所述待测管道对应的待测混油界面的位置，包括：
40.获取所述待测混油界面经过所述目标流量平台对应的起始时间和结束时间；
41.根据所述待测混油界面在目标流量平台对应的目标站间界面折算流速、根据所述待测混油界面对应的起始时间和结束时间，确定所述待测管道对应的待测混油界面的位置。
42.采用上述进一步方案的有益效果是，在确定待测混油界面的位置时，不但考虑了目标站间界面折算流速，还考虑了待测混油界面经过所述目标流量平台对应的起始时间和结束时间，可使得确定的待测混油界面的位置更加准确。
43.进一步，对于每个所述样本数据，该样本数据对应的初始目标函数是通过以下方式确定的：
44.对于每个所述样本数据，根据所述样本数据和所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速，确定所述样本数据对应的均值矩阵和协方差矩阵，所述均值矩阵表征了所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速对应的均值和所述样本数据中的每个历史混油界面位置运行数据对应的均值之间的关系，所述协方差矩阵表征了所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速对应的协方差和所述样本数据中的每个历史混油界面位置运行数据对应的协方差之间的关系；
45.对于每个所述样本数据，根据所述均值矩阵和所述协方差矩阵，通过似然函数计算所述样本数据对应的初始损失值。
46.采用上述进一步方案的有益效果是，通过协方差矩阵和均值矩阵可以更加准确的反应样本数据对应的各个真实流量平台折算流速对应的均值和所述样本数据中的每个历史混油界面位置运行数据对应的均值和协方差之间的关系。
47.第二方面，本发明为了解决上述技术问题还提供了一种混油界面位置追踪装置，该装置包括：
48.数据获取模块，用于获取待测管道的混油界面位置运行数据，所述混油界面位置运行数据包括管段流速、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度；
49.目标站间界面折算流速确定模块，用于根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的目标站间界面折算流速，所述站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的；
50.混油界面位置确定模块，用于根据所述目标站间界面折算流速，确定所述待测管道对应的待测混油界面的位置。
51.第三方面，本发明为了解决上述技术问题还提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行该计算机程序时实现本技术的混油界面位置追踪方法。
52.第四方面，本发明为了解决上述技术问题还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本技术的混油界面位置追踪方法。
53.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
54.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
55.图1为本发明一个实施例提供的一种混油界面位置追踪方法的流程示意图；
56.图2为本发明一个实施例提供的一种混油界面位置追踪装置的结构示意图；
57.图3为本发明一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
58.以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
59.下面以具体实施例对本发明的技术方案以及本发明的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。
60.本发明实施例所提供的方案可以适用于任何需要进行混油界面位置追踪的应用场景中。本发明实施例所提供的方案可以由任一电子设备执行，比如，可以是用户的终端设备，包括以下至少一项：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表、智能电视、智能车载设备。
61.本发明实施例提供了一种可能的实现方式，如图1所示，提供了一种混油界面位置追踪方法的流程图，该方案可以由任一电子设备执行，例如，可以是终端设备，或者由终端设备和服务器共同执行。为描述方便，下面将以服务器作为执行主体为例对本发明实施例提供的方法进行说明，如图1中所示的流程图，该方法可以包括以下步骤：
62.步骤s110，获取待测管道的混油界面位置运行数据，所述混油界面位置运行数据包括管段流速、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度；
63.步骤s120，根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的目标站间界面折算流速，所述站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的；
64.步骤s130，根据所述目标站间界面折算流速，确定所述待测管道对应的待测混油界面的位置。
65.通过本发明的方法，获取待测管道的混油界面位置运行数据之后，通过预先训练得到的站间界面折算流速确定模型确定待测管道对应的目标站间界面折算流速，由于站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的，可以真实反映站间界面折算流速，因此通过站间界面折算流速确定模型所确定的目标站间界面折算流速更加准确，进而基于目标站间界面折算流速，确定的所述待测管道对应的待测混油界面的位置更加准确。
66.下面结合以下具体的实施例，对本发明的方案进行进一步的说明，在该实施例中，混油界面位置追踪方法可以包括以下步骤：
67.步骤s110，获取待测管道的混油界面位置运行数据，所述混油界面位置运行数据包括管段流速、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度；
68.其中，混油界面位置运行数据是反应混油界面在待测管道内运行情况的数据，可以包括但不限于管段流速、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度，其中，管段流速指的是相邻站间管道内油品的输送速度；前行油品密度指的是批次顺序在前的油品的密度值，单位是kg/m3；后行油品密度指的是批次顺序在后的油品的密度值，单位是kg/m3；管段起点温度指的是基于温度传感器测量获得的管段首端出口处温度时均值，单位为摄氏度℃；管段终点温度指的是基于温度传感器测量获得的管段末端进口处温度时
均值，单位为摄氏度℃。
69.步骤s120，根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的目标站间界面折算流速，所述站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的。
70.可选的，上述所述待测管道包括多个流量平台，每个流量平台所对应的站间界面折算流速可能不同，则上述步骤s120中，根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的目标站间界面折算流速，包括：
71.根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的待测混油界面在目标流量平台对应的目标站间界面折算流速，多个所述流量平台包括所述目标流量平台，所述目标流量平台为所述待测混油界面当前所经过的流量平台。
72.可选的，上述站间界面折算流速确定模型是通过以下方式训练得到的：
73.获取训练样本，所述训练样本包括针对样本管道对应的多个样本数据，多个样本数据为样本管道在不同流量平台时段对应的数据，所述训练样本包括所述样本管道的历史混油界面位置运行数据，对于每个所述样本数据，所述样本数据包括管输流量、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度，每个所述样本数据对应一个真实站间界面折算流速；其中，管输流量等于管段流速乘以管段横截面积。
74.根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到每个所述样本数据对应的预测站间界面折算流速；
75.根据各个所述样本数据对应的真实站间界面折算流速和预测站间界面折算流速，确定所述初始模型的目标函数；
76.若所述目标函数满足预设的训练结束条件，将满足所述训练结束条件时的初始模型作为所述站间界面折算流速确定模型，若所述目标函数不满足预设的训练结束条件，则调整所述初始模型的模型参数，根据调整后的模型参数重新训练所述初始模型，直至所述目标函数满足预设的训练结束条件。
77.其中，多个样本数据是基于样本管道的历史混油界面位置运行数据确定的。
78.在上述模型训练过程中，样本管道包括多个流量平台，则该方法还包括：对于每个所述样本数据，获取50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速。批次油品在管内输送时，由于分输或下载动作，导致油品流速发生阶段性变化，形成多个流速不同的流量平台。即在运输过程中，油品流速发生阶段性变化，会影响混油界面在管道中的位置，则在模型训练过程中，即上述根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到每个所述样本数据对应的预测站间界面折算流速，包括：根据训练样本，对初始模型进行训练，得到50％浓度界面经过每个所述样本数据中的每个流量平台对应的预测流量平台折算流速。在模型训练过程中，按照各个不同流量平台对应的真实流量平台折算流速进行训练，可使得在实际应用中也按照各个流量平台对应的流量平台折算流速确定混油界面的位置，从而使得混油界面的位置确定的更加准确。
79.基于上述处理，则上述根据各个所述样本数据对应的真实站间界面折算流速和预测站间界面折算流速，确定所述初始模型的目标函数，包括：对于每个所述样本数据，根据所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速和各个预测流量平台折算流速，确定所述
初始模型的初始目标函数；根据各个所述样本数据对应的初始损失值，确定所述初始模型的目标函数。
80.可选的，对于每个所述样本数据，上述获取50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速，包括：
81.s11，获取50％浓度界面在所述样本管道中对应的瞬时流量qi(t)、50％浓度界面经过所述样本管道的总时间长度ta、50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的起始时间t
i-1
和结束时间ti；
82.s12，根据所述瞬时流量和所述总时间长度，确定在所述总时间长度内50％浓度界面经过所述样本管道的第二平均流量一种可实现方式为：根据所述瞬时流量和所述总时间长度，通过第一公式和第二公式，确定在所述总时间长度内50％浓度界面经过所述样本管道的第二平均流量其中，第一公式为：
[0083][0084]
其中，ta为50％浓度界面经过所述样本管道的总时间长度，单位为s；为0～ta时间段内流量计监测数据的平均值，即第二平均流量，单位为m3/s；qi(t)为scada系统流量计监测瞬时流量，即50％浓度界面在所述样本管道中对应的瞬时流量，单位为m3/s；
[0085]
s13，对于每个所述流量平台，根据所述总时间长度、所述瞬时流量、所述流量平台对应的起始时间和结束时间，确定所述流量平台对应的第一平均流量一种可实现方式为：根据所述总时间长度、所述瞬时流量、所述流量平台对应的起始时间和结束时间，通过第二公式，确定所述流量平台对应的第一平均流量，其中，第二公式为：
[0086][0087]
其中，t
i-1
为第i个流量平台时段的起始时间，单位为s；ti为第i个流量平台时段的结束时间，单位为s；为第i个流量平台时段内的平均流量，即第一平均流量，单位为m3/s。
[0088]
s14，对于每个所述流量平台，根据所述样本数据对应的真实站间界面折算流速所述流量平台对应的第一平均流量和第二平均流量确定50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速
[0089]
可选的，对于每个样本数据，上述样本数据对应的真实站间界面折算流速是通过以下方式确定的：
[0090]
s21，获取所述样本管道的管道长度l、50％浓度界面经过所述样本管道的起点的第一时间，以及50％浓度界面经过所述样本管道的终点的第二时间tz|
c＝50％
；其中，第一时间和第二时间可通过以下方式确定：
[0091]
针对两个相邻站场之间的某段管道，根据上游站场密度计记录的密度随时间的变化曲线、下游站场密度计记录的密度随时间的变化曲线，分别换算为浓度随时间的变化曲线，具体通过以下第三公式确定，其中，第三公式为：
[0092]
[0093]
其中，ch为任意时刻密度传感器位置处后行油品的浓度，无量纲；cq为任意时刻密度传感器位置处前行油品的浓度，无量纲；ρq为前行油品的密度，单位为kg/m3；ρm为密度传感器任意时刻实测密度，单位为kg/m3；ρh为后行油品的密度，单位为kg/m3。
[0094]
根据管道起点站场混油浓度随时间变化曲线、终点混油浓度随时间变化曲线，可以分别获得第一时间(50％浓度界面经过管道上游站场密度传感器的时刻)和第二时间(50％浓度界面经过管道下游站场密度传感器的时刻)。
[0095]
s22，根据所述管道长度l、所述第一时间tq|
c＝50％
和所述第二时间tz|
c＝50％
，确定50％浓度界面对应的第一折算流速将所述第一折算流速作为所述样本数据对应的真实站间界面折算流速上述步骤s22的一种可实现方式为：根据所述管道长度l、所述第一时间tq|
c＝50％
和所述第二时间tz|
c＝50％
等参数，通过第四公式确定50％浓度界面对应的第一折算流速将所述第一折算流速作为所述样本数据对应的真实站间界面折算流速其中，第四公式为：
[0096][0097]
在确定了真实站间界面折算流速之后，上述s14，具体包括：
[0098]
对于每个所述流量平台，根据所述样本数据对应的真实站间界面折算流速所述流量平台对应的第一平均流量和第二平均流量通过第五公式，确定50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速其中，第五公式为：
[0099][0100]
在确定了50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速之后，定义以下几个参数：
[0101]
定义第一平均流量为x1，将各个流量平台时段内(一段时间内)的管段起点温度的温度平均值k1，定义为x2，将各个流量平台时段内(一段时间内)的管段终点温度的温度平均值k2，定义为x3，将一段时间内的前行油品密度的平均值ρ1，定义为x4，将一段时间内的后行油品密度的平均值ρ2，定义为x5，将50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速定义为y。
[0102]
定义样本变量xi为输入变量，维度为5；yi为输出变量，维度为1，根据上述几个参数(每个样本数据均对应上述几个参数)，确定样本数据对应的均值矩阵和协方差矩阵包括和包括和和分别代表了第k个高斯分布中输入变量x，输出变量y与样本变量t的均值矩阵；与分别代表了第
k个高斯分布中输入变量x，输出变量y与样本变量t的协方差矩阵。和互为转置矩阵，其中，均值矩阵和协方差矩阵分别通过以下第六公式和第七公式表示。
[0103][0104][0105]
本技术方案中，初始模型可以为高斯混合回归模型，在训练之前，可先初始化高斯混合回归模型的模型参数，包括高斯分布个数k，第k个高斯分布权重πk，均值矩阵和协方差矩阵差矩阵其中，高斯分布个数k可手动设定，其余参数初始化方法可参照以下第八公式至第十公式。
[0106][0107][0108][0109]
其中，n为历史数据量，即样本数据的数量。
[0110]
在定义了上述几个参数后，对于每个所述样本数据，所述样本数据对应的初始损失值是通过以下方式确定的：
[0111]
对于每个所述样本数据，根据所述样本数据和所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速，确定所述样本数据对应的均值矩阵和协方差矩阵，所述均值矩阵表征了所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速对应的均值和所述样本数据中的每个历史混油界面位置运行数据对应的均值之间的关系，所述协方差矩阵表征了所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速对应的协方差和所述样本数据中的每个历史混油界面位置运行数据对应的协方差之间的关系；
[0112]
对于每个所述样本数据，根据所述均值矩阵和所述协方差矩阵，通过似然函数计算所述样本数据对应的初始目标函数。
[0113]
其中，上述对于每个所述样本数据，根据所述均值矩阵和所述协方差矩阵，通过似然函数计算所述样本数据对应的初始目标函数可具体包括：
[0114]
计算样本ti分属第k个高斯分布的后验概率为高斯分布概率密度函数。其中，后验概率可通过第十一公式确定：
[0115][0116]
根据下面第十二公式至第十四公式，分别估计第k个高斯分布的参数，包括πk、和其中，第十二公式至第十四公式分别为：
[0117][0118][0119][0120]
重复上述步骤，即式(12)～(14)，根据第十五公式计算似然函数(θ)(初始模型对应的目标函数的变化情况。当满足式第十六公式对应的停机条件(训练结束条件)后，完成迭代过程并保存模型参数。其中θ(n)表示在第n次迭代时似然函数的计算值，∈为误差阈值，一般取10-10
。其中，第十五公式和第十六公式分别为：
[0121][0122][0123]
在本技术的方案中，前文所记载的根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到50％浓度界面经过每个所述样本数据中的每个流量平台对应的预测流量平台折算流速，包括：
[0124]
根据第十七公式计算待预测样本估计(样本数据)tq属于第k个高斯分布的后验概
率并根据第十八公式确定出yq的估计结果即预测流量平台折算流速，需要说明的是，在模型训练过程中，模型的输出为预测流量平台折算流速，在实际使用过程中，模型的输出为目标流量平台折算流速，即为目标流量平台折算流速。其中，yq为待预测样本对应y的真值，即真实流量平台折算流速。
[0125][0126][0127]
在确定了每个样本数据对应的预测流量平台折算流速之后，可结合样本数据对应的混油界面经过目标流量平台对应的起始时间t
q-1
和结束时间tq，通过第十九公式，确定混油界面的位置，其中，第十九公式为：
[0128][0129]
其中，l(t)为混油界面对应的拉格朗日坐标系原点(即混油界面的位置)距离管段起始端的里程，单位为m，q为流量平台个数。
[0130]
步骤s130，根据所述目标站间界面折算流速，确定所述待测管道对应的待测混油界面的位置。
[0131]
待测混油界面的位置不但受目标站间界面折算流速的影响，还受待测混油界面经过所述目标流量平台对应的起始时间和结束时间的影响，则上述步骤s130，具体包括：获取所述待测混油界面经过所述目标流量平台对应的起始时间和结束时间；根据所述待测混油界面在目标流量平台对应的目标站间界面折算流速、根据所述待测混油界面对应的起始时间和结束时间，确定所述待测管道对应的待测混油界面的位置。
[0132]
为了更好的说明及理解本发明所提供的方法的原理，下面结合一个可选的具体实施例对本发明的方案进行说明。需要说明的是，该具体实施例中的各步骤的具体实现方式并不应当理解为对于本发明方案的限定，在本发明所提供的方案的原理的基础上，本领域技术人员能够想到的其他实现方式也应视为本发明的保护范围之内。
[0133]
基于与图1中所示的方法相同的原理，本发明实施例还提供了一种自适应的混油界面位置追踪装置20，如图2中所示，该混油界面位置追踪装置20可以包括数据获取模块210、目标站间界面折算流速确定模块220和混油界面位置确定模块230，其中：
[0134]
数据获取模块210，用于获取待测管道的混油界面位置运行数据，所述混油界面位置运行数据包括管段流速、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度；
[0135]
目标站间界面折算流速确定模块220，用于根据所述混油界面位置运行数据和预训练的站间界面折算流速确定模型，得到所述待测管道对应的目标站间界面折算流速，所述站间界面折算流速确定模型是基于历史混油界面位置运行数据训练得到的；
[0136]
混油界面位置确定模块230，用于根据所述目标站间界面折算流速，确定所述待测管道对应的待测混油界面的位置。
[0137]
可选的，上述站间界面折算流速确定模型是通过以下训练模块训练得到的，其中，训练模块，用于获取训练样本，所述训练样本包括针对样本管道对应的多个样本数据，多个样本数据为样本管道在不同流量平台时段对应的数据，所述训练样本包括所述样本管道的历史混油界面位置运行数据，对于每个所述样本数据，所述样本数据包括管输流量、前行油品密度、后行油品密度、管段起点温度和管段终点温度，每个所述样本数据对应一个真实站间界面折算流速；
[0138]
根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到每个所述样本数据对应的预测站间界面折算流速；
[0139]
根据各个所述样本数据对应的真实站间界面折算流速和预测站间界面折算流速，确定所述初始模型的目标函数；
[0140]
若所述目标函数满足预设的训练结束条件，将满足所述训练结束条件时的初始模型作为所述站间界面折算流速确定模型，若所述目标函数不满足预设的训练结束条件，则调整所述初始模型的模型参数，根据调整后的模型参数重新训练所述初始模型，直至所述目标函数满足预设的训练结束条件。
[0141]
可选的，上述样本管道包括多个流量平台，上述装置还包括：
[0142]
流量平台折算流速确定模块，用于对于每个所述样本数据，获取50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速；
[0143]
上述训练模块在根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到每个所述样本数据对应的预测站间界面折算流速时，具体用于：
[0144]
根据所述训练样本，对初始模型进行训练，得到50％浓度界面经过每个所述样本数据中的每个流量平台对应的预测流量平台折算流速；
[0145]
上述训练模块在根据各个所述样本数据对应的真实站间界面折算流速和预测站间界面折算流速，确定所述初始模型的目标函数时，具体用于：
[0146]
对于每个所述样本数据，根据所述样本数据对应的各个真实流量平台折算流速和各个预测流量平台折算流速，确定所述初始模型的初始损失值；根据各个所述样本数据对应的初始损失值，确定所述初始模型的目标函数。
[0147]
可选的，对于每个所述样本数据，上述训练模块在获取50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速时，具体用于：
[0148]
获取50％浓度界面在所述样本管道中对应的瞬时流量、50％浓度界面经过所述样本管道的总时间长度、50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的起始时间和结束时间；对于每个所述流量平台，根据所述总时间长度、所述瞬时流量、所述流量平台对应的起始时间和结束时间，确定所述流量平台对应的第一平均流量；根据所述瞬时流量和所述总时间长度，确定在所述总时间长度内50％浓度界面经过所述样本管道的第二平均流量；对于每个所述流量平台，根据所述样本数据对应的真实站间界面折算流速、所述流量平台对应的第一平均流量和第二平均流量，确定50％浓度界面经过每个所述流量平台对应的真实流量平台折算流速。
[0149]
可选额，对于每个样本数据，该样本数据对应的真实站间界面折算流速是通过以
logic device)、复杂可编程逻辑器件(cpld，complex programmable logic device)、现场可编程门阵列(fpga，field-programmable gate array)或其他电子元件。
[0160]
在另一些实施例中，本发明实施例提供的混油界面位置追踪装置可以采用软件方式实现，图2示出了存储在存储器中的混油界面位置追踪装置，其可以是程序和插件等形式的软件，并包括一系列的模块，包括数据获取模块210、目标站间界面折算流速确定模块220和混油界面位置确定模块230，用于实现本发明实施例提供的混油界面位置追踪方法。
[0161]
描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。
[0162]
基于与本发明的实施例中所示的方法相同的原理，本发明的实施例中还提供了一种电子设备，该电子设备可以包括但不限于：处理器和存储器；存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于通过调用计算机程序执行本发明任一实施例所示的方法。
[0163]
在一个可选实施例中提供了一种电子设备，如图3所示，图3所示的电子设备4000包括：处理器4001和存储器4003。其中，处理器4001和存储器4003相连，如通过总线4002相连。可选地，电子设备4000还可以包括收发器4004，收发器4004可以用于该电子设备与其他电子设备之间的数据交互，如数据的发送和/或数据的接收等。需要说明的是，实际应用中收发器4004不限于一个，该电子设备4000的结构并不构成对本发明实施例的限定。
[0164]
处理器4001可以是cpu(central processing unit，中央处理器)，通用处理器，dsp(digital signal processor，数据信号处理器)，asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)，fpga(field programmable gate array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器4001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，dsp和微处理器的组合等。
[0165]
总线4002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线4002可以是pci(peripheral component interconnect，外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线4002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0166]
存储器4003可以是rom(read only memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，ram(random access memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是eeprom(electrically erasable programmable read only memory，电可擦可编程只读存储器)、cd-rom(compact disc read only memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
[0167]
存储器4003用于存储执行本发明方案的应用程序代码(计算机程序)，并由处理器4001来控制执行。处理器4001用于执行存储器4003中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。
[0168]
其中，电子设备也可以是终端设备，图3示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0169]
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。
[0170]
根据本发明的另一个方面，还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种实施例实现方式中提供的混油界面位置追踪方法。
[0171]
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c ，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0172]
应该理解的是，附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0173]
本发明实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0174]
上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备执行上述实施例所示的方法。
[0175]
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。