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龙图腾网获悉自然资源部第一海洋研究所申请的专利一种基于人工智能的海底冲刷管道稳定性预警方法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：CN120068669B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18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：202510537122.2，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种基于人工智能的海底冲刷管道稳定性预警方法是由周其坤;孙永福;宋玉鹏;胡光海;杜星;王振豪;宋丙辉;董立峰设计研发完成，并于2025-04-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于人工智能的海底冲刷管道稳定性预警方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于人工智能的海底冲刷管道稳定性预警方法，涉及海底管道防护技术领域，收集并整理目标区域的海底管道历史复勘资料和监测数据；基于解纳维‑斯托克斯方程与泥沙输运模型，构建海床‑海底管道局部精细三维水动力‑泥沙数值模型。本发明通过整合历史复勘数据、监测数据和数值模型结果，能够全面考虑多种因素的耦合作用，进而更全面地捕捉海底冲刷的动态特征，从而更精准地识别出影响管道稳定性的关键冲刷因素，同时，结合数值模型模拟的冲刷过程和结果，能够更准确地分析管道在不同冲刷深度下的应力分布和变形情况，进而提前发出预警信号，有效降低管道因冲刷受损的风险，提高预警的可靠性和准确性。

本发明授权一种基于人工智能的海底冲刷管道稳定性预警方法在权利要求书中公布了：1.一种基于人工智能的海底冲刷管道稳定性预警方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、收集并整理目标区域的海底管道历史复勘资料和监测数据； S2、基于解纳维-斯托克斯方程与泥沙输运模型，构建海床-海底管道局部精细三维水动力-泥沙数值模型，并将监测数据作为边界和约束条件输入模型，模拟海底冲刷的动力过程，所述S2具体包括： 基于解纳维-斯托克斯方程，建立三维水动力学模型，以描述海洋中水流的速度场、压力场和密度场，其中，解纳维-斯托克斯方程即为Navier-Stokes方程； 结合泥沙输运方程建立泥沙输运模型，分析泥沙颗粒在水流中的运动规律，包括悬移质和推移质两种运动形态，引入Rouse方程计算悬浮泥沙浓度垂向分布，运用Meyer-Peter公式估算推移质输沙率，进而将三维水动力学模型与泥沙输运模型耦合，形成完整的三维数值模型，即为海床-海底管道局部精细三维水动力-泥沙数值模型； 根据目标区域的海底地形和管道位置，对目标区域进行网格划分，并根据海底地形、管道位置和水流方向，设置包括水位、流速和波浪周期的边界条件； 将监测数据的波浪大小、海流大小和海床沉积物物理力学特性参数作为边界条件和约束条件输入三维数值模型中，并设置模型的初始条件，包括初始地形和初始水流速度分布，其中，边界条件包括波浪边界、海流边界和沉积物边界，将波浪大小数据作为模型的上边界条件，模拟波浪对海底水流的影响，将海流大小数据作为侧边界条件，模拟海流对泥沙输运的作用，将海床沉积物的物理力学特性参数数据作为底边界条件，模拟海底沉积物的物理力学特性； 根据水流和泥沙的动态特性，通过时间步进的方式逐步模拟海底冲刷的动力过程，并在每个时间步长内，同时求解Navier-Stokes方程和泥沙输运方程，模拟水流运动和泥沙输运过程，同时记录模拟过程中管道位移、赋存状态数据； S3、利用历史复勘资料和数值模型结果，分析管道赋存状态与海底冲刷之间的对应关系，进而识别影响管道稳定性的关键冲刷因素和控制机制； S4、结合历史数据和数值模型结果训练AI大模型，分析管道冲刷风险的规律，并结合实时监测数据，判断管道在不同冲刷深度下的应力分布和变形情况； S5、基于管道冲刷风险的分析结果，设定不同级别的预警，并匹配相应的应对措施。

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