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龙图腾网获悉江西交投海通公路养护有限公司申请的专利一种路基沉降预测方法及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：CN120832627B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-16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：202511341100.5，技术领域涉及：G06F18/2433；该发明授权一种路基沉降预测方法及系统是由何路平;涂四根;陈显文;王小华;吴周伟设计研发完成，并于2025-09-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种路基沉降预测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及道路施工技术领域，具体涉及一种路基沉降预测方法及系统。一种路基沉降预测系统，包括：路基激振模块、响应特征谱构建模块、第一路基沉降预测模块和第二路基沉降预测模块。本发明通过激振器激励路基，采集地声、电阻率、地磁等多维度响应信号，提取出反映路基结构变化的非线性特征指标，如三阶谐波能量比、Lyapunov指数等，通过UMAP降维将高维特征映射到低维空间生成演化轨迹图，再通过演化轨迹图的异常检测识别出潜在的沉降风险，能够在沉降孕育阶段及时发现路基的微观变化。

本发明授权一种路基沉降预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种路基沉降预测方法，其特征在于，包括： 在路基监测时间点时，启动激振器，并执行预设扫频时间的频率扫查操作，确定主响应频率，再基于主响应频率对激振器进行设置，持续执行单频激励操作，通过传感器组采集预设采集时间的激励响应信号； 针对激励响应信号执行短时傅里叶变换，确定激励响应信号对应的响应特征谱，响应特征谱中包括三阶谐波能量比、Lyapunov指数、峰值延迟时间和WVD能量扰动率； 针对响应特征谱执行UMAP降维操作，得到若干个嵌入特征点，嵌入特征点的横坐标为时间戳，纵坐标为经过UMAP降维的数据值，再将所有嵌入特征点添加至对应的演化轨迹图中，再针对演化轨迹图进行异常识别，若是识别结果为异常，视为存在路基沉降风险，否则视为不存在路基沉降风险； 针对激励响应信号执行短时傅里叶变换，确定激励响应信号对应的响应特征谱，具体包括如下步骤： 针对激励响应信号中的每个分通道激励信号执行如下操作：将分通道激励信号按照短时窗口划分为若干个分通道激励信号片段，再针对每个分通道激励信号片段执行三阶谐波能量比提取操作、Lyapunov指数提取操作、峰值延迟时间提取操作和WVD能量扰动率提取操作，并将分通道激励信号片段执行三阶谐波能量比提取操作、Lyapunov指数提取操作、峰值延迟时间提取操作和WVD能量扰动率提取操作后的输出拼接成响应特征，通过时间戳对响应特征进行标注； 将同一时间戳下的所有响应特征进行拼接，构建综合响应特征，所有标注好时间戳的综合响应特征组成响应特征谱； UMAP降维操作具体包括如下内容： 步骤S1：计算任意两个综合响应特征之间的相似度，并使用k近邻算法选择每个综合响应特征的k个最邻近的综合响应特征，在综合响应特征和其对应的最邻近的综合响应特征之间构建相似边，每条相似边的权重为两个综合响应特征之间的相似度，所有综合响应特征和相似边组成高维KNN图； 步骤S2：在低维空间中，为每个综合响应特征随机初始化一个低维数据点，计算任意两个低维数据点的相似度，并使用k近邻算法选择每个低维数据点的k个最邻近的低维数据点，在低维数据点和其对应的最邻近的低维数据点之间构建相似边，每条相似边的权重为两个低维数据点之间的相似度，所有低维数据点和相似边组成低维KNN图； 步骤S3：构建成本函数，成本函数包括高维KNN图与低维KNN图之间的交叉损失熵，使用梯度下降算法对成本函数进行优化，调整低维空间中的低维数据点； 步骤S4：重复步骤S2-S3，直至成本函数收敛，将综合响应特征对应的低维数据点作为综合响应特征执行UMAP降维操作后的输出。

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