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桥梁结构监测的病害诊断

2018-10-23 09:20:38 结构检测中心 阅读
桥梁结构监测过程中,如果桥梁结构出现了病害,检测参数就会表现出与正常状态不同的特征,依照桥梁结构病害特征和决策方法的不同,桥梁结构病害诊断形成了不同的诊断方法,主要包括不依赖于模型和诊断方法和依赖于模型的诊断方法,针对这两种诊断方法,使用的决策和分离方法主要有五种。
 
桥梁结构监测
 
桥梁结构监测的病害诊断方法
 
1)模糊数学法,在系统装填不确定或不分明时,可以使用模糊集来描述,技术人员可以通过使用模糊聚类分析将模糊集分成不同水平的子集,并以此来判别病害最有可能属于的子集。
 
2)模式识别法,使用这种诊断方法需要进行离线分析和在线诊断,所谓离线分析是指通过离线分析来确定可以表达结构状态特征向量集以及以该特征向量集所描述的病害模式向量,并以此形成病害的基本模式集;在线诊断需要实时提取结构状态的特征向量,并通过判别函数对桥梁结构病害进行分离定位。
 
3)专家系统法,这种方法是通过该领域一些专家的触觉、听觉、嗅觉以及视觉来获得一些客观事实,然后依照桥梁结构以及病害历史对桥梁病害的部位和原因作出判断。这种诊断方法尤其适用于一些复杂结构的桥梁病害故障诊断。
 
4)人工神经网络法,这种诊断方法在桥梁结构病害诊断时分为两个阶段,首先是学习阶段,技术人员需要选择合适的网络结构和模型,同时借助一定的学习算法,反映系统的动态特征以及干扰影响的变量作为神经网络的输入,对应的状态编码是期望输出,形成输入/期望输出的样本,进而确定神经网络的阈值和权值,在学习收敛之后再冻结神经网络的阈值和权值。诊断阶段是使训练好的神经网络处于回想状态,对于给定的输入,产生相应的输出,通过输出与状态编码之间的比较,确定病害。
 
5)对比诊断法,这种诊断方法的使用范围最为广泛,技术人员首先通过初期的统计归纳和计算分析,确定与各个状态相一致的征兆,最后把征兆和基准模式相比较,获得桥梁结构的状态。
 
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