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公开(公告)号：CN114969638A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210579441.6
申请日：2022-05-26
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于桥梁健康监测领域，提出了一种基于模态当量标准化的桥梁性能异常预警方法。首先，定义桥梁模态基准数据库；然后，基于邻近性度量实现基准库中每个模态特征的k近邻样本的自动化搜索与邻域集合构造；其次，计算局部化邻域集合的均值和标准差并进行标准化处理，以实现数据全局统计量的当量表征；再次，基于慢特征分析提取模态当量值中表征结构动态性的慢变特征；最后，构造基于桥梁模态慢特征的异常预警统计量并确定其合理阈值。本发明无需环境测量数据即可实现原始模态数据的高斯化和线性化，解决了环境时变效应引起的模态数据的非高斯性和模态变量间非线性相关问题，对桥梁性能异常预警具有重要工程实用价值。
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公开(公告)号：CN114969638B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210579441.6
申请日：2022-05-26
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于桥梁健康监测领域，提出了一种基于模态当量标准化的桥梁性能异常预警方法。首先，定义桥梁模态基准数据库；然后，基于邻近性度量实现基准库中每个模态特征的k近邻样本的自动化搜索与邻域集合构造；其次，计算局部化邻域集合的均值和标准差并进行标准化处理，以实现数据全局统计量的当量表征；再次，基于慢特征分析提取模态当量值中表征结构动态性的慢变特征；最后，构造基于桥梁模态慢特征的异常预警统计量并确定其合理阈值。本发明无需环境测量数据即可实现原始模态数据的高斯化和线性化，解决了环境时变效应引起的模态数据的非高斯性和模态变量间非线性相关问题，对桥梁性能异常预警具有重要工程实用价值。
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公开(公告)号：CN114674511A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210293054.6
申请日：2022-03-24
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于桥梁结构健康监测领域，提出了一种用于剔除时变环境因素影响的桥梁模态异常预警方法。首先，利用慢特征分析技术提取实测桥梁模态频率的慢特征，降低数据维度并消除冗余信息影响；其次，以相似环境荷载激励产生相似桥梁响应输出为原则，采用距离法从训练数据库中自动搜索与当前样本具有高相似度的k近邻样本集，计算其均值向量并估计模态频率的慢特征；接着，通过计算实测与估计模态频率慢特征的差分矩阵，消除时变环境因素影响；最后，针对差分矩阵构造桥梁模态异常预警指标并确定基准预警控制限。本发明无需环境监测数据，同时考虑了时变环境荷载作用下模态数据的非线性和非高斯分布特性，有利于桥梁性能异常的可靠预警。
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公开(公告)号：CN114674511B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210293054.6
申请日：2022-03-24
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于桥梁结构健康监测领域，提出了一种用于剔除时变环境因素影响的桥梁模态异常预警方法。首先，利用慢特征分析技术提取实测桥梁模态频率的慢特征，降低数据维度并消除冗余信息影响；其次，以相似环境荷载激励产生相似桥梁响应输出为原则，采用距离法从训练数据库中自动搜索与当前样本具有高相似度的k近邻样本集，计算其均值向量并估计模态频率的慢特征；接着，通过计算实测与估计模态频率慢特征的差分矩阵，消除时变环境因素影响；最后，针对差分矩阵构造桥梁模态异常预警指标并确定基准预警控制限。本发明无需环境监测数据，同时考虑了时变环境荷载作用下模态数据的非线性和非高斯分布特性，有利于桥梁性能异常的可靠预警。
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