推動(dòng)橋梁管養(yǎng)技術(shù)向信息化、智能化轉(zhuǎn)型,提升橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維水平,已經(jīng)成為當(dāng)下橋梁工程發(fā)展的主流趨勢。隨著大規(guī)模計(jì)算機(jī)算力的提升,工程技術(shù)人員已可聯(lián)合多種來源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征,準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地制定橋梁的管養(yǎng)決策。
為提升特大橋梁結(jié)構(gòu)營運(yùn)安全監(jiān)測系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)維水平,提出一個(gè)基于多種相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)決策的大數(shù)據(jù)分析框架,可應(yīng)用多種在線傳感設(shè)備采集的近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流、歷史巡檢數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的分析數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)計(jì)算橋梁關(guān)鍵部件及橋跨的可靠度指標(biāo),并結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)分析作出決策。也提出一種運(yùn)用SVM分類的多源態(tài)勢數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法,利用機(jī)器訓(xùn)練學(xué)習(xí)方法,獲取不同誤差下的多源態(tài)勢關(guān)聯(lián),識(shí)別非線性特征參數(shù),構(gòu)建多源態(tài)勢數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法模型,解決了多源目標(biāo)態(tài)勢數(shù)據(jù)存在的時(shí)空誤差、屬性模糊等問題。橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)作為結(jié)構(gòu)狀態(tài)的快速感知和結(jié)構(gòu)評(píng)估的技術(shù)基礎(chǔ),通過在結(jié)構(gòu)上安裝多種類型的傳感器實(shí)時(shí)獲取結(jié)構(gòu)的荷載及響應(yīng)信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的實(shí)時(shí)評(píng)估。
各監(jiān)測子系統(tǒng)由于其監(jiān)測儀器及監(jiān)測頻率的差異,很難實(shí)現(xiàn)多參數(shù)協(xié)同應(yīng)用,在實(shí)際工程中,多應(yīng)用物理時(shí)鐘同步的方法進(jìn)行多源數(shù)據(jù)的時(shí)間偏移與延遲校準(zhǔn),其精度在局域網(wǎng)內(nèi)可達(dá)到0. 1ms。但多源數(shù)據(jù)匹配通常是為了求解環(huán)境激勵(lì)與結(jié)構(gòu)響應(yīng)間的映射關(guān)系,計(jì)算結(jié)構(gòu)服役狀態(tài)的評(píng)級(jí)指標(biāo)。在特定的應(yīng)用場景下(匹配車輛荷載時(shí)空分布監(jiān)測數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)) ,多種監(jiān)測數(shù)據(jù)間的時(shí)間差不僅包括由于各個(gè)監(jiān)測設(shè)備之間的時(shí)鐘差異和監(jiān)測數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的時(shí)間延遲等固定的時(shí)間差,還包括車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)中視頻抓拍角度和結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測系統(tǒng)中動(dòng)力荷載效應(yīng)等監(jiān)測場景形成的隨機(jī)時(shí)間差,特征復(fù)雜,且結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測系統(tǒng)不需要與車輛荷載時(shí)空分布系統(tǒng)的進(jìn)程保持完全一致,只需與特定的車輛荷載發(fā)生順序相匹配即可,也沒必要通過大量算力實(shí)現(xiàn)mm級(jí)的高精度。
為了實(shí)現(xiàn)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中多源數(shù)據(jù)自動(dòng)化匹配,首先應(yīng)用相似性度量方法識(shí)別車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)和ETC門架監(jiān)測系統(tǒng)的語義差異,再利用時(shí)域橋梁影響線控制方程分別建立用以表達(dá)車輛荷載數(shù)據(jù)特征的動(dòng)態(tài)單車、多車荷載模型特征函數(shù),最后通過時(shí)序分析方法對(duì)三種監(jiān)測數(shù)據(jù)的同一車輛目標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)識(shí)別,統(tǒng)一了監(jiān)測系統(tǒng)目標(biāo)屬性、目標(biāo)位置和目標(biāo)響應(yīng),計(jì)算了多源系統(tǒng)的時(shí)間差異。
通過對(duì)多源數(shù)據(jù)中的目標(biāo)屬性、目標(biāo)位置和目標(biāo)響應(yīng)進(jìn)行分析,提出了一種先基于語義特征匹配車輛到時(shí)和車輛荷載,再利用局部多車荷載組構(gòu)建特征曲線,最后采用時(shí)序分析法對(duì)比識(shí)別多源數(shù)據(jù)中相同車輛絕對(duì)時(shí)間的方法,進(jìn)而計(jì)算了多源數(shù)據(jù)間的時(shí)間差頻率分布。
中交路橋科技結(jié)合多年行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),融合數(shù)字經(jīng)濟(jì)和國家安全體系發(fā)展需求,構(gòu)建“智能監(jiān)測、科技領(lǐng)先、智慧城市、數(shù)字賦能”的品牌戰(zhàn)略,形成了工程檢測、城市安全監(jiān)測、數(shù)字化研發(fā)運(yùn)維三大業(yè)務(wù)板塊。公司技術(shù)實(shí)力雄厚,當(dāng)前擁有一支高素質(zhì)工程醫(yī)生團(tuán)隊(duì),囊括了鐵道工程、城市道路與公路、橋梁工程、隧道工程、建筑工程、水利工程、工程物探、安全技術(shù)、電力、信號(hào)、集成電路、智能科學(xué)等專業(yè)。公司試驗(yàn)、檢測、監(jiān)測儀器設(shè)備齊全,用于試驗(yàn)檢測、測繪的儀器設(shè)備共計(jì)千余套,為試驗(yàn)檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)的科學(xué)、準(zhǔn)確提供了硬件保證。