申请/专利权人：广西交科集团有限公司;吉林大学

申请日：2023-12-12

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN117708935A

主分类号：G06F30/13

分类号：G06F30/13;G01M5/00;G06F30/20;G06F18/21;G06F119/12;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明提供一种桥梁结构内力动态监测数据去除长期趋势的实时处理方法，该方法步骤，首先，采用小波分析对结构响应的测试数据进行处理，分解得到剔除长期变化趋势的监测数据以作为后续的验证数据；然后，对原始数据进行去除长期趋势的实时处理，实时考虑车辆荷载、传感器设备异常等对处理趋势过程的影响，并实时去除环境温度所致的数据长期变化趋势，通过将处理后的数据与验证数据之间的差异程度进行比较，确定实时处理时所需配置的最优参数。该方法可实现桥梁结构内力动态监测数据长期变化趋势的实时、高效、简单地处理，为判断桥梁安全监测安全状态评估预警实时提供有效数据，便于实现平台化开发，推动桥梁健康监测技术的发展。

主权项：1.桥梁结构内力动态监测数据去除长期趋势的实时处理方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以结构响应的测试数据为原始数据Xtest，采用小波分析对原始数据进行处理，分解得到剔除长期变化趋势的监测数据，将所得的监测数据作为步骤S2的验证数据Xval；S2、通过如下方式对步骤S1中的原始数据Xtest进行实时处理：S2.0、在一个时间间隔范围内选取一个整数值作为实时处理的时间间隔T0的初始值；S2.1、按照实时处理的时间间隔T0将原始数据Xtest分割成m个数据组，分割后的数据组分别是Xti,i＝1,2,...,m；S2.2、过滤第i个数据组Xti中由于车辆荷载、设备异常所致的突变应变数据，保留环境温度所致具有长期变化趋势的应变数据，过滤方式如下：S2.2.1、根据数据组Xti的数据，计算数据组Xti的平均值μi和标准差σi，计算公式如下： 其中，q表示数据组Xti中的数据量，Xtij表示数据组Xti中第j个数据；S2.2.2、采用2σ法对数据组Xti进行过滤，得到将数据组Xti过滤后的新数据组X′ti； S2.3、去除第i+1个数据组Xti+1的长期变化趋势，并消除车辆荷载、传感器设备异常对处理过程的影响，去除方式如下：S2.3.1、计算数据组Xti过滤后的数据组X′ti的平均值μ′i，计算公式如下： 其中，q'表示数据组X′ti中的数据量，X′tik表示数据组X′ti中第k个数据；S2.3.2、将数据组Xti+1中的每一个数据均减去平均值μ′i，得到数据组Xti+1去除长期变化趋势处理后的数据组X′ti+1；S2.4、重复步骤S2.2和S2.3，分别对原始数据Xtest中m个数据组进行处理以去除长期变化趋势，得到实时处理时间间隔设置T0对应的去除长期趋势后的数据Xtest’；S2.5、取步骤S2.0所给的时间间隔范围内的其他整数值作为实时处理的时间间隔T0，采用步骤S2.1-S2.4的方法，得到不同的实时处理时间间隔T0对应的去除长期趋势后的数据Xtest’，针对得到的所有去除长期趋势后的数据Xtest’，采用均方根误差法计算每一个去除长期趋势后的数据Xtest’与验证数据Xval之间的差异程度，取最小差异程度时对应的实时处理时间间隔T0作为实际实时处理的时间间隔T；S3、对于实时监测系统，根据步骤S2确定的实际实时处理的时间间隔T，选取当前处理时刻为0，按照步骤S2.2对-T～0时间段数据进行过滤，对0～T时间段内数据按照步骤S2.3进行实时处理；以T为时间间隔，选择下一个处理时刻，重复该步骤可实现监测数据实时处理，达到精确去除环境温度长期变化趋势的效果，得到车辆荷载产生的应变效应，用于判断桥梁安全状况是否出现超限的情况。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 广西交科集团有限公司;吉林大学 桥梁结构内力动态监测数据去除长期趋势的实时处理方法

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