大型桥梁健康监测动态及发展趋势

大型桥梁健康监测是近年来国际上的研究热点。首先给出了桥梁结构健康监测系统的内涵和基本组成 ,再结合国内外已建立健康监测系统的几座典型桥梁 ,阐述了健康监测系统的内容和设计准则。回顾和总结了桥梁健康监测近年来所取得的成就 ,并分析了存在的问题和难点。最后展望了桥梁健康监测的发展趋势 ,重点探讨了桥梁健康监测的智能控制技术。     

工程建筑物GPS动态监测试验及分析

与传统的变形监测方法相比较,GPS动态监测具有高精度、实时、动态、连续监测等传统监测方法所不具备的优势,这也为其在研究工程建筑物的变形特征提供了得天独厚的条件。本文通过GPS动态监测试验,采集大量客观有效的监测数据,将不同采样率的GPS动态监测数据进行比较分析,对GPS动态监测的结果和精度做出了较为客观的评价,可为工程建筑物GPS动态监测提供参考。     

桥梁结构动态应变监测信息的分离与提取

对工作应变传感器和温度应变传感器的数据进行了对比分析,利用能量谱比指标将监测系统输出的原始应变数据按照温度、应力和测量噪声3种类型在频域中进行分类,分别确定了温度变形与结构应变的分界频率.提出了一个多分辨递阶方法,可将3类不同信息分离并提取出由结构应力导致的应变信息,在分离信息基础上考察了干扰部分和温度应力部分对疲劳评估的影响.研究结果表明,2个分界频率值对同类桥梁有较强的参考价值,提出的算法具有多分辨和递阶的特征,适合于海量应变数据的压缩与预处理,便于在结构健康监测系统软件中集成.虽然变温变形部分的能量很大,但其对疲劳评估产生的误差很小;而干扰信息虽然能量很小,但对疲劳评估产生的影响很大,其主要原因是干扰信息使得应力应变中提取的应变幅发生偏移.     

桥梁长期健康监测大数据温度与应变特征及关联性分析

针对在珠江黄埔大桥北汊斜拉桥稳定运营阶段采集到的温度和应变大数据时间序列,进行特征分析,获取了温度和应变数据的基本特征,初步探索了二者的关联性。进一步利用傅里叶变换和小波变换对监测数据进行分析。结果表明温度与应变数据存在周期为24 h和12 h的频域成分,并且温度与应变之间有明显的正相关性。最后,建立了斜拉桥的整体和关键局部梁段有限元模型;结合小波变换的小波细节层信息,验证了24 h周期的温度与应变信号之间的关联性,证明了日温对应变有显著的影响。对桥梁长期健康监测温度和应变大数据所采用的数据分析方法及有限元验证方法可为桥梁长期健康监测数据的分析和数据挖掘提供有价值的参考。     

基于GPS一机多天线方法的大型桥梁动态变形监测

为解决目前大型桥梁动态变形监测成本过高及大型桥梁短时间内动态变化大的问题,建立了可应用于大型桥梁的GPS一机多天线动态变形监测系统,解决了工程实现的关键技术问题,进而根据桥梁动态变化特点提出了GPS双历元动态变形监测方法,并将该监测系统应用于杭州钱塘江三桥试验.连续数月稳定运行表明,该系统具有全自动、计算精度高等特点,...     

南浦大桥形变GPS动态监测试验及结果分析

采用14台全球定位系统(GPS)接收机对上海南浦大桥实施连续4 d形变监测,结合南浦大桥GPS监测试验,建立桥梁坐标系统(BCS)并进行相应的坐标转换,对数据精度及桥梁的静态和动态特性进行分析,证实了GPS技术完全可以应用于大中型桥梁的监测,而且相对于传统的监测工具具有自身的优势.     

GPS定位数据的在线识别与预测

通过大量的ＧＰＳ定位观测数据的统计处理导出了一种对非平稳时序列建模或识别及预测的简单方法。该方法是 基于小二乘法和线性系统识别方法。并提出了与传统ＡＲＭＡ模型有所不同的模型，我们称之为准ＡＲＭＡ模型，用具时变参数的模型对ＧＰＳ接收机输出数据进行线识别与预测，证实了此方法有效方法。     

基于GPS数据的交通出行模式及转换点识别算法

GPS产生的大量数据携带了许多潜在信息.针对一段连续的GPS轨迹数据进行研究,识别GPS轨迹中的出行模式转换点;以出行模式转换点为分割点,将连续的GPS轨迹分割成多个GPS轨迹段;利用训练好的随机森林模型识别出不同GPS轨迹段的出行模式(包括步行、骑行、公交、地铁、汽车等类型),从而得到一段GPS轨迹的完整的出行模式描...     

利用动态信息识别汉字

随着办公自动化程度的提高，越来越需要一种更自然的方式让信息输入到计算机系统中去。一种方法是有杉一个在线系统，该系统能在文字输入时，通过动态信息识别它们。该识别系统的应用范围为手写的汉字。这些汉字有生成的规律。文字写在一个数据图形输入装置，先通过预处理增强有用信息、消除噪声、然后进行特征提取。牲包括笔划的方向、长度、次序、曲率、倾斜度以及停笔与落笔的提示信息。接着同一训练模块各部分的分类。     

GPS桥梁三维位移自动监测系统的实现

阐述了一种利用全球定位卫星载波实时相位差分(GPS RTK)技术的桥梁三维位移长期实时自动监测系统。该系统根据虎门大桥悬索桥的结构和受力特点，布设了多个测量点，采用光纤网络等数据传输手段，满足了对桥梁长期实时监测的需要，从而能更好地分析桥梁是否安全。     

智能结构振动控制结构动态特征信息的采集

根据智能结构振动控制要进行结构动态特征信息的采集，论述了结构动态特征信息采集的组成结构和各部分的作用。说明特征信息采集程序的设计思想、主要功能和原理、经过实验证明论文建立的软件与硬件结合的结构特征信息采集系统是行之有效的。     

人脸识别中基于互信息的特征优选

人脸识别领域中常用Gabor小波系数表示人脸特征.然而,提取的人脸Gabor特征是高维数据,不可避免存在冗余和随机噪声的干扰.为了有效利用Gabor特征进行人脸识别,提出一种新的Gabor特征选取方法.首先计算训练集上的任两张人脸图像的Gabor特征差,生成类内空阃和类外空间.用单个Gabor特征训练筒单两值分类器,以其在类内空间和类外空间的分类错误率作为判据评价该Gabor特征的分类能力.在选取分类错误低的特征的同时还要再评估候选特征与已选特征间的互信息,这样优选出具有无冗余、低误差率的特征.最后对这些优选的Gabor特征进行主成分分析和线性判别分析完成人脸识别.在CAS-PEAL大型人脸数据库上的实验结果表明,所提出的方法不但可大大降低Gabor特征的维数,而且还有效提高了识别精度.     

大跨斜拉桥动力特性的主元特征提取

针对润扬长江大桥北汊斜拉桥进行动力分析,采用主元分析对其频响函数进行了有效降维,并根据降维后的主元重构了结构频响.误差分析表明,可以用较少的主元向量来综合表征高维的结构频响函数;并且选取的主元个数越多,对频响函数的表征越精确,重构误差也越小.对于大跨斜拉桥(润扬长江大桥北汊斜拉桥)的1 024维频响函数可以仅用27个(或17个)主元来提取其主要特征,精度可满足工程需要.     

基于 GPS 的电力系统动态安全监测装置及其动态模拟实验

介绍一种新型的电力系统动态监测装置及其动态模拟试验结果。该装置以ＧＰＳ（全球卫星定位系统）提供的高精度时间为基础构造系统的同步基准相量实现被测交流量的相量形式测量，采用可灵活配置的监测程序实现电力系统中各种监测要求，并提供了通过广域网互联形成全网同步监测系统的接口。在动模实验室中构造了３机９节点的实验系统对装置功能进行了全面的测试，给出了不同地点不同故障下所记录的电压、频率及相角的动态过程及分析，包括一次完整的失步、振荡和再同步过程。     

基于监测信息的悬索桥地基基础安全性评估

为利用监测信息自动对桥梁地基基础的安全性进行评估,在介绍润扬大桥地基基础监测系统的基础上,基于层次分析法的基本原理,提出了润扬大桥南汊悬索桥地基基础安全性评估的层次结构与体系,并在力学机理分析的基础上以百分制形式定量给出各个因子的评分标准.应用表明,由于本方法将专家确定权值与利用现场监测信息计算各个因素分值相结合,便于实际应用,多次评估结果能够准确地反映了桥梁基础的安全状况.     

基于动载的路面不平度识别的小波特征提取

提出了基于车轮垂直动载的路面不平度识别的小波特征提取方案.对垂直动载采用bior 1.5小波,做4层小波分解,求4层细节系数和第4层近似系数幅值的均值和方差作为特征参数.使用Fisher判据和自组织映射(SOM)神经网络对小波参数、快速傅立叶变换(FFT)分段系数参数、全部数值的均值和方差、全变差、过零率、共振峰幅值参数以及实倒谱系数参数的分类能力进行了判定和比较.试验结果表明在路面不平度识别方面小波参数组合优于其他参数组合.     

面向自动驾驶的多模态信息融合动态目标识别

研究提出一种面向自动驾驶的多模态信息融合的目标识别方法,旨在解决自动驾驶环境下车辆和行人检测问题。该方法首先对ResNet50网络进行改进,引入基于空间注意力机制和混合空洞卷积,通过选择核卷积替换部分卷积层,使网络能够根据特征尺寸动态调整感受野的大小;然后,卷积层中使用锯齿状混合空洞卷积,捕获多尺度上下文信息,提高网络特征提取能力。改用GIoU损失函数替代YOLOv3中的定位损失函数,GIoU损失函数在实际应用中具有较好操作性;最后,提出了基于数据融合的人车目标分类识别算法,有效提高目标检测的准确率。实验结果表明,该方法与OFTNet、VoxelNet和FasterRCNN网络相比,在mAP指标白天提升幅度最高可达0.05,晚上可达0.09,收敛效果好。     

基于BIM的输水工程安全监测信息集成与可视化分析

为了提高长距离输水工程安全监测信息的可视化表达效果,实现海量动态安全监测信息的高效管理,并用以辅助安全分析,提出了基于建筑信息模型(building information modeling,BIM)的输水工程动态安全监测信息集成与网络可视化方法。首先,根据输水工程三维虚拟场景元素构成分析,建立输水工程三维BIM模型;然后,应用关键字段映射的方法建立BIM模型与安全监测信息间的动态耦合;最后,基于WebGL图形加载技术,使用Forge Viewer实现BIM模型的WEB显示。结合天津南水北调工程,开发了相应系统并进行应用,实现了网络环境下工程安全监测动态信息与BIM的可视化集成,为输水工程安全分析提供了支撑平台。     

Experimental research on daily deformation monitoring of steel box girder bridge based on BDS/GPS

In order to investigate the feasibility of BDS/GPS in the deformation monitoring of long-span bridges,analysis and research on aspects like number of visible satellites,PDOP value and monitoring precision are carried out. To analyze daily deformation characteristics of steel box girder bridge,observation data for 48 consecutive hours is computed by self-programmed software. Experiment results show that the monitoring-points on the bridge demonstrate obvious periodicity and recoverability in vertical and horizontal directions,meanwhile,changes in the elevation direction are relatively stable. The deformation-monitoring results of BDS/GPS combination system and GPS single system show good consistency. However,in a complex environment of the bridge,especially under the condition that satellite signals are severely affected,the advantages of BDS/GPS combination over GPS single system are more obvious.