基于时间卷积网络和高斯过程的车辆-桥梁系统随机响应预测方法

    公开(公告)号:CN119203761A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411323707.6

    申请日:2024-09-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于时间卷积网络和高斯过程的车辆‑桥梁系统随机响应预测方法,属于VBI系统随机响应预测领域。该方法包括:建立车桥相互作用模型;获取车辆和桥梁的随机动态响应样本;融合高斯过程和时间卷积网络,建立GP‑TCN网络模型,该网络模型中,卷积层与卷积层之间的权重和偏置设为随机参数,该随机参数的位置设在每个残差连接块的第一层扩张卷积层中;以轨道不平顺度为GP‑TCN模型的输入,以车辆和桥梁的动态响应为GP‑TCN模型的输出,采用数值模拟得到的样本数据训练该模型;利用训练好的GP‑TCN模型来预测车桥相互作用系统的随机动态响应。本发明可准确评估VBI系统在时域和频域内的动力学响应。

    一种基于Python语言的系统矩阵形成方法

    公开(公告)号:CN114297854A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111637655.6

    申请日:2021-12-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供的一种基于Python语言的系统矩阵形成方法,包括如下步骤:步骤一、确定描述系统位形的广义位移参量,以及与之对应的广义速度参量和广义加速度参量;步骤二、将系统的位形、速度和加速度分别表述为位移列阵q、速度列阵和加速度列阵并利用形函数列阵N表示系统内部各点位移v(x,t)、速度与加速度步骤三、将系统弹性应变能Ui、阻尼力势能Vc、惯性力势能Vm以及外力势能VP分别写成广义位移、广义速度与广义加速度参量的函数表达式,并将除外力势能之外的其他势能之和称为系统势能;步骤四、对系统势能进行位移变分,形成用Python语言描述的刚度矩阵K、阻尼矩阵C以及质量矩阵M的表达式;对系统的外力势能进行位移变分δεVP,得到荷载列阵P的表达式。

    组合式轨道交通声风屏障

    公开(公告)号:CN108660956B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN201810825418.4

    申请日:2018-07-25

    Abstract: 本发明公开了一种组合式轨道交通声风屏障,包括多根立柱,立柱沿高架线路的纵向间隔排布于高架线路的两侧并固接于底座或底面上,处于高架线路同侧的相邻两立柱之间设有风声屏障单元,风声屏障单元包括用于对侧风气流进行导向和泄流以防止侧风气流对高架线路上行驶的车辆造成气流冲击的风屏障层以及用于阻止高架线路上车辆行驶产生的噪音向外传递的声屏障层,风屏障层和声屏障层均叠合布设,且风屏障层朝向高架线路外侧布设,声屏障层朝向车辆行驶区域布设,风屏障层之间的间隙和声屏障层之间的间隙构成侧风气流的导流通道。本发明的组合式轨道交通声风屏障,通过将风声屏障单元安装于高架线路两侧的立柱上,同时满足高架线路抗风和降噪要求。

    一种风速预警系统、预警方法、计算机存储介质及设备

    公开(公告)号:CN118818081B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202410841650.2

    申请日:2024-06-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及横风监测技术领域,具体涉及一种风速预警系统、预警方法、计算机存储介质及设备。本发明采用数据采集模块采集获得高铁线路峡谷桥隧相连段的横风风速和横风压强的数据;所述数据传输模块将采集的数据传输至数据处理模块;采用数据处理模块能够对峡谷桥隧相连段横风发展进行短期预测,得到短期风速预测值;采用所述判断单元对短期风速预测值与高铁列车当前行驶速度进行判断获得判断结果,所述指令单元根据判断结果向高铁列车传达相应的预警信息和调速指令,确保高铁列车安全运行,解决了现有技术中存在的无法对风场发展进行预测的问题。

    用于高速铁路桥梁的组合型风屏障

    公开(公告)号:CN117107683A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311251186.3

    申请日:2023-09-26

    Abstract: 本申请涉及一种用于高速铁路桥梁的组合型风屏障,属于桥梁结构防护设施技术领域,其包括沿桥梁纵向等间距设置于桥梁两侧的支撑立柱,还包括风屏障组件,风屏障组件设于相邻两根支撑立柱之间,且与相邻两根支撑立柱均连接;风屏障组件包括百叶窗风屏障组件和开孔型风屏障组件,开孔型风屏障组件包括用于抵挡风压的多孔风障板,百叶窗风屏障组件用于调节透风率,对列车经过时带来的横向风进行导流;开孔型风屏障组件设于百叶窗风屏障组件的下方,开孔型风屏障组件与百叶窗风屏障组件通过支撑立柱连接,多孔风障板靠近支撑立柱的两端分别与支撑立柱固定连接。本申请使风屏障的透风率可灵活调节,有效增加了高速列车运营安全性。

    基于时域响应重构的损伤识别方法及系统、设备、存储介质

    公开(公告)号:CN115510708A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211185380.1

    申请日:2022-09-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于时域响应重构的损伤识别方法及系统、设备、存储介质,所述基于时域响应重构的损伤识别方法采用应变响应提取模态响应,并基于重构模态响应和提取模态响应的差异信息作为有限元模型修正的依据,利用了结构应变对损伤的高灵敏度,提高了识别精度,通过不断对有限元模型进行修正,直至重构值和提取值之间的差异最小,此时迭代后的有限元模型与实际损伤结构最为接近,从而根据最终迭代后的累积损伤因子得到损伤识别结果,整个识别过程无需外载荷信息,也无需进行模态识别,通过高效的时域应变重构即可在少量测量信号下实现对结构损伤的精确识别,能更好地适应复杂测量环境的结构健康监测。

    一种风速预警系统、预警方法、计算机存储介质及设备

    公开(公告)号:CN118818081A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410841650.2

    申请日:2024-06-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及横风监测技术领域,具体涉及一种风速预警系统、预警方法、计算机存储介质及设备。本发明采用数据采集模块采集获得高铁线路峡谷桥隧相连段的横风风速和横风压强的数据;所述数据传输模块将采集的数据传输至数据处理模块;采用数据处理模块能够对峡谷桥隧相连段横风发展进行短期预测,得到短期风速预测值;采用所述判断单元对短期风速预测值与高铁列车当前行驶速度进行判断获得判断结果,所述指令单元根据判断结果向高铁列车传达相应的预警信息和调速指令,确保高铁列车安全运行,解决了现有技术中存在的无法对风场发展进行预测的问题。

    一种用于高速铁路桥梁的智能风屏障及智能风屏障的控制方法

    公开(公告)号:CN116356727A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310350419.9

    申请日:2023-04-04

    Abstract: 本申请涉及一种用于高速铁路桥梁的智能风屏障及智能风屏障的控制方法,风屏障包括桥梁两侧的若干支撑立柱,位于同一侧的相邻的两个支撑立柱之间设有风屏障组件,风屏障组件包括开设有圆孔的多孔风障板以及设置在圆孔内的风机,风机与圆孔同轴,圆孔的轴线与多孔风障板垂直,风机电连接有控制器,用于控制风机的风机转速,控制器电连接有风速传感器。本申请能够根据不同风速控制风机的转速,实现透风率的自适应调节,还可用于控制风机的正、反转,实现主动流动控制,减小桥梁风致振动响应,能够将风力发电、主动流动控制与传统风屏障相结合,适用于电力供应困难且易出现强烈横风的偏远山区铁路桥梁,达到列车和桥梁防护以及能量回收的目的。

    组合式轨道交通声风屏障
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108660956A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810825418.4

    申请日:2018-07-25

    Abstract: 本发明公开了一种组合式轨道交通声风屏障,包括多根立柱,立柱沿高架线路的纵向间隔排布于高架线路的两侧并固接于底座或底面上,处于高架线路同侧的相邻两立柱之间设有风声屏障单元,风声屏障单元包括用于对侧风气流进行导向和泄流以防止侧风气流对高架线路上行驶的车辆造成气流冲击的风屏障层以及用于阻止高架线路上车辆行驶产生的噪音向外传递的声屏障层,风屏障层和声屏障层均叠合布设,且风屏障层朝向高架线路外侧布设,声屏障层朝向车辆行驶区域布设,风屏障层之间的间隙和声屏障层之间的间隙构成侧风气流的导流通道。本发明的组合式轨道交通声风屏障,通过将风声屏障单元安装于高架线路两侧的立柱上,同时满足高架线路抗风和降噪要求。

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