公开(公告)号：CN119578269B

公开(公告)日：2025-05-16

申请号：CN202510141793.7

申请日：2025-02-08

Applicant: 浙江嘉绍跨江大桥投资发展有限公司 ,  哈尔滨工业大学 ,  中交公路规划设计院有限公司

Inventor： 张正山 ,  鲍跃全 ,  王仁贵 ,  郭勇 ,  孔令豪 ,  李惠 ,  李龙 ,  林道锦 ,  王凯

IPC: G06F30/27 ,  G06F30/23 ,  G06N3/042 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/098 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于GNN与GRU的桥梁结构时变火灾响应预测方法及系统，方法包括：建立待测桥梁结构FEM模型并随机生成火灾曲线，两者结合生成数据集；根据FEM模型建立图结构，在图结构节点中嵌入用于温度、应力以及位移预测的静态和动态特征；构建消息传递层，GNN负责空间信息传递，GRU负责时间信息传递；利用两者结合的消息传递公式模拟热传导公式；接收来自图结构的包括温度、应力、位移预测特征的节点输入向量；确定损失函数并对温度、应力、位移预测的GNN+GRU网络分开训练；待测桥梁结构遭遇火情时，通过训练好的模型获取待测桥梁结构的火灾响应情况。解决了传统的GNN模型只能预测非时变边界火灾响应的问题。

公开(公告)号：CN118520767A

公开(公告)日：2024-08-20

申请号：CN202410645984.2

申请日：2024-05-23

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 鲍跃全 ,  孔令豪

IPC: G06F30/27 ,  G06F30/13 ,  G06F17/11 ,  G06N3/0455 ,  G06N3/042 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 一种基于图神经网络的桥梁结构火灾响应快速预测方法及系统。涉及土木工程结构健康监测技术领域，具体涉及土木结构火灾响应技术领域。本发明利用有限元方法建立目标结构的模型，通过顺序热力耦合方法生成用于网络训练的数据集，并将有限元模型中的节点与边映射为GNN中的节点与边；利用GNN信息更新阶段的节点聚合函数模拟热平衡方程；根据节点温度时变曲线单调递增的特点，通过对各个时步分开预测的方式以避免滚动时序预测的累计误差；在热应力与热变形预测环节，在节点特征编码时直接输入热流量和火灾时间来消除编入预测温度带来的累积误差。本发明尤其适用于实际大型、复杂结构的火灾响应预测工作。

公开(公告)号：CN119578269A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202510141793.7

申请日：2025-02-08

Applicant: 浙江嘉绍跨江大桥投资发展有限公司 ,  哈尔滨工业大学 ,  中交公路规划设计院有限公司

Inventor： 张正山 ,  鲍跃全 ,  王仁贵 ,  郭勇 ,  孔令豪 ,  李惠 ,  李龙 ,  林道锦 ,  王凯

IPC: G06F30/27 ,  G06F30/23 ,  G06N3/042 ,  G06N3/0464 ,  G06N3/098 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种基于GNN与GRU的桥梁结构时变火灾响应预测方法及系统，方法包括：建立待测桥梁结构FEM模型并随机生成火灾曲线，两者结合生成数据集；根据FEM模型建立图结构，在图结构节点中嵌入用于温度、应力以及位移预测的静态和动态特征；构建消息传递层，GNN负责空间信息传递，GRU负责时间信息传递；利用两者结合的消息传递公式模拟热传导公式；接收来自图结构的包括温度、应力、位移预测特征的节点输入向量；确定损失函数并对温度、应力、位移预测的GNN+GRU网络分开训练；待测桥梁结构遭遇火情时，通过训练好的模型获取待测桥梁结构的火灾响应情况。解决了传统的GNN模型只能预测非时变边界火灾响应的问题。