公开(公告)号：CN119128522A

公开(公告)日：2024-12-13

申请号：CN202411282741.3

申请日：2024-09-13

Applicant: 安徽工业大学

Inventor： 王镇 ,  刘国红 ,  台玉吉 ,  何鹏 ,  金松 ,  张世江

IPC: G06F18/214 ,  G06F18/213 ,  G06F18/10 ,  G06F17/18

Abstract: 本发明公开了一种考虑温度非线性影响的桥梁损伤实时识别方法，属于桥梁损伤识别技术领域，该方法首先对桥梁振动监测数据异常值预处理，并辨识环境温度作用下的主梁频率；其次，基于指数慢特征分析非线性提取主梁频率慢特征向量；接着，自适应搜索每个频率慢特征向量的第一近邻样本及其邻域集，估计邻域集的局部均值和标准差，并对慢特征向量进行局部标准化；最后，构造最小协方差估计的稳健马氏距离损伤指标，统计分析损伤指标的概率分布并设置实时动态的报警阈值，根据阈值判别准则判定桥梁是否出现损伤。本发明方法原理及操作过程简单，能够提高桥梁损伤识别结果的准确性、鲁棒性和时效性。

公开(公告)号：CN119106262A

公开(公告)日：2024-12-10

申请号：CN202411248885.7

申请日：2024-09-06

Applicant: 安徽工业大学

Inventor： 王镇 ,  刘国红 ,  于峰 ,  谢红磊 ,  方圆 ,  杨志欣

IPC: G06F18/20 ,  G01M5/00 ,  G06F18/214 ,  G06F18/23

Abstract: 本发明公开了一种考虑模态频率非平稳变异的桥梁损伤预警方法，属于桥梁服役性能预警领域，该方法包括如下步骤，步骤1，不同环境温度作用模式下主梁多模态频率的区间聚类；步骤2，多模态频率局部化协整的环境效应隐式消除模型的建立；步骤3，基于协整模型误差的桥梁损伤预警指标构造；步骤4，统计分析预警指标的概率分布并设置动态基准控制限值；步骤5，通过对比预警指标在线估计值与基准控制限值的统计偏差，判断桥梁服役健康状态。本发明方法消除了环境温度对非平稳频率序列的非线性影响，同时克服了变化环境下经典线性协整理论在桥梁损伤识别中存在的预测误差大、误警率畸高的问题。

公开(公告)号：CN117216528A

公开(公告)日：2023-12-12

申请号：CN202311181002.0

申请日：2023-09-14

Applicant: 安徽工业大学

Inventor： 王镇 ,  于峰 ,  刘国红 ,  姚小俊

IPC: G06F18/2135 ,  G01D21/02 ,  G06F18/27

Abstract: 本发明属于结构健康监测领域，提出了一种基于环境多因素‑频率增强映射模型的桥梁性能预警方法，包括如下步骤，步骤1，获取待分析桥梁的温度、湿度与主梁多阶频率数据；步骤2，基于K近邻技术构建步骤1中每个监测样本的局部K近邻集，计算近邻集的局部均值及标准差以实现数据等效标准化；步骤3，计算典型相关环境主成分以最大化环境多因素和主梁多阶频率之间的相关性；步骤4，构建典型相关环境主成分‑频率增强映射关系模型，建立基于运营环境变量分析的计算模态修正方法；步骤5，基于步骤4模型残差构造桥梁性能异常预警指标，并设置预警控制限值。本发明方法可解释性强，普适性广，能够实时有效分离和量化桥梁频率中的环境干扰效应，及时高灵敏感知桥梁性能的早期异常变化。

公开(公告)号：CN117191302A

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202311135955.3

申请日：2023-09-05

Applicant: 安徽工业大学

Inventor： 王镇 ,  于峰 ,  刘国红 ,  姚小俊

IPC: G01M5/00 ,  G06F18/214 ,  G06F17/18

Abstract: 本发明公开了一种能够实时消除服役环境效应的桥梁损伤预警方法，步骤如下：首先，对既有加速度响应数据进行运营模态分析，辨识桥梁主梁的模态频率；其次，利用指数慢特征分析非线性提取多源环境下主梁频率的慢特征向量；然后，构建基于K近邻规则的频率慢特征向量邻域样本集，重构并计算每个监测样本的慢特征及其差分向量，实时建立环境效应隐式消除模型；最后，基于无环境效应的重构差分向量构造损伤预警指标，统计分析预警指标的概率分布及其与预警阈值的偏差来判别主梁服役状态。本发明无需环境监测数据便可实时消除多源服役环境干扰下模态频率统计特征的变异性，实现桥梁主梁损伤的在线预测预警。