一种综合方法用于道健康监测数据分析和早期预警:萨维茨基-戈莱平滑和波形变换 Denoising 处理

科学领域:

• 土木工程 土木工程是指土木工程.
• 数据科学数据科学数据科学
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 道健康监测 (THM) 系统对于运营安全和维护至关重要.
• 对THM数据进行有效的数据处理,降噪和预警系统是重大挑战.
• 现有的方法可能无法充分解决THM传感器数据固有的复杂性和噪声.

研究的目的:

• 开发一种综合方法来处理和撤销THM数据.
• 为道安全提出一个有效的预警系统.
• 提高道健康监测的可靠性和效率.

主要方法:

• 采用了一种综合方法,结合了萨维茨基-戈莱平滑 (SGS) 和波形变换异化 (WTD).
• 数据预处理包括处理缺失值,异常值和减值.
• 使用非统一变化方法的系数来确定早期预警值.

主要成果:

• 在信号噪声比率 (SNR) 和根平均平方误差 (RMSE) 方面,SGS平滑显示出优于移动平均和五点立方平滑的性能.
• 波段变换取消显示了基于波段基础函数的取消效率的显著变化,影响了SNR,RMSE和相关系数.
• 提出的方法有效地减少了数据的复杂性,同时保留了关键特征,实现了良好的揭露结果.

结论:

• 集成的SGS和WTD方法为处理和消除THM数据提供了有效的解决方案.
• 不统一变化系数方法成功地对传统和关键控制的警告值进行了分类.
• 这种方法显著提高了道安全控制系统的效率和可靠性.