通过时间自回归建模来识别铁路桥梁的损坏.
Stefano Anastasia1, Enrique García-Macías2, Filippo Ubertini3
1Department of Civil Engineering, University of Alicante, Carr. de San Vicente del Raspeig sn, 03690 Alicante, Spain.
Sensors (Basel, Switzerland)
|November 14, 2023
概括
本研究引入了一种新的铁路桥梁损坏识别方法,使用应变数据和自回归系数. 它有效地检测,量化和定位损坏,优于加速测量.
科学领域:
- 结构健康监测 结构健康监测
- 土木工程 土木工程是指土木工程.
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 由于环境和运行条件的变化,铁路桥梁在损坏识别方面面临着挑战.
- 现有的方法可能无法完全解决现实世界的桥梁监控的复杂性.
研究的目的:
- 提出一种新且有效的铁路桥梁损坏识别方法.
- 开发一种能够使用菌株数据检测,量化和定位损伤的方法.
主要方法:
- 从菌株数据中提取自回归 (AR) 系数的时间序列.
- 应用统计模式识别算法,包括数据聚类和质量控制图表.
- 使用理论光束和现实世界铁路桥 (Mascarat Viaduct) 与经过验证的3D有限元模型 (FEM) 的验证.
主要成果:
- 提出的方法在两个案例研究中都成功发现了损害.
- 与加速测量相比,应变测量显示出更高的性能,用于损坏检测.
- 该方法提供传感器级损坏指标,具有完整的识别能力.
结论:
- 这种新的方法有效地识别了不同条件下的铁路桥梁损坏情况.
- 基于菌株的自回归系数为结构性健康监测提供了一个敏感而可靠的特性.
- 该方法显示了无监督损害检测和表征的巨大潜力.


