一种港口码头在线振动预警监测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种港口码头在线振动预警监测方法及系统，其方法包括建立目标码头台桩的振动模拟分析模型；实时获取在目标码头台桩的固定测点的振动力数据；将所述振动力数据输入所述振动模拟分析模型，获取振动分析结果，根据所述振动分析结果，对所述目标码头台桩进行预警监测。本发明专利技术能够有效预警码头台桩的振动异常情况，提高港口码头运转安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种港口码头在线振动预警监测方法及系统
本专利技术涉及码头监测
，尤其是涉及一种港口码头在线振动预警监测方法及系统。
技术介绍
目前，港口码头货物众多，港口码头一般设置有接驳台桩，但是在航运船靠岸时，由于水浪、船只等影响因素，导致接驳台桩容易发生不稳定，容易水平方向上发生振动，台桩上的起重机运转不稳定，存在安全风险，而现有的港口码头监测方法多是采用针对机械设备本身进行监测，缺乏对码头设施本身的监测会出现延迟，因此对港口码头的监测方式上还需要进一步改进。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本申请现提出一种港口码头在线振动预警监测方法及系统，能够有效预警码头台桩的振动异常情况，提高港口码头运转安全性。第一方面，本申请提供的港口码头在线振动预警监测方法，采用如下的技术方案：一种港口码头在线振动预警监测方法，该方法包括：建立目标码头台桩的振动模拟分析模型；实时获取在目标码头台桩的固定测点的振动力数据；将所述振动力数据输入所述振动模拟分析模型，获取振动分析结果，根据所述振动分析结果，对所述目标码头台桩进行预警监测。通过采用上述技术方案，通过振动模拟分析模型对目标码头台桩的固定测点的振动力数据进行在线分析，可以快速提前预测振动分析结果，从而根据振动分析结果，对所述目标码头台桩进行预警监测，实现对码头台桩的振动异常情况的提前预警，提高港口码头运转安全性。可选的，获取目标码头台桩的三维结构信息，基于所述三维结构信息，在有限元软件中构建台桩三维模型；<br>获取模拟集中振动力信号，并将所述模拟集中振动力应用于所述台桩三维模型中，以获取目标码头台桩的预测位移数据；获取目标码头台桩的位移测试数据；基于目标码头台桩的位移测试数据和预测位移数据，调整台桩三维模型，并将修改后的台桩三维模型作为目标码头台桩的振动模拟分析模型。通过采用上述技术方案，通过构建台桩三维模型，并利用位移测试数据对台桩三维模型进行优化，从而使得优化得到的目标码头台桩的振动模拟分析模型能够贴合实际目标码头的应用场景，有助于提前预警目标码头的位移异常情况。可选的，在所述有限元软件中，将水平集中力和竖直集中力施加于所述台桩三维模型的台桩上，并利用有限元数值分析方法，获取目标码头台桩的预测位移数据。通过采用上述技术方案，通过在水平方向上和竖直方向上对台桩进行施力模拟，从而能够更加全面的分析台桩应变情况，并利用有限元数值分析方法，获取目标码头台桩的预测位移数据，从而便于后续根据预测位移数据对模型进行调整。可选的，基于目标码头台桩的位移测试数据和预测位移数据，调整台桩三维模型，包括：将目标码头台桩的位移测试数据和预测位移数据进行拟合比较，获取拟合率；若所述拟合率小于预设的拟合阈值，则利用优化算法调整所述台桩三维模型中台桩的等效刚度。通过采用上述技术方案，通过将目标码头台桩的位移测试数据和预测位移数据进行拟合比较，从而分析目标码头台桩的振动模拟分析模型的模型准确性，当拟合率小于预设的拟合阈值，则利用优化算法调整所述台桩三维模型中台桩的等效刚度，从而使得目标码头台桩的振动模拟分析模型达到预期的准确定要求。可选的，将所述振动力数据输入所述振动模拟分析模型，获取振动分析结果，根据所述振动分析结果，对所述目标码头台桩进行预警监测，包括：基于所述振动力数据和所述振动模拟分析模型，获取目标码头台桩的实时预测位移；若所述实时预测位移超出预设的位移阈值，则生成目标码头台桩的振动预警信息并发送至与所述目标码头台桩相关联的监控端。通过采用上述技术方案，通过振动力数据和所述振动模拟分析模型，从而输出目标码头台桩的实时预测位移，以便提前预知目标码头台桩的振动情况，若所述实时预测位移超出预设的位移阈值，则生成目标码头台桩的振动预警信息并发送至与所述目标码头台桩相关联的监控端，从而实现对码头台桩的振动异常情况的提前预警，提高港口码头运转安全性。第二方面，本申请提供的港口码头在线振动预警监测系统，采用如下的技术方案：一种港口码头在线振动预警监测系统，所述系统包括：建模模块，用于建立目标码头台桩的振动模拟分析模型；获取实时数据模块，用于实时获取在目标码头台桩的固定测点的振动力数据；模型监测模块，用于将所述振动力数据输入所述振动模拟分析模型，获取振动分析结果，根据所述振动分析结果，对所述目标码头台桩进行预警监测。通过采用上述技术方案，通过振动模拟分析模型对目标码头台桩的固定测点的振动力数据进行在线分析，可以快速提前预测振动分析结果，从而根据振动分析结果，对所述目标码头台桩进行预警监测，实现对码头台桩的振动异常情况的提前预警，提高港口码头运转安全性。可选的，所述建模模块，包括：模型构建子模块，用于基于目标码头台桩的三维结构，在有限元软件中构建台桩三维模型；仿真分析子模块，用于获取模拟集中振动力信号，并将所述模拟集中振动力应用于所述台桩三维模型中，以获取目标码头台桩的预测位移数据；获取测试数据子模块，用于获取目标码头台桩的位移测试数据；模型调整子模块，用于基于目标码头台桩的位移测试数据和预测位移数据，调整台桩三维模型，并将修改后的台桩三维模型作为目标码头台桩的振动模拟分析模型。通过采用上述技术方案，通过构建台桩三维模型，并利用位移测试数据对台桩三维模型进行优化，从而使得优化得到的目标码头台桩的振动模拟分析模型能够贴合实际目标码头的应用场景，有助于提前预警目标码头的位移异常情况。可选的，所述仿真分析子模块，包括：仿真单元，用于在所述有限元软件中，将垂直方向振动力和水平振动力施加于所述台桩三维模型的台桩上，并利用有限元数值分析方法，获取目标码头台桩的预测位移数据。通过采用上述技术方案，通过在水平方向上和竖直方向上对台桩进行施力模拟，从而能够更加全面的分析台桩应变情况，并利用有限元数值分析方法，获取目标码头台桩的预测位移数据，从而便于后续根据预测位移数据对模型进行调整。可选的，所述模型调整子模块，包括：比较单元，用于将目标码头台桩的位移测试数据和预测位移数据进行拟合比较，获取拟合率；调整单元，用于若所述拟合率小于预设的拟合阈值，则利用优化算法调整所述台桩三维模型中台桩的等效刚度。通过采用上述技术方案，通过将目标码头台桩的位移测试数据和预测位移数据进行拟合比较，从而分析目标码头台桩的振动模拟分析模型的模型准确性，当拟合率小于预设的拟合阈值，则利用优化算法调整所述台桩三维模型中台桩的等效刚度，从而使得目标码头台桩的振动模拟分析模型达到预期的准确定要求。可选的，所述模型监测模块，包括：位移预测子模块，用于基于所述振动力数据和所述振动模拟分析模型，获取目标码头台桩的实时预测位移；预警子模块，用于若所述实时预测位移超出预设的位移阈值，则生成目标码头台桩的振动预警信息并发送至与所述目标码头台桩相关联的监控端。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种港口码头在线振动预警监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：/n建立目标码头台桩的振动模拟分析模型；/n实时获取在目标码头台桩的固定测点的振动力数据；/n将所述振动力数据输入所述振动模拟分析模型，获取振动分析结果，根据所述振动分析结果，对所述目标码头台桩进行预警监测。/n

【技术特征摘要】
1.一种港口码头在线振动预警监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：
建立目标码头台桩的振动模拟分析模型；
实时获取在目标码头台桩的固定测点的振动力数据；
将所述振动力数据输入所述振动模拟分析模型，获取振动分析结果，根据所述振动分析结果，对所述目标码头台桩进行预警监测。


2.根据权利要求1所述的港口码头在线振动预警监测方法，其特征在于，所述建立目标码头台桩的振动模拟分析模型，包括：
获取目标码头台桩的三维结构信息，基于所述三维结构信息，在有限元软件中构建台桩三维模型；
获取模拟集中振动力信号，并将所述模拟集中振动力应用于所述台桩三维模型中，以获取目标码头台桩的预测位移数据；
获取目标码头台桩的位移测试数据；
基于目标码头台桩的位移测试数据和预测位移数据，调整台桩三维模型，并将修改后的台桩三维模型作为目标码头台桩的振动模拟分析模型。


3.根据权利要求2所述的港口码头在线振动预警监测方法，其特征在于，
所述模拟集中振动力包括水平集中力和竖直集中力，获取模拟振动力信号，并将所述模拟振动力应用于所述台桩三维模型中，以获取目标码头台桩的预测位移数据，包括：
在所述有限元软件中，将水平集中力和竖直集中力施加于所述台桩三维模型的台桩上，并利用有限元数值分析方法，获取目标码头台桩的预测位移数据。


4.根据权利要求2所述的港口码头在线振动预警监测方法，其特征在于，基于目标码头台桩的位移测试数据和预测位移数据，调整台桩三维模型，包括：
将目标码头台桩的位移测试数据和预测位移数据进行拟合比较，获取拟合率；
若所述拟合率小于预设的拟合阈值，则利用优化算法调整所述台桩三维模型中台桩的等效刚度。


5.根据权利要求1所述的港口码头在线振动预警监测方法，其特征在于，将所述振动力数据输入所述振动模拟分析模型，获取振动分析结果，根据所述振动分析结果，对所述目标码头台桩进行预警监测，包括：
基于所述振动力数据和所述振动模拟分析模型，获取目标码头台桩的实时预测位移；
若所述实时预测位移超出预设的位移阈值，则生成目标码头台桩的振动预警信息并发送至与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志刚，许莲，梁超雄，
申请(专利权)人：广东港丰建设有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44