【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的桥梁施工管理系统
[0001]本专利技术涉及桥梁施工
,特别是涉及一种基于物联网的桥梁施工管理系统。
技术介绍
[0002]桥梁作为连接两跨度较大位置点的重要载体,桥梁的使用会受到环境、有害物质的侵蚀、车辆、疲劳、人为因素等作用的影响,在桥梁的建设过程中的影响桥梁成桥的主要因素有承重结构体系,对桥梁的程重体系结构达到最优的时,桥梁的质量就越好,在桥梁建成以后会受到各种影响因素的影响导致桥梁出现损伤,从而影响桥梁的承重结构体系,因此桥梁成桥状态的优化问题就成了很多学者研究的重点,现有技术中利用即计算机数值优化方法进行桥梁成桥状态的合理分析越来越普遍,常用的方法包括遗传算法、粒子群算法、向量机、AR模型等多种优化方法算法对桥梁中的承重力进行优化,但是在计算机算法进行结构分析优化的方法在使用过程中要经过多次重复分析,缺乏计算效率,并且,没有可以在桥梁的施工阶段将在使用过程中存在的损伤因子考虑在内的一种算法,且对遗传算法在分析承重结构体系的时候容易出现早熟、在接近最优解时遗传算法容易出现摆动降低了优化的效率,为 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的桥梁施工管理系统,其特征在于,包括数据采集模块、存储模块、第一分析模块、第二分析模块、桥梁监控模块,数据采集模块是对桥梁的施工和运营过程中的桥梁数据进行采集,并将采集的桥梁数据信息存储于存储模块,第一分析模块和第二分析模块是对桥梁数据进行分析计算从而对桥梁质量问题进行分析,系统具体的管理过程如下:1)、第一分析模块调取存储模块中的数据采集模块采集的桥梁数据,桥梁数据包括桥梁使用数据、桥梁建设数据和桥梁检测数据;2)、第一分析模块分析桥梁数据中的桥梁使用数据,桥梁使用数据中包括桥梁的直接损伤数据和间接损伤数据,第一分析模块通过对间接损伤数据的分析得到对桥梁的力学结构的影响误差,具体的计算过程如下:步骤一、第一分析模块根据桥梁监测数据利用AR模型系数构建损伤因子DF,具体计算公式如下:其中,为无损伤状态下模型系数,为测试状态下模型阶数,p为模型阶数;步骤二、以损伤因子DF为目标函数分析损伤因子与观测数据之间的传递误差具体过程如下:过程如下:以间接损伤数据为间接变量式中x1,x2,x3…
x
n
为直接观测量,直接观测量从直接损伤数据中得到,为间接测得量N的最可信赖值;步骤三、以损伤因子和时间t为自变量,以传递误差为因变量建立传递误差方程V
t
,在建模过程中将传递误差考虑在内,利用桥梁使用数据和传递误差分别建立预测数学模型,具体分析过程如下:
①
、以时间t为变量建立观测方程,对损伤因子进行动态预测,建立观测方程:y
t
=θ
t
+v
t
,v
t
~N[0,V
t
],其中y
t
为观测变量,θ
t
为状态变量,v
t
为观测误差,V
t
为传递误差方程;状态方程:θ
t
=θ
t
‑1+r+w
t
,w
t
~N[0,W
t
],其中r为趋势项数据的变化率,可通过对监测数据的进一步一阶多项式拟合得到,w
t
为状态方程,W
t
为状态误差方差;初始信息:(θ
t
‑1|D
t
‑1)~N[m
t
‑1,C
t
‑1],其中D
t
‑1为t
‑
1时刻及以前信息的集合,m
t
‑1和C
t
‑1分别为初始正态分布的均值与方差,
②
、对损伤因子进行概率递推得到带有传递误差的影响的扰动因子,再利用对扰动因子的监测来对损伤因子监控,并得到扰动因子的预测值;
③
、建立动态预测模型对传递误差进行预测,利用了传递误差建立非参数模型,对传递误差进行监控得到传递误差的预测值,对传递误差的增长率和扰动因子的预测值的增长率
进行分析,当两者相等时,第一分析模块将传递误差和损伤因子发送至第二分析模块;4)、第二分析模块利用改良以后的遗传算法对桥梁的力学结构进行分析,改良的遗传算法将传递误差和损伤因子考虑在内,对桥梁建设数据进行分析得到最优分析结果。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的桥梁施工管理系统,其特征在于,第二分析模块利用改良...
【专利技术属性】
技术研发人员:王浩男,
申请(专利权)人:淮安驰远科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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