基于多维度监测参数融合评估桥梁健康状况的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于多维度监测参数融合评估桥梁健康状况的方法及系统，通过对桥梁的各项监测内容进行分类别监测，同时对监测内容的各类别数据进行分指标的归类，然后对各指标携带的参数组进行预处理，得到携带目标参数组的指标；再将携带目标参数组的指标进行融合，得到桥梁健康状况评估结果预测值，最后通过将预测值与预设阈值比较，以作为判定桥梁健康状况的依据，从而实现对桥梁的健康状况评估。本发明专利技术通过分类别和分指标的多维度多层次监测，同时对得到的参数进行分析处理后，再按照指标维度进行预测，在兼顾各类别指标参数的同时，实现了全面和准确评估桥梁的健康状况。实现了全面和准确评估桥梁的健康状况。实现了全面和准确评估桥梁的健康状况。

【技术实现步骤摘要】
基于多维度监测参数融合评估桥梁健康状况的方法及系统


[0001]本专利技术涉及桥梁健康状况评估
，具体涉及基于多维度监测参数融合评估桥梁健康状况的方法及系统。

技术介绍

[0002]桥梁状态评估是维修的关键技术之一，桥梁状态评估通过分析反映桥梁状态的各类特征参数的监测数据，运用融合评估方法获取桥梁的健康状态，为维修决策提供技术支持。不同的状态桥梁监测参数能够从不同的角度反映桥梁的状态，因此如何有效地融合高维的状态数据已经成为状态评估研究的重点。
[0003]目前现有的数据分析方法仅对单个监测参数的极值或变化趋势或累计值等测值采用统计分析、相关性分析、趋势性分析、对比性分析等方法，通过设置阈值的方法评估桥梁的健康度，忽略了参数之间的相互影响。其评估方法是利用处理之后的校准值，与预设阈值比较来判定桥梁的健康度，方法单一，无法准确且全面的评估桥梁的健康状况。亟需一种多监测参数融合的评估方法。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种基于多维度监测参数融合评估桥梁健康状况的方法及系统，以解决现有技术中存在的忽略参数之间的影响，方法单一，无法准确且全面的评估桥梁的健康状况的技术问题。
[0005]一种基于多维度监测参数融合评估桥梁健康状况的方法，包括：对桥梁进行分类别监测，得到分属于各类别的携带有参数组的指标；对所述指标携带的参数组进行预处理，得到携带有目标参数组的指标；将携带有所述目标参数组的指标进行融合，得到预测值；将所述预测值与预设阈值相比较，评估桥梁的健康状况。
[0006]在其中一个实施例中，所述类别包括环境、作用、结构响应和结构变化。
[0007]在其中一个实施例中，所述参数组至少包括平均值、最大值、极差值中的一种。
[0008]在其中一个实施例中，对所述指标携带的参数组进行预处理，得到携带有目标参数组的指标步骤，包括：查询参数组中的各参数值，查询是否存在平均值；当存在平均值时，则选择所述平均值作为目标参数组的值，完成处理；若不存在平均值，则查询是否存在极差值；若存在，则选择极差值作为目标参数组的值，完成处理；若不存在极差值，则选择最大值作为目标参数组的值，完成处理。
[0009]在其中一个实施例中，所述将携带有所述目标参数组的指标进行融合步骤采用Choquet模糊积分融合方法进行融合。
[0010]在其中一个实施例中，所述预设阈值包括三级超限阈值，具体包括一级阈值、二级阈值和三级阈值。
[0011]在其中一个实施例中，将所述预测值与预设阈值进行比较，评估桥梁的健康状况步骤，包括：将所述评估值与预设阈值相比较；当所述评估值小于等于所述一级阈值时，桥
梁基本完好；当所述评估值大于所述一级阈值，且小于等于所述二级阈值，桥梁II等轻微异常；当所述评估值大于所述二级阈值，且小于等于所述三级阈值，桥梁III等中等异常；当所述评估值大于所述三级阈值，桥梁IV等严重异常。
[0012]一种基于多维度监测参数融合评估桥梁健康状况的系统，包括监测采集模块、处理模块、融合模块和评估模块，其中：所述监测采集模块用于，对桥梁进行分类别监测，得到分属于各类别的携带有参数组的指标；所述处理模块用于，对所述指标携带的参数组进行预处理，得到携带有目标参数组的指标；所述融合模块用于，将携带有所述目标参数组的指标进行融合，得到预测值；所述评估模块用于，将所述预测值与预设阈值相比较，评估桥梁的健康状况。
[0013]由上述技术方案可知，本专利技术的有益技术效果如下：
[0014]1.本专利技术通过对桥梁的各项监测内容进行分类别监测，同时对监测内容的各类别数据进行分指标的归类，然后对各指标携带的参数组进行预处理，得到携带目标参数组的指标；再将携带目标参数组的指标进行融合，得到桥梁健康状况评估结果预测值，最后通过将预测值与预设阈值比较，以作为判定桥梁健康状况的依据，从而实现对桥梁的健康状况评估。本专利技术通过分类别和分指标的多维度多层次监测，同时对得到的参数进行分析处理后，再按照指标维度进行预测，在兼顾各类别指标参数的同时，实现了全面和准确评估桥梁的健康状况。
[0015]2.在对参数组进行预处理时，采用了多层次的参数选择，从而尽可能的提高桥梁的预测准确性。
[0016]3.选择Choquet模糊积分融合方法融合各指标，能够更加准确的将各指标携带的目标参数组进行融合，提高桥梁预测的准确性。
[0017]4.对桥梁进行评估时，设置了三个阈值，从而更加全面和准确的实现对桥梁健康状况的评估。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0019]图1为一个实施例中一种桥梁健康状况动态评估方法的流程示意图；
[0020]图2为一个实施例中一种桥梁健康状况动态评估系统的结构框图。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0022]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实
施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。术语“对应”可以指的是一种关联关系或绑定关系，A与B相对应指的是A与B之间是一种关联关系或绑定关系。
[0023]在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于多维度监测参数融合评估桥梁健康状况的方法，包括以下步骤：
[0024]S110对桥梁进行分类别监测，得到分属于各类别的携带有参数组的指标；
[0025]在其中一个实施例中，类别包括环境、作用、结构响应和结构变化。而在环境类别中，包括了温度、湿度等指标。在作用类别中，一般的桥梁包括了竖向位移、结构温度、应变等指标，若是特定的斜拉桥，在作用类别中，还包括风速、风向和索力等指标。在结构响应类别中，一般包括位移、应变和振动等指标，然而对于拱桥则还具有拱顶位移等指标，针对斜拉桥和悬索桥则还具有索力和转角两个指标。在结构变化类别上，一般包括拱脚位移等指标。这样通过从类别到指标的层层区分式的进行监测，能够更加全面和准确的实现对桥梁的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多维度监测参数融合评估桥梁健康状况的方法，其特征在于，包括：对桥梁进行分类别监测，得到分属于各类别的携带有参数组的指标；对所述指标携带的参数组进行预处理，得到携带有目标参数组的指标；将携带有所述目标参数组的指标进行融合，得到预测值；将所述预测值与预设阈值相比较，评估桥梁的健康状况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述类别包括环境、作用、结构响应和结构变化。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数组至少包括平均值、最大值、极差值中的一种。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述指标携带的参数组进行预处理，得到目标参数组步骤，包括：查询参数组中的各参数值，查询是否存在平均值；当存在平均值时，则选择所述平均值作为目标参数组的值，完成处理；若不存在平均值，则查询是否存在极差值；若存在，则选择极差值作为目标参数组的值，完成处理；若不存在极差值，则选择最大值作为目标参数组的值，完成处理。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将携带有所述目标参数组的指标进行融合步骤采用Choquet模糊积...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯新华，刘大洋，韩坤林，宋刚，缪庆旭，龚加兴，杨有辉，陈春波，孟旭，邢春超，刘会耕，冯江，桑晓玉，宋纯冰，石永燕，刘文韬，杨超华，刘鹏，罗丽，李旭梅，
申请(专利权)人：招商局重庆公路工程检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：