一种桥梁健康监测船撞报警方法技术

本发明专利技术涉及桥梁健康监测系统船撞报警领域，更具体地，涉及一种基于振动加速度响应信号的桥梁结构健康监测船撞报警方法，具体包括以下步骤：S1：采用滑动窗算法对加速度信号进行分段截取得到对应的加速响应子序列；S2：采用自然激励技术对加速度子序列进行振动响应曲线提取；S3：利用希尔伯特变化提取振动响应信号的包络，再对该包络进行拟合；S4：通过衰减函数判定信号类型，并在此基础上，计算不同状态下的马氏距离均值比；S5：利用肖维勒方法对不同桥墩顶处加速度振动响应的马氏距离均值比的异常值进行判断，通过出现异常值的时间和大小来判断船撞时刻和位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥梁船撞报警领域，更具体地，涉及一种桥梁健康监测船撞报警方法。

技术介绍

1、随着我国桥梁和水运交通事业的快速发展，水上交通量的日益增大，船舶不断向大型化、高速化发展。然而，现有大多数桥梁为上世纪建造的既有桥梁，由于受净宽高限制，面临船撞风险日益突出。近年来，船撞桥梁事故的频繁发生，给桥梁管养单位带来了巨大的压力。其主要在于桥梁管养面临着以下难题：管养桥梁众多，桥梁巡检难度大；大多数桥墩位于河面上，难以近距离巡查。此外，由于船舶剐蹭桥墩及防撞平台造成的桥梁桥墩小损伤、小变形，难以被及时发现，可能造成事故难以及时获知，延误了桥梁的状态评判和检修时间，从而造成损伤继续发展，甚至引起桥梁的倒塌，危及桥上生命安全。

2、在现有的技术中，常见的应急监测方法为阈值报警法，当桥梁受船舶撞击时，可以通过实测的索力、挠度、加速度等监测数据产生的变化超过预警值进行报警。但实测数据易受环境因素的影响存在较大噪声，使得实测数值经常性超过预警值，从而引起误报，降低系统报警有效性和可信度。大部分预警值是根据设计值进行设定的，然而，实际由船舶剐蹭引起的异常数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种桥梁健康监测船撞报警方法，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种桥梁健康监测船撞报警方法，其特征在于，所述步骤S1中还包括了实测桥梁的加速度时程响应a(t)，将实测得到的加速度时程响应长度设置为L，设置固定窗长度为W的滑动窗口在a(t)上按顺序滑动。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁健康监测船撞报警方法，其特征在于，所述步骤S1还包括了设置滑动窗基本参数，设置固定窗长度W＝mn*60*fs，滑动间距S＝ms*60*fs，其中，fs为采样频率，固定窗采样时间为mn分钟，递推时间为ms分钟；所述滑动间距小于固定窗长度，即S<W。

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【技术特征摘要】

1.一种桥梁健康监测船撞报警方法，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种桥梁健康监测船撞报警方法，其特征在于，所述步骤s1中还包括了实测桥梁的加速度时程响应a(t)，将实测得到的加速度时程响应长度设置为l，设置固定窗长度为w的滑动窗口在a(t)上按顺序滑动。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁健康监测船撞报警方法，其特征在于，所述步骤s1还包括了设置滑动窗基本参数，设置固定窗长度w＝mn*60*fs，滑动间距s＝ms*60*fs，其中，fs为采样频率，固定窗采样时间为mn分钟，递推时间为ms分钟；所述滑动间距小于固定窗长度，即s<w。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁健康监测船撞报警方法，其特征在于，所述步骤s1中，加速响应子序列[xt1，xt2，…，xtk，…，xtm]由m＝(l-w)/s个滑动窗截取所得到，其中xtk为：

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种桥梁健康监测船撞报警方法，其特征在于，在步骤s2中，还包括了通过求得结构加速度响应的互相关函数来代替脉冲响应函数提取振动响应曲线，当结...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏斌，苏彬建，许肇峰，张欣，林宏磊，刘仕顺，宋健，
申请(专利权)人：广东交科检测有限公司，
类型：发明
国别省市：