【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及公路桥梁评估，特别是涉及一种基于多因素的公路桥梁性能评估方法及系统。
技术介绍
1、公路桥梁作为交通基础设施的重要组成部分，其性能的稳定与可靠直接关系到道路交通的安全与畅通。然而，随着使用年限的增长，公路桥梁在自然环境侵蚀、车辆荷载累积以及养护管理不到位等多重因素的影响下，会逐渐出现各种损伤和性能退化现象。传统的公路桥梁性能评估方法往往侧重于公路桥梁本身这单一指标，难以全面、准确地反映桥梁的真实状况，导致评估结果存在偏差，进而影响后续的养护决策和资金分配。
2、因此，亟需一种基于多因素的公路桥梁性能评估方法及系统，对公路桥梁进行全面评估。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于多因素的公路桥梁性能评估方法及系统，解决传统的公路桥梁性能评估方法往往侧重于公路桥梁本身单一指标，难以全面、准确地反映桥梁的真实状况，导致评估结果存在偏差，进而影响后续的养护决策和资金分配的问题。
2、本专利技术提供了一种基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，所述方法包括：
3、将公路桥梁病害数据划分为病害特征、病害发生位置和病害程度，对所述病害特征赋予特征评价权重，对所述病害发生位置赋予位置评价权重，对所述病害程度赋予程度评价权重；
4、对公路桥梁表面进行拍摄，获取公路桥梁表观图像，对所述公路桥梁表观图像进行图像识别，获取公路桥梁的病害发生位置、病害特征和病害程度；
5、基于所述特征评价权重、位置评价权重和程度评价权
6、获取公路桥梁使用环境数据，根据所述使用环境数据确定公路桥梁的动态性能评估值；
7、根据所述静态性能评估值与所述动态性能评估值确定所述公路桥梁的性能评估值；
8、其中，根据所述使用环境数据确定公路桥梁的动态性能评估值，包括：所述使用环境数据包括公路桥梁的使用时长和日最大承载重量；
9、确定所述公路桥梁的设计荷载，计算所述日最大承载重量与所述设计荷载之间的重量比值；
10、根据所述使用时长与所述重量比值确定所述公路桥梁的动态性能评估值。
11、优选的，对所述公路桥梁表观图像进行图像识别，获取公路桥梁的病害发生位置、病害特征和病害程度，包括：
12、对所述公路桥梁表观图像进行去噪，得到降噪表观图像；
13、设定公路桥梁标准病害特征图像，基于所述标准病害特征图像，对所述降噪表观图像进行图像识别，确定所述降噪表观图像与所述标准病害特征图像的相似度，根据所述相似度确定所述公路桥梁的病害特征；
14、基于所述病害特征，确定所述公路桥梁的病害发生位置和病害数据；
15、根据所述病害数据确定所述公路桥梁的病害程度。
16、优选的，根据所述相似度确定所述公路桥梁的病害特征，包括：
17、预先设定相似度阈值，若所述相似度大于或等于所述相似度阈值，则确定所述公路桥梁存在与所述标准病害特征图像一致的病害特征；
18、若所述相似度小于所述相似度阈值，则确定所述公路桥梁不存在与所述标准病害特征图像一致的病害特征。
19、优选的，所述静态性能评估值根据下式计算：
20、
21、其中，qs表示静态性能评估值，i表示病害的序数，n表示病害的数量，a表示位置评价权重，wi表示第i病害的病害发生位置，b表示特征评价权重，ti表示第i病害的病害特征，c表示程度评价权重，li表示第i病害的病害程度。
22、优选的，根据所述使用环境数据确定公路桥梁的动态性能评估值，包括：
23、所述使用环境数据还包括日最大风速和日降雨量；
24、对使用环境数据赋予环境评价权重，所述环境评价权重包括承载评价权重、风速评价权重和降雨评价权重；
25、基于所述承载评价权重，根据所述重量比值确定所述公路桥梁的基础动态性能评估值；
26、基于所述风速评价权重和降雨评价权重，根据所述日最大风速和日降雨量确定所述公路桥梁的附加动态性能评估值；
27、根据所述基础动态性能评估值和所述附加动态性能评估值确定所述公路桥梁的动态性能评估值；
28、其中，所述动态性能评估值根据的计算方式为：
29、qm＝(qm1+qm2)/2，qm为动态性能评估值，qm1为基础动态性能评估值，qm2为附加动态性能评估值。
30、优选的，所述基础动态性能评估值根据下式计算：
31、
32、其中，qm1表示基础动态性能评估值，m表示使用时长，d表示承载评价权重，bj表示第j天的重量比值。
33、优选的，基于所述风速评价权重和降雨评价权重，根据所述日最大风速和日降雨量确定所述公路桥梁的附加动态性能评估值，包括：
34、根据所述日最大风速值确定日基本风压值，并基于所述日基本风压值确定日横向风压；
35、获取公路桥梁的风荷载，确定所述风荷载和所述日横向风压之间的风压比值；
36、基于所述风速评价权重和降雨评价权重，根据所述风压比值和日降雨量确定所述公路桥梁的附加动态性能评估值；
37、其中，所述附加动态性能评估值根据下式计算：
38、
39、qm2表示附加动态性能评估值，m表示使用时长，e表示风速评价权重，fj表示第j天的风压比值，f表示降雨评价权重，rj表示第j天的日降雨量。
40、优选的，根据所述静态性能评估值与所述动态性能评估值确定所述公路桥梁的性能评估值，包括：
41、根据所述动态性能评估值对所述静态性能评估值进行修正，得到公路桥梁的性能评估值；
42、所述性能评估值根据下式计算：
43、qz＝qs(1+qm)；
44、其中，qz表示性能评估值，qs表示静态性能评估值，qm表示动态性能评估值。
45、优选的，所述方法还包括：
46、根据所述性能评估值确定公路桥梁的评价等级；
47、根据所述评价等级确定所述公路桥梁的剩余使用年限；
48、根据所述剩余使用年限对所述公路桥梁进行标记预警。
49、本专利技术还公开了一种基于多因素的公路桥梁性能评估系统，用于应用上述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，所述系统包括：
50、权重赋予模块，用于将公路桥梁病害数据划分为病害特征、病害发生位置和病害程度，对所述病害特征赋予特征评价权重，对所述病害发生位置赋予位置评价权重，对所述病害程度赋予程度评价权重；
51、获取模块，用于对公路桥梁表面进行拍摄，获取公路桥梁表观图像，以及获取公路桥梁使用环境数据；
52、图像识别模块，用于对所述公路桥梁表观图像进行图像识别，获取公路桥梁的病害发生位置、病害特征和病害程度；
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【技术保护点】
1.一种基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，对所述公路桥梁表观图像进行图像识别，获取公路桥梁的病害发生位置、病害特征和病害程度，包括：
3.根据权利要求2所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，根据所述相似度确定所述公路桥梁的病害特征，包括：
4.根据权利要求1所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，所述静态性能评估值根据下式计算：
5.根据权利要求1所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，根据所述使用环境数据确定公路桥梁的动态性能评估值，包括：
6.根据权利要求5所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，所述基础动态性能评估值根据下式计算：
7.根据权利要求5所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，基于所述风速评价权重和降雨评价权重，根据所述日最大风速和日降雨量确定所述公路桥梁的附加动态性能评估值，包括：
8.根据权利要求1所述的基于多因素的公
9.根据权利要求1所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.一种基于多因素的公路桥梁性能评估系统，用于应用如权利要求1-9任一项所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，对所述公路桥梁表观图像进行图像识别，获取公路桥梁的病害发生位置、病害特征和病害程度，包括：
3.根据权利要求2所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，根据所述相似度确定所述公路桥梁的病害特征，包括：
4.根据权利要求1所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，所述静态性能评估值根据下式计算：
5.根据权利要求1所述的基于多因素的公路桥梁性能评估方法，其特征在于，根据所述使用环境数据确定公路桥梁的动态性能评估值，包括：
6.根据权利要求5所述的基于多因素的...
【专利技术属性】
技术研发人员：周杨，曾晶，
申请(专利权)人：江西省天驰高速科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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