資料處理與應用系統

1、資料處理

橋樑健康監控系統的資料處理系統，主要是利用計算機伺服器以及工作站對資料進行二次處理。首先，由於分析的需要，要對不同感測器的資料進行除雜、濾波處理，然後，再對資料進行以下分析：

（1）統計分析，統計在不同時間段不同種類感測器的最值、均值、方差、標準差，以及不同訊號範圍、幅度等資訊。

（2）趨勢分析，以大量資料為基礎，透過數理統計、資料擬合等多種方法，瞭解橋樑結構變化狀態，對橋樑健康發展趨勢作出估計，並得出具有較高質量的預測或預報。

（3）關聯度分析，採用關聯度分析方法，橋樑內部截面與構件之間相關性進行分析，構件與整體之間的相關性，橋樑系統與外界環境之間的相關性。如溫度對橋樑結構應變、橋樑伸縮縫的影響。

2、安全預警與損傷識別

計算機伺服器將根據實時採集的應變、撓度、傾角、支座位移、橋樑固有頻率資料進行預警閾值計算，當實時採集的資料超過橋樑閾值時，橋樑健康監控系統將進行紅、橙、黃不同級別的預警。在役橋樑使用過程中遇到撞擊、地震等意外事故時，可能造成橋樑結構的損傷，利用小波包能量損傷預警的適用性、敏感性和噪聲魯棒性的優點對橋樑結構進行損傷預警，可對橋樑結構的損傷進行時域定位。當橋樑結構出現損傷時，結構的質量和剛度會發生變化，這將導致橋樑的基頻、振型發生變化，可採用基於頻率、振型以及神經網路法對橋樑結構進行損傷識別。

3、橋樑結構狀態評估

橋樑結構狀態評估即採用分層綜合評估方法，利用系統所採集到的技術狀況資料對橋樑狀況是否滿足使用性以及功能性要求做出綜合合理的判斷。橋樑健康監控系統根據橋樑所監測到的靜位移、動撓度、支座位移、傾角、應 變、加速度、頻率，參照相應標準分項評分，各分項得分乘以相應權重得出橋樑狀態總分。

本文關鍵詞：橋樑健康監控系統