基于时间序列分析的桥梁损伤预警研究

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1、纠剀煳分类号：U44，U4510710一20050959骧喜犬海硕士学位论文基于时问序列分析的桥梁损伤预警研究导师姓名职称申请学位级别王凯李子青教授郝宪武教授硕士学科专业名称桥梁与隧道工程论文提交日期》一亨年厂月，矿日论文答辩日期m厂年厂月；。日学位授予单位长安大学答辩委员会主席学位论文评阅人胡兆同教授杨炳成教授郝际平教授摘要随着桥梁跨度不断增加，结构形式日趋复杂，同时由于许多不可确定因素的影响，结构超期服役、超限服役、腐蚀、疲劳、甚至突发性的地震、车、船的碰撞等危害性事件，超出人们所能有效控制的范围。这就要求结构健康监测与安全评估系统能

2、及时发现损伤发生并在第一时间预警。虽然国内外很多桥梁安装了桥梁监测系统，但是鲜有研究提出桥梁结构损伤预警，以及如何实现预警。桥梁损伤预警方法应该具有数据处理、损伤预警的特点，为了实现这一目标本文对桥梁损伤预警理论、方法和实现技术进行了探索和研究。首先，将时序数列分析方法引入到桥梁监测数据的分析中，提出了基于时序分析的数据处理方法(ARIMA模型)在监测数据分析中的应用；并以实际桥梁监测数据为例，证明了时序分析法(ARIMA模型)在桥梁未来状态趋势预测中的可行性。其次，提出了基于时序分析的桥梁结构损伤预警方法，将时序分析中的相似性度量方法(

3、距离度量)，引入到桥梁结构状态识别中，为桥梁状态识别、损伤预警引入了新思路；同时以实际桥梁监测数据为例，证明距离度量方法在桥梁损伤预警中的可行性。建立桥梁损伤预警系统，对桥梁结构安全性、延长结构使用寿命、及早发现不定时的损伤累积和揭示桥梁结构在自然环境中真实的结构响应以验证现有桥梁理论方面，具有极为重要的现实意义。本文通过详细分析，为桥梁监测数据处理以及桥梁损伤预警提供了新的思路，对今后的研究和实践有一定参考意义。关键词：桥梁结构，数据挖掘，时序数列，损伤识别，损伤预警AbstractWiththeincreasesofthebridge

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