基于mas大型桥梁健康监测系统的研究和开发

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1、硕士学位论文摘要社会进步和土木工程技术以及交通建设事业的蓬勃发展，使越来越多的大跨度桥梁得到了修建，人们对这些大型重要桥梁的安全性、耐久性与使用功能日渐关注，桥梁健康监测系统相继运用到这些大型桥梁中，并得到了迅速发展。本文在研究和总结当前国内外桥梁健康监测系统的基础上，针对现有桥梁健康监测系统发展所面临的问题，将多智能体技术（Multi-AgentSystem,MAS）引入桥梁健康监测中，提出了构建基于多智能体技术的桥梁健康监测系统的新思想，论证了使用Agent技术来解决现有桥梁健康监测系统所面临问题的可行性与优越性。探讨了面向Agent的分析与建模方法,

2、结合系统框架使用面向Agent的分析与设计方法对基于MAS大型桥梁健康监测系统进行建模分析，在此基础上构建了基于MAS的大型桥梁健康监测系统结构模型,提出基于MAS的桥梁健康监测系统设计方案，分析了系统工作原理，并详细阐述了系统各功能模块下Agent的内部结构和功能机制。对多智能体系统中的Agent设计方法、分布式数据库的构建以及Agent间的通信与协作机制等关键技术进行了研究；构建了基于MAS的桥梁健康监测系统软件体系结构，并介绍了基于MAS的桥梁健康监测系统的实现技术。将基于MAS的桥梁健康监测系统应用于洞庭湖大桥监测上，应用结果表明，基于多智能体的智

3、能桥梁健康监测系统能改善监测、诊断、评估、控制与维护管理之间的隔离状况,有效提高整个系统的响应性、能动性和可靠性，对桥梁营运中出现的各种故障能够及时诊断并发出报警,为大桥的管理和维护提供了科学决策依据。本论文研究工作得到湖南省交通厅科技攻关项目“大型桥梁状态在线监测技术研究及监测系统开发”(项目编号:200223)资助。关键词：桥梁；健康监测；智能体；诊断评估；维护支持I基于MAS的大型桥梁健康监测系统研究与开发AbstractMoreandmorelarge-scalebridgeshavebeenbuiltfortherapidprogressofth

4、ehumansocietyandurgentrequirementfromcommunication.Accordingly,thesafety,durabilityandfunctionsofthesebridgeshavereceivedgreaterattention.Thus,healthmonitoringsystems(HMS)havebeenappliedrecently.Onthebasisofstudingandsummarizingthebridge'shealthmonitoringtechnologies,anewlydevelop

5、edmulti-agenttechniqueisbroughtforwardtoHMSinthispaper.Anintelligentmonitoringsystemforlarge-scalebridgesbasedonmulti-agentisestablished.Thefeasibilityandsuperiorityofusingthemulti-agenttechniquetosolvetheproblemswhichthecurrentHMShasfacedisinvestigated.Themethodsofagent-orienteda

6、ndtheagentbasedorganizationmodelingareanalyzed.AlongwithanintegrativedescriptionoftheHMS,amodeloftheintelligenthealthmonitoringsystemforlarge-scalebridgesbasedonmulti-agenthasbeenpresented.Thesystematicstructureandoperationprincipleareanalyzed.Adetaileddescriptionforagent’sinterna

7、lstructure&functionofeachfunctionmodelisintroduced.Thekeytechnologiesofthesystem,includingtheMASbasedsystemdesigningmethod,thedistributeddatabaseestablishmentandthecommunication&cooperationamongagentsmechanismareresearched.Theimplementationofthesystemisexpounded.Practicalapplicati

8、ononDongTingLakeBridgeshowsthatth