[发明专利]桥梁静动影像全息性态健康监测诊断方法及系统

摘要

本发明公开了一种桥梁静动影像全息性态健康监测诊断方法，通过对健康桥梁获取环境信息、桥面交通状态信息和桥梁立面影像采集信息，并根据健康桥梁建立无损桥梁的有限元仿真模型，利用上述数据获取仿真模型的结构特征形态以及结构动力特性，并与健康桥梁的真实的结构特征形态以及结构动力形态形成对比，循环后将差异值积累统计并获得差异值变化规律，将历史样本数据机器深度学习后，建立健康桥梁的实际状态函数曲线以及无损桥梁的理论状态的函数曲线，使用时，通过函数对比获取当前桥梁的健康状态。

主权项

1.一种桥梁静动影像全息性态健康监测诊断方法，其特征在于：包括下列步骤：a.获取桥梁结构初始信息数据；a1.采集Ti时的条件信息数据；a2.采集在步骤a1条件信息数据下的Ti时桥梁的Qj区段结构静态影像数据和Ti+Δ时段桥梁的Qj区段结构动态视频数据；a3.由Ti时桥梁的Qj区段结构静态影像分析处理，获取实际桥梁Qj区段表征结构变形特性的几何形态全息数据Cs；由Ti+Δ时桥梁的Qj区段结构动态视频分析处理，获取实际桥梁Qj区段结构动态全息形态数据Ds；b.建立无损桥梁的精细化有限元理论模型；b1.输入Ti时无损桥梁的结构理论状态参数E；b2.将步骤a1中Ti时的条件信息数据带入无损桥梁的精细化有限元理论模型；b3.根据步骤b1和b2，计算得到Ti时无损桥梁Qj区段表征结构变形特性的理论几何形态全息数据Cw和Ti+Δ时段无损桥梁Qj区段结构的理论动态全息形态数据Dw；c.将步骤a3的表征实际结构变形特性的几何形态全息数据Cs和实际结构动态全息特性数据Ds与步骤b3的对应的结构变形理论数据Cw和理论动力特性数据Dw进行比较分析，几何形态全息数据Cs和实际结构动态全息特性数据Ds相对于结构变形理论数据Cw和理论动力特性数据Dw的差值在设定值以内，则桥梁的Qj区段结构判断为无明显损伤的正常状态，否则判断为存在明显损伤的异常结构状态并输出异常部位和程度；d.如步骤c中桥梁的Qj区段结构为正常状态，则ij循环步骤a2、a3、b2、b3和c，对积累的历史样本数据进行机器深度学习；d1.积累在不同条件信息数据下的无损桥梁结构理论变形数据Cw和理论动力性态数据Dw，建立无损桥梁的判断网络模型，并持续积累样本数据，对该判断网络模型进行持续修改，建立理论桥梁结构的结构理论变形数据Cw和理论动力性态数据Dw随不同条件信息数据作用的理论静动形态变化规律；d2对实际桥梁获得积累的历史样本数据进行机器深度学习，建立实际桥梁结构对应的几何形态全息数据Cs和实际结构动态全息特性数据Ds随不同条件信息数据作用的实际静动形态变化规律；e.将当前条件信息数据下的无损桥梁的理论状态变化规律模型与实际桥梁的结构状态变化规律模型进行比较分析，截止当前时段，若桥梁结构的实际静动形态变化规律与无损桥梁的理论静动形态变化规律的差幅关系在设定值范围之内，则确认桥梁结构处于正常状态；否则认为桥梁存在结构响应规律异常，监测系统发出预警并输出静、动形态规律越界差异的位置和程度。