- 收藏
- 加入书签
基于桥梁病害与车桥耦合的交通运输系统健康监测与评估方法探索
摘要:基于桥梁病害与车桥耦合的交通运输系统是现代社会的生命线,其安全性和稳定性直接关系到人民的生命财产安全和社会经济的持续发展。近年来,随着交通运输工具的多样化、运输量的快速增长以及交通网络的日益复杂,交通运输安全问题日益凸显。因此,对交通运输系统进行健康监测与评估研究,可以有效提高交通运输安全水平,具有重要的理论和现实意义。基于此,本文针对桥梁病害与车桥耦合的交通运输系统健康监测与评估方法进行重点分析。
关键词:桥梁病害与车桥耦合;交通运输系统;健康监测与评估方法
一、交通运输系统健康监测与评估的重要性
随着社会经济的持续发展和交通出行运送量的持续提高,运用交通运输系统来提升道路的运用率、道路交通出行的安全性水平和道路应用的舒服性,已变成未来交通运输的发展前景。交通运输系统健康监测与评估工作在现代社会中占据着举足轻重的地位。随着科技的进步和交通方式的多样化,交通运输系统变得越来越复杂,这也带来了前所未有的安全挑战。因此,对交通运输系统进行全面、系统、科学的健康监测与评估至关重要。
交通运输系统健康监测与评估的重要性主要体现在以下几个方面:首先,它可以有效减少交通事故的发生。通过严格监管、加强驾驶员培训等措施,可以降低因人为因素导致的交通事故。其次,它可以保障人民的生命财产安全。交通运输系统健康监测与评估致力于消除安全隐患,为人民创造一个安全、便捷的出行环境。此外,加强交通运输系统健康监测与评估还可以提高交通运输效率,促进社会经济的持续发展。一个安全、高效的交通运输系统对于促进地区间的经济交流、推动城市化进程具有重要意义。从交通运输系统规划和建设的视角看,其特征是:第一,组织和系统,在规划层次上,整个项目的设计,需要海量的资料和数据信息,对资料的收集、整理,都有很高的要求。比如,要根据目前的桥梁病害与车桥耦合状况,了解各种交通设施的状况,并根据城市的发展趋势,进行有效的整合,科学地规划,做好多方面的协调;第二,综合能力,统筹考虑是指要对文化、环境等因素进行全面的分析,不能破坏原有的文化气氛,也不会对环境产生影响,所以要从整体上进行分析。在此基础上,对交通运输系统进行全面的交通运输系统健康监测与评估设计,并对其进行了全面的规划,以确保车辆的顺利运行。
二、基于桥梁病害与车桥耦合的交通运输系统健康监测与评估方法
(一)基于数据分析的健康评估方法
基于数据分析的交通运输系统健康评估方法通过对系统运行过程中产生的大量数据进行统计分析和建模,来评估交通运输系统的健康状况。首先,需要收集交通运输系统的历史运行数据,包括电流、电压、温度等参数。然后,可以利用统计学方法对这些数据进行特征提取和分析,例如平均值、方差、峰值等指标。接下来,可以构建数学模型或者使用机器学习算法来预测交通运输系统的寿命或者剩余容量。最后,通过与实际测试结果进行比较和验证,评估所提出的健康评估方法的准确性和有效性。
(二)基于机器学习的健康评估方法
基于机器学习的桥梁病害与车桥耦合的交通运输系统健康评估方法利用机器学习算法来学习交通运输系统的状态与其健康状况之间的关系,并根据新的输入数据进行预测和评估。首先,需要准备带有标签的训练数据集,其中包含交通运输系统的各种状态参数以及相应的健康状况。然后,可以选择适当的机器学习算法,来构建模型并进行训练。接下来,可以使用该模型对新的交通运输系统状态数据进行预测和评估。最后,通过与实际测试结果进行比较和验证,评估所提出的健康评估方法的准确性和有效性。
(三)混合方法的健康评估
混合方法的交通运输系统健康评估结合了基于数据分析和基于机器学习的方法,以充分利用它们各自的优势。首先,通过数据分析方法对交通运输系统历史运行数据进行特征提取和统计分析,获取关键参数。然后,将这些参数作为输入,利用机器学习算法进行训练和预测。在训练过程中,可以根据需要选择适当的特征组合和机器学习算法,以获得更好的交通运输系统健康评估效果。最后,通过与实际测试结果进行比较和验证,评估所提出的混合方法的准确性和有效性。
基于桥梁病害与车桥耦合的交通运输系统健康监测与评估的混合应用可以实现对交通运输系统的全方位监测和全生命周期健康评估,从而提高交通运输系统的可靠性、可用性和安全性,延长交通运输系统的使用寿命。具体应用包括以下方面:
(1)故障预警和预防,交通运输系统状态监测与健康评估技术中的重要环节之一是故障诊断。故障诊断在交通运输系统状态监测与健康评估中起着至关重要的作用。通过准确诊断设备的故障原因,可以避免交通运输系统故障造成的停机时间和损失,并优化维修策略,延长交通运输系统的使用寿命。故障诊断的过程通常包括对采集到的原始数据进行清洗、滤波和校正,去除噪声、异常值和无效数据,确保数据的准确性和可靠性。从经过预处理的数据中提取出与故障相关的特征。这些特征可以是振动信号的频域特征、电流信号的谐波成分、温度信号的变化趋势等。特征的选择应该与具体设备的故障模式相关,并有助于区分正常运行和故障状态。通过在线监测技术,可以实时监测交通运输系统的状态,发现交通运输系统故障的早期信号,并及时采取预防措施,避免交通运输系统的进一步损伤。
(2)维护保养和检修计划的制定,通过健康评估技术,可以对交通运输系统进行全面评估,分析交通运输系统的健康状态和寿命情况,制定合理的维护保养和检修计划,避免交通运输系统过早损坏或过度维护。
(3)设备优化和更新,通过对交通运输系统的在线监测和健康评估,可以全面了解交通运输系统的工作情况和寿命情况,及时发现交通运输系统的瓶颈和不足之处,为交通运输系统的优化和更新提供依据。
结束语
总而言之,基于桥梁病害与车桥耦合的交通运输系统健康监测与评估技术的发展和应用,是交通运输系统管理和运行维护的重要手段和途径,有助于提高交通运输系统的安全性、可靠性和经济性。随着新技术的不断涌现和应用,变交通运输系统在线监测与健康评估技术将得到进一步的发展和完善,为交通运输系统的高效、稳定运行提供更加可靠的支持和保障。
参考文献:
[1]杜一萍.智能交通运输系统综述[J].江苏省交通科学研究院,2023,(5):13-15.
[2]魏明,龚家传.智能交通运输系统及其发展现状[J].贵州大学学报(农业与生物科学版),2023,(5):376-380.
[3]周伟,蒲涛.探究大型桥梁与隧道工程的健康监测与评估管理系统[J].建材与装饰,2023(05):256-257.
[4]田葆栓.北京茅以升科技教育基金会第二十七届颁奖大会暨第八届桥梁与隧道工程技术论坛在京举行[J].铁道车辆,2023,57(02):11.
[5]宋亚洲.大型桥梁与隧道工程监测评估系统研究[J].中华建设,2023(01):142-143.
[6]陶沁仆.与造物续缘 与创新同步——记福州大学土木工程学院桥梁与隧道工程研究所副研究员袁辉辉[J].科学中国人,2023(16):70-71.
[7]宋羽婷.浅谈大型桥梁与隧道工程健康监测与评估管理系统[J].低碳世界,2023(12):197-198.DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2023.12.126.
京公网安备 11011302003690号