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基于 WOA‑BP 神经网络的桥梁移动车辆荷载参数识别研究
作者:
作者单位:

(1.佛山市广佛肇高速公路有限公司 ,广东 佛山 528315 ;2.长沙理工大学 土木工程学院 ,湖南 长沙 410114 ;3.中铁大桥科学研究院有限公司 ,湖北 武汉 430034 )

作者简介:

王晓辉,男,大学本科,高级工程师.E-mail:840983098@qq.com

中图分类号:

U446

基金项目:

国家重点研发计划项目 (编号:2021 YFB 2600900) ;国家自然科学基金资助项目 (编号:52078056 )

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    摘要:

    为高效准确地识别桥梁结构上的移动荷载参数 ,该文提出一种基于鲸鱼算法 (WOA )的BP神经网络的桥梁移动荷载分层识别方法 ,构建基于 WOA-BP 神经网络移动荷载参数识别模型 。通过该移动荷载识别模型对桥上车辆的作用车道 、车速和车辆载重进行分步 、耦合识别 。并以某预应力简支箱梁桥为背景 ,通过随机车流作用下的动态响应实测数据并结合桥上车辆行驶视频资料验证该文所提出的方法及神经网络识别模型的适用性 。研究结果表明 :该文提出的移动荷载参数识别方法识别精度高 、收敛速度快 、具有较强的鲁棒性和抗噪能力 ,能够准确识别桥梁移动荷载参数 。

    参考文献
    [1]劳家荣 ,谭皓 ,鲁乃唯 .基于车辆 WIM 监测数据的大跨桥梁作用效应极值分析 [J].中外公路 ,2020 ,40(3):114-118.
    [2]LYDON M ,TAYLOR S E ,ROBINSON D ,et al .Recent developments in bridge weigh in motion (B-WIM ) [J]. Journal of Civil Structural Health Monitoring , 2016 , 6(1): 69-81.
    [3]段卫党 ,邓泽城 ,上官煜 ,等.小箱梁桥参数对大件车载效 应 的 影 响 及 快 速 评 估 [J].中 外 公 路 ,2022 ,42(5):132-137.
    [4]YU Y ,CAI C S ,DENG L .State-of-the-art review on bridge weigh-in-motion technology [J].Advances in Structural Engineering ,2016 ,19(9):1514 -1530 .
    [5]王宁波 ,任伟新 ,李苗 .基于影响线的桥梁移动荷载识别[J].振动与冲击 ,2013 ,32(3):129-133.
    [6]王宁波 ,任伟新 ,万华平 .基于动应变的桥梁动态称重及其优化算法 [J].振动与冲击 ,2013 ,32(4):116-120.
    [7]安家禾 ,赵华 ,马鹏飞 ,等.应用于 OSD 的两种轴重识别算法对比分析 [J].中外公路 ,2022 ,42(4):132-138.
    [8]陈 震 ,余 岭 .基 于 截 断 GSVD 方 法 的 桥 梁 移 动 荷 载 识 别[J].振动与冲击 ,2014 ,33(10):97-100,130.
    [9]陈震 ,余岭 .基于 TGSVD 的桥梁移动荷载识别及正则化矩阵选取 [J].振动 ·测试与诊断 ,2015 ,35(1):24-29,184.
    [10]张超东 ,黎剑安 ,张浩 .基于增秩 Kalman 滤波的移动车辆荷载在线识别 [J].振动与冲击 ,2022 ,41(2):87-95.
    [11]CHEN Z ,CHAN T H T ,NGUYEN A ,et al .Identification of vehicle axle loads from bridge responses using preconditioned least square QR-factorization algorithm [J].Mechanical Systems and Signal Processing ,2019 ,128:479-496.
    [12]邹 谭 .基 于 桥 梁 结 构 响 应 的 车 辆 荷 载 识 别 方 法 研 究 [D].重庆 :重庆交通大学 ,2019 .
    [13]XU B ,WU Z S ,CHEN G D ,et al .Direct identification of structural parameters from dynamic responses with neural networks [J].Engineering Applications Artificial Intelligence ,2004 ,17(8): 931-943.
    [14]杨慧 ,李奉阁 ,闫维明 ,等.基于 ANN 和动应变的梁桥移动 荷 载 识 别 及 试 验 [J].振 动 ·测 试 与 诊 断 ,2018 ,38(2):305-313,419.
    [15]李 忠 献 ,陈 锋 ,王 波 .基 于 BP神 经 网 络 的 桥 上 移 动 荷 载分阶段识别方法 [J].工程力学 ,2008 ,25(9):85-92.
    [16]MIRJALILI S ,LEWIS A .The whale optimization algorithm[J].Advances in Engineering Software ,2016 ,95:51-67.
    [17]孔烜 ,张杰 ,邓露 ,等.基于机器视觉的车辆检测与参数识别研究进展 [J].中国公路学报 ,2021 ,34(4):13-30.
    [18]周毅 ,徐柏龄 .神经网络中的正交设计法研究 [J].南京大学学报 (自然科学版 ),2001 ,37(1):72-78.
    [19]DOWLING J ,OBRIEN E J ,GONZáLEZ A .Adaptation of cross entropy opti misation to a dynamic bridge WIM calibration problem [J].Engineering Structures ,2012 ,44:13-22.
    [20]宋宇 .基于动应变数据的桥梁移动荷载识别研究 [D].武汉:武汉理工大学 ,2014 .
    [21]LI C P ,PENG T H ,ZHU Y M ,et al.Noise reduction method of shearer's cutting sound signal under strong background noise [J].Measurement and Control ,2022 ,55(7/8):783-794.
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王晓辉,张邦如,陶志仁,等.基于 WOA‑BP 神经网络的桥梁移动车辆荷载参数识别研究[J].中外公路,2023,43(6):85-93.
WANG Xiaohui, ZHANG Bangru, TAO Zhiren, et al. Research on parameters of bridge moving vehicles load based on WOA⁃BP neural network[J].中外公路,2023,43(6):85-93.

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  • 收稿日期:2023-10-25
  • 在线发布日期: 2024-01-18
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