基于動力監(jiān)測的傳感器優(yōu)化算法及綜合評價(jià)研究.pdf

1、我國的交通事業(yè)蓬勃發(fā)展，橋梁事業(yè)也得到了迅速發(fā)展。但是，早期修建的大跨徑橋梁使用出現(xiàn)了性能差、耐久性低、服務(wù)壽命短等問題。甚至全國各地均出現(xiàn)了一些橋梁突然破壞的事件，付出了慘痛的代價(jià)，造成了不可挽回的損失。而傳統(tǒng)的檢測方法如外觀檢測方法等，用于大型橋梁檢測具有周期長、代價(jià)大、效率低等特點(diǎn)。健康監(jiān)測是近幾十年逐漸變得熱門的一個(gè)研究方向，有大量的學(xué)者對其進(jìn)行了深入研究，并且廣泛的應(yīng)用到了實(shí)際工程中。傳感器布置是大型橋梁健康監(jiān)測的重要環(huán)節(jié)，合

2、理的布置可以有效的降低健康監(jiān)測系統(tǒng)的成本，減少數(shù)據(jù)的存儲量及數(shù)據(jù)處理的難度，有效提高數(shù)據(jù)的利用率，可以產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。國內(nèi)外關(guān)于傳感器位置的優(yōu)化已經(jīng)做了較多的研究，提出了多種傳感器位置優(yōu)化方法。本文以沮水河特大橋?yàn)橐劳泄こ?，展開研究。
　　本文主要工作內(nèi)容包括：
　　1、建立沮水河特大橋的有限元模型；
　　2、詳細(xì)介紹8種傳感器優(yōu)化布置方法，將猴群算法應(yīng)用到連續(xù)剛構(gòu)橋的測點(diǎn)優(yōu)化布置中，并利用MATLAB進(jìn)行編程；<

3、br>　　3、開發(fā)連續(xù)剛構(gòu)橋測點(diǎn)優(yōu)化算法工具箱，工具箱集成了8種算法；
　　4、利用5種評價(jià)準(zhǔn)則，建立測點(diǎn)優(yōu)化的綜合評價(jià)體系，并將8種算法應(yīng)用到沮水河特大橋的傳感器優(yōu)化布置中，利用評價(jià)體系對比了不同算法對應(yīng)布置不同數(shù)量傳感器的優(yōu)劣；
　　5、針對傳統(tǒng)遺傳算法收斂過早的早熟現(xiàn)象，改進(jìn)了傳統(tǒng)的遺傳算法，提出了多段交叉的方式，通過對比分析證明，多段交叉遺傳算法可以有效解決了傳統(tǒng)遺傳算法收斂過早的問題；
　　6、利用ITD法對