基于神经网络的桥梁健康监测与预警平台研究

来源：计算机技术与发展杂志2022年第04期北京时间：

作者：张建龙;赵东月;栗怡文;郑旭达;王雄;伍卫国'伍卫国;彭家意

单位：1. 河南省高速公路联网管理中心,河南 郑州 450016;2. 西安交通大学,陕西 西安 710049;3. 苏交科集团股份有限公司,江苏 南京 210012

摘要：近年来,随着中国基建事业的大力发展,公路桥梁数量与规模不断扩大,随之而来生成了海量监测数据,桥梁健康监测平台作为数据的持有者,在桥梁数据的有效利用方面还有很大提升空间。 因此,为了提高桥梁数据的利用率,缓解平台面临的数据灾难问题,实现了一种基于神经网络的桥梁健康监测与预警平台。 该平台不仅拥有数据采集、传输、持久化等功能,还支持多种类、多数量的桥梁数据可视化交互与桥梁健康评估功能,而且该平台集成了基于神经网络的桥梁监测数据预测功能,实现了桥梁安全预警。 预测功能将监测数据划分为三部分:观察窗口、预警窗口、预测窗口,通过机器学习算法,在预测窗口预测到异常值后,预警窗口的设置可以保证充足的时间( 该平台中为 24h) 进行问题处理。 实验验证该平台可以有效地完成桥梁状态监测与安全预警,实现桥梁安全运行。

关键词：健康监测平台;神经网络;长短期记忆网络;大数据;桥梁与隧道工程