基于多头卷积自编码器的桥梁结构信号重构与损伤识别方法研究

来源：振动与冲击杂志2025年第6期北京时间：

作者：陈鑫婷,，张军zj@nit.zju,，鲁东明,，应柳祺,，李强

单位：1.浙江理工大学建筑工程学院, 杭州310018；2.浙大宁波理工学院土木建筑工程学院, 浙江宁波315100；3.浙江大学建筑工程学院，杭州310058

摘要：针对传统监督学习需要大量的标记损伤数据问题，本文基于多头卷积自编码器建立了桥梁结构振动信号的重构方法，使用基于均方误差的损伤评估指标分析拱桥结构和梁桥结构振动信号重构的有效性以及不同损伤状态下的变化规律。结果表明：多头卷积自编码器在重构振动信号及其后续的损伤识别方面精度优良，多头一维卷积结构在损伤检测精度和灵敏度上优于传统的一维卷积结构；通过拱桥有限元仿真数据与连续梁桥损伤实测数据进行了方法验证，发现本文方法能够准确地识别出桥梁结构的损伤发展趋势，在噪声环境下也具有较好的鲁棒性，可为桥梁结构健康监测数据分析提供参考。<br>

关键词：桥梁工程；多头卷积自编码器；振动响应；信号重构；损伤识别