桥梁健康监测技术研究现状及展望

来源：中国血液净化杂志2021年第12期北京时间：

作者：王凌波, 王秋玲, 朱钊, 赵煜

单位：1. 长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064;2. 长安大学 运输工程学院, 陕西 西安 710064"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51978062); Fundamental Research Funds for the Central Universities (300203211218)

摘要：为进一步推进桥梁健康监测技术的发展，保障桥梁运营安全，依据近20年国内外桥梁健康监测（BHM）领域的学术研究现状，总结了BHM在系统及适用性、结构损伤监测算法、监测数据预处理、损伤结构安全预警及数字孪生技术方面取得的最新进展，确定BHM技术目前的研究热点和未来的发展方向。综合分析表明：在BHM系统及适用性方面，研究结构响应参数与健康指标的关联机制，研发长寿命非接触自动采集的智能传感装置，建立针对多源数据采集、传输、存储、分析、评价、预警于一体的自动化、网络化、智能化综合系统是重点研发方向；在结构损伤监测算法方面，设置针对异质场景的不同人工神经网络及修正方法选择建议集，针对多源信息流构建基于数据驱动与模型修正实时交互的多层级耦合智能算法是主要研究热点；在监测数据预处理方面，进一步研发基于深度学习的多源异构数据融合方法，建立复杂环境影响下的损伤结构动态信号提取算法，实现结构监测数据的精准分离是未来研究的热点；在损伤结构安全预警方面，研究重心集中于预警指标和预警体系的建立以及基于可靠度理论与监测数据的常规损伤安全评估，以结构监测数据反映总体力学行为并结合局部损伤的智能检测信息进行服役性能评价是未来的主要发展方向；数字孪生技术在BHM中尚属起步，将数字孪生技术融入多层级复合算法，建立结构多源异构大数据智能融合机制，形成数字联通、实时互动的智能化桥梁运维监测体系是重要发展方向。

关键词：桥梁工程,健康监测,综述,损伤识别,安全预警

基金资助：国家自然科学基金项目（51978062）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（300203211218）