基于AI的RC梁橋技術(shù)狀態(tài)評估專家系統(tǒng)研究.pdf

1、由于現(xiàn)有我國橋梁多為30年左右的混凝土橋，設(shè)計、施工的缺陷和長期使用過程中的損傷、老化或?yàn)?zāi)害逐漸暴露出來：混凝土結(jié)構(gòu)的開裂、銹蝕、承載力不足等諸多問題嚴(yán)重影響了現(xiàn)有路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命周期和結(jié)構(gòu)安全，加強(qiáng)技術(shù)投入，實(shí)施對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的安全性能評判和實(shí)時監(jiān)控，利用現(xiàn)代結(jié)構(gòu)診斷手段對營運(yùn)中的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效檢測、結(jié)構(gòu)評價和投資決策管理顯得尤為必要。同時，我國橋梁管理系統(tǒng)的研究起步較晚，管理經(jīng)驗(yàn)與歷史數(shù)據(jù)相對較少，橋梁評估方法單一，經(jīng)驗(yàn)性和主觀臆斷

2、性對評估結(jié)果的影響程度過大。基于此，本文以RC梁橋?yàn)檠芯繉ο筮M(jìn)行狀態(tài)評估系統(tǒng)研究。主要完成了以下幾方面內(nèi)容： 結(jié)合模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，建立了RC梁橋狀態(tài)評估系統(tǒng)CBCSAS的總體框架，該系統(tǒng)按模塊化方式設(shè)計，包括數(shù)據(jù)庫管理模塊、檢測模塊、結(jié)構(gòu)評估模塊、主因識別模塊和病害優(yōu)先等級評判模塊。 針對目前關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件評估中技術(shù)狀態(tài)等級劃分在實(shí)際操作過程中存在主觀性影響較大等實(shí)際，在考慮橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)等級劃分的基本特性

3、的基礎(chǔ)上，本文結(jié)合現(xiàn)有規(guī)范等資料定制了切實(shí)可行的橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)等級評定體系。與現(xiàn)有養(yǎng)護(hù)規(guī)范相比，該評定體系以系統(tǒng)運(yùn)算結(jié)果為依據(jù)，避免了人為主觀經(jīng)驗(yàn)對評估結(jié)果的干擾。 根據(jù)對現(xiàn)有橋梁病害與缺陷的分析結(jié)果，本文按照可操作性、代表性、靈敏性等指標(biāo)確定原則建立了具有層次結(jié)構(gòu)的Rc梁橋技術(shù)狀態(tài)評價指標(biāo)體系，考慮了“橋齡”、“環(huán)境”等現(xiàn)有規(guī)范無法考慮的外在因素。并相應(yīng)給出了各評價指標(biāo)的取值參考標(biāo)準(zhǔn)，確定了其在評估系統(tǒng)中的知識表示形式和有關(guān)

4、的模糊化隸屬度函數(shù)形式。 作為方法的移植，本文在進(jìn)行橋梁狀態(tài)評估系統(tǒng)研究時，有機(jī)地將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊理論結(jié)合起來，并根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓展和算法改進(jìn)，使之能滿足橋梁工程的應(yīng)用要求。最后應(yīng)用VisualC++程序語言實(shí)現(xiàn)了Rc梁橋狀態(tài)評估系統(tǒng)CBCSAS。 通過提取具體實(shí)橋樣本進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練和檢驗(yàn)，得到了可行的RC梁橋狀態(tài)評估系統(tǒng)CBCSAS，驗(yàn)證了模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等人工智能技術(shù)應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估領(lǐng)域的可行