基于小波變換的橋梁動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)車(chē)軸高精度識(shí)別研究.pdf

1、橋梁動(dòng)態(tài)稱重(BWIM)系統(tǒng)是以橋梁為載體通過(guò)連續(xù)采集橋梁梁底動(dòng)態(tài)響應(yīng)信號(hào)來(lái)識(shí)別過(guò)橋車(chē)輛的軸重及總重量。而在BWIM系統(tǒng)中，高效而準(zhǔn)確地識(shí)別出車(chē)輛信息（車(chē)輛速度、車(chē)軸數(shù)目、車(chē)軸間距）是提高新型BWIM系統(tǒng)識(shí)別過(guò)橋車(chē)輛軸重精度及效率的必要前提條件。新型BWIM系統(tǒng)摒棄了早期BWIM系統(tǒng)所需的埋置在橋頭路面上的便攜式磁帶開(kāi)關(guān)或壓電電纜，而是直接在橋面板下安裝額外的傳感器（也稱車(chē)軸探測(cè)傳感器或FAD傳感器），從而獲得車(chē)軸信息。然而試驗(yàn)證明并非

2、所有車(chē)軸探測(cè)傳感器所采集的信號(hào)都能夠直接識(shí)別出車(chē)輛相關(guān)信息。本文基于湖南省懷化市五橋引橋、美國(guó)阿拉巴馬459#橋以及桂林市某高速公路臨時(shí)路段上簡(jiǎn)支板橋的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，對(duì)BWIM系統(tǒng)中車(chē)軸信息識(shí)別進(jìn)行了相關(guān)研究，提出利用小波變換技術(shù)提高對(duì)車(chē)軸信息的高精度識(shí)別，主要完成了以下工作:
　　(1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)不能直接識(shí)別車(chē)軸信息的FAD傳感器信號(hào)，利用小波變換技術(shù)提高BWIM系統(tǒng)中必要車(chē)軸信息識(shí)別，為BWIM系統(tǒng)車(chē)軸軸重及總重識(shí)別

3、過(guò)程提供技術(shù)支持;
　　(2)利用不同小波變換（連續(xù)小波變換:CWT，離散小波變換:DWT和平穩(wěn)小波變換:SWT）提高FAD信號(hào)車(chē)軸信息識(shí)別，并證明不同的小波變換技術(shù)擁有各自的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)以及使用范圍;
　　(3)通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，為了獲取最佳車(chē)軸識(shí)別效果，本文提出采用聯(lián)合控制最小Shannon熵和最大相關(guān)系數(shù)法來(lái)分別選擇最佳CWT變換尺度和最佳小波函數(shù);
　　(4)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，由于多輛車(chē)同時(shí)上橋，許多車(chē)軸