基于模糊kohonen聚類算法的橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)挖掘模型的建立.pdf

1、近年來(lái)，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速，橋梁結(jié)構(gòu)作為交通運(yùn)輸?shù)闹匾A(chǔ)設(shè)施，安全問(wèn)題備受人們的關(guān)注。為保障橋梁的安全運(yùn)營(yíng)，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。在橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，包括數(shù)量眾多的傳感器，這些傳感器持續(xù)、長(zhǎng)期、實(shí)時(shí)的采集各類數(shù)據(jù)。隨著監(jiān)測(cè)時(shí)間的不斷增長(zhǎng)，形成海量數(shù)據(jù)。本文通過(guò)研究基于kohonen算法的數(shù)據(jù)挖掘方法，對(duì)海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，為橋梁的后期評(píng)估以及預(yù)警提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　第一，以三個(gè)隨機(jī)

2、數(shù)組為例對(duì)算法進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)三種數(shù)組的聚類結(jié)果分析算法中存在的不足。針對(duì)算法收斂速度和計(jì)算準(zhǔn)確性兩方面的不足提出了算法的改進(jìn)，通過(guò)三個(gè)例子對(duì)比算法改進(jìn)前后的收斂速度以及聚類準(zhǔn)確性，證明算法的改進(jìn)具有很好的效果。
　　第二，利用有限元分析軟件邁達(dá)斯，根據(jù)甬江特大橋的設(shè)計(jì)圖紙建立大橋的初始有限元模型，并對(duì)大橋進(jìn)行了初步的分析。分析橋梁初始有限元模型中可能存在的三種誤差，確定產(chǎn)生每一種誤差的原因。為了獲得結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)有限元模型，減小各方面

3、的誤差，對(duì)結(jié)構(gòu)的初始有限元模型進(jìn)行修正。以結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性作為目標(biāo)量對(duì)模型進(jìn)行修正，修正后達(dá)到了很好的效果。利用修正后的結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)有限元模型，模擬橋梁試驗(yàn)荷載，對(duì)橋梁存在的靜力誤差進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)結(jié)果可以看出，所得的結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)有限元模型的靜力方面誤差要小于未進(jìn)行修正的誤差。
　　第三，對(duì)健康監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，進(jìn)行濾波處理。結(jié)合kohonen算法與結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)有限元模型建立橋梁健康監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)挖掘聚類分析模型，確定識(shí)別異常數(shù)據(jù)的異常閥值。