一种轻轨桥梁异常状态识别方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及桥梁结构健康监测，尤其涉及一种轻轨桥梁异常状态识别方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、城市轨道交通因具有客运量大、安全便利、环境污染小等优势而发展迅速，渐渐成为城市的主导交通方式。轻轨因其投资少、建设周期短、对地面交通影响小等特点在城市轨道交通中得到普遍应用。在城市轨道交通运营期间，基础差异沉降、移动列车荷载、材料老化劣化、环境剧烈变化等不利因素都会导致轻轨桥梁结构状态发生变化，严重危害轻轨的运营安全。

2、因此，如何识别轻轨桥梁异常状态，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明主要目的在于提供一种轻轨桥梁异常状态识别方法、装置、设备及存储介质，能够有效判断出轻轨桥梁过车时的异常状态，解决了实际运营中轻轨桥梁异常诊断问题。同时通过判断轻轨桥梁的异常状态，实现了对轻轨桥梁结构安全健康监测，保证线路平稳运行。

2、第一方面，本申请提供了一种轻轨桥梁异常状态识别方法，该方法包括步骤：

3、基于结构形式和跨径布置相同的桥梁，根据所述桥梁上相同控制截面和空间位置处设置的动应变测点，获取桥梁上各测点的监测数据；

4、根据所述监测数据，确定首趟车过桥时的动应变响应，并通过所述动应变响应得到首趟车过桥的动应变影响线；

5、根据所述动应变影响线，判断轻轨桥梁是否存在异常。

6、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，获取各测点每天首趟车过桥的动应变影响线，并选取其中一个测点首趟车过桥的动应变影响线，采用交叉验证的方法计算选取的动应变影响线与其他各测点每天首趟车过桥的动应变影响线的相似度；

7、计算选取的动应变影响线与其他各测点每天首趟车过桥的动应变影响线的相似度的平均值，并将所述平均值作为选取的动应变影响线的相似度；

8、当所述选取的动应变影响线的相似度小于设定阈值，判断选取的桥梁测点无异常；

9、当所述选取的动应变影响线的相似度大于设定阈值，判断选取的桥梁测点存在异常。

10、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，根据所述首趟车过桥时的动应变响应，采用峰值提取法，获得首趟车过桥时动应变波谷所对应的时刻；

11、根据所述首趟车过桥时动应变波谷所对应的时刻，确定前波谷和后波谷所对应的时间；

12、将所述前波谷和后波谷所对应的时间内的动应变监测数据，按时间归一化并进行重采样作为首趟车过桥的动应变影响线。

13、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，采用峰值提取法，获取首趟车过桥时动应变波峰所对应的时刻；

14、将所述首趟车过桥时动应变波峰所对应的时刻作为基点，确定所述基点前后固定时间的监测数据，并作为首趟车过桥过程的动应变响应。

15、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，根据轻轨路线上选取结构形式和跨径布置相同的桥梁，在所述桥梁同一跨中的控制截面和相同位置处设置应变传感器；

16、根据所述应变传感器，获取桥梁上各测点的动应变监测数据。

17、结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，在预设时间段内选取桥梁上各测点的监测数据，并对所述预设时间段内选取桥梁上各测点的监测数据进行分析，其中所述监测数据包括：一个或多个列车过桥事件，且首趟车过桥作为所述预设时间段内第一个列车过桥事件。

18、第二方面，本申请提供了一种轻轨桥梁异常状态识别装置，该装置包括：

19、获取模块，其用于基于结构形式和跨径布置相同的桥梁，根据所述桥梁上相同控制截面和空间位置处设置的动应变测点，获取桥梁上各测点的监测数据；

20、确定模块，其用于根据所述监测数据，确定首趟车过桥时的动应变响应，并通过所述动应变响应得到首趟车过桥的动应变影响线；

21、判断模块，其用于根据所述动应变影响线，判断轻轨桥梁是否存在异常。

22、结合上述第二方面，作为一种可选的实现方式，所述判断模块还用于：

23、获取各测点每天首趟车过桥的动应变影响线，并选取其中一个测点首趟车过桥的动应变影响线，采用交叉验证的方法计算选取的动应变影响线与其他各测点每天首趟车过桥的动应变影响线的相似度；

24、计算选取的动应变影响线与其他各测点每天首趟车过桥的动应变影响线的相似度的平均值，并将所述平均值作为选取的动应变影响线的相似度；

25、当所述选取的动应变影响线的相似度小于设定阈值，判断选取的桥梁测点无异常；

26、当所述选取的动应变影响线的相似度大于设定阈值，判断选取的桥梁测点存在异常。

27、第三方面，本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，实现第一方面任一项所述的方法。

28、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行第一方面任一项所述的方法。

29、本申请提供的一种轻轨桥梁异常状态识别方法、装置、设备及存储介质，该方法包括步骤：基于结构形式和跨径布置相同的桥梁，根据所述桥梁上相同控制截面和空间位置处设置的动应变测点，获取桥梁上各测点的监测数据；根据所述监测数据，确定首趟车过桥时的动应变响应，并通过所述动应变响应得到首趟车过桥的动应变影响线；根据所述动应变影响线，判断轻轨桥梁是否存在异常。本申请能够有效判断出轻轨桥梁过车时的异常状态，解决了实际运营中轻轨桥梁异常诊断问题。同时通过判断轻轨桥梁的异常状态，实现了对轻轨桥梁结构安全健康监测，保证线路平稳运行。

30、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

技术特征：

1.一种轻轨桥梁异常状态识别方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述动应变影响线，判断轻轨桥梁是否存在异常，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述动应变响应得到首趟车过桥的动应变影响线，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述监测数据，确定首趟车过桥时的动应变响应，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述桥梁上相同控制截面和空间位置处设置的动应变测点，获取桥梁上各测点的监测数据，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述监测数据，确定首趟车过桥时的动应变响应之前，包括：

7.一种轻轨桥梁异常状态识别装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述判断模块还用于：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，使计算机执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种轻轨桥梁异常状态识别方法、装置、设备及存储介质，该方法包括步骤：基于结构形式和跨径布置相同的桥梁，根据所述桥梁上相同控制截面和空间位置处设置的动应变测点，获取桥梁上各测点的监测数据；根据所述监测数据，确定首趟车过桥时的动应变响应，并通过所述动应变响应得到首趟车过桥的动应变影响线；根据所述动应变影响线，判断轻轨桥梁是否存在异常。本申请能够有效判断出轻轨桥梁过车时的异常状态，解决了实际运营中轻轨桥梁异常诊断问题。同时通过判断轻轨桥梁的异常状态，实现了对轻轨桥梁结构安全健康监测，保证线路平稳运行。

技术研发人员：姜玉印,胡俊亮,钟继卫,王亚飞,李成,许钊源,刘金龙,杨宇,梅晓腾
受保护的技术使用者：中铁大桥局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12