异型连续箱梁桥损伤识别:PSO-RBF神经网络方法

3 下载量 106 浏览量 更新于2024-09-08 收藏 398KB PDF 举报
本文主要探讨了"基于粒子群算法优化RBF神经网络的异型连续箱梁桥损伤识别方法"这一主题,由吉林大学交通学院的谭国金、刘寒冰和孙平一三位作者共同研究。他们的研究背景是针对异型连续箱梁桥的独特性质,这类桥梁结构在实际工程中的损伤识别是一个重要的挑战。传统上,这类桥梁可能由于环境因素和时间积累导致结构性能下降,因此实时准确的损伤识别技术对于桥梁的维护和安全至关重要。 文章的核心思想是利用位移振型比值和应变模态相对变化量作为损伤指标,这是一种有效的非破坏性评估手段。位移振型比值反映的是结构振动特性随损伤的变化,而应变模态相对变化量则反映了结构响应模式的改变。将这些物理量转化为数字信号后,作为输入数据进入RBF神经网络,这是一种模仿人脑神经元网络工作方式的机器学习模型,具有较强的泛化能力和自适应性。 为了提高RBF神经网络的性能和准确性,研究人员引入了粒子群优化算法(PSO)。PSO是一种群体智能优化算法,通过模拟鸟群或鱼群的觅食行为,能够全局搜索最佳解,避免陷入局部最优。通过将PSO与RBF神经网络结合,可以优化神经网络的权重和结构,从而更有效地识别出桥梁的损伤情况。 研究者们选择了一座4×30米的典型异型连续箱梁桥作为实验对象,进行了数值模拟计算,用以验证他们提出的损伤识别方法的可行性与有效性。结果表明,这种方法能够准确地识别出不同类型的损伤,为桥梁健康监测和早期预警提供了有力的支持。 这篇文章是一项重要的首发论文,它不仅贡献了一种新颖的损伤识别技术,还展示了如何将粒子群优化和RBF神经网络应用于复杂桥梁结构的监测,为后续同类桥梁的健康管理和维护提供了新的科学依据和技术路线。