计算机与现代化 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (07): 36-42.doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2023.07.007
摘要: 针对目前桥梁结构健康监测系统所采集的各个类型的时序数据,鉴于桥梁结构响应及环境给数据所产生的附加影响,为实现桥梁结构安全预警,基于集成算法原理,本文采用目前经验模态分解方法中的改进,研究改进的带有自适应噪声的完备集合经验模式分解(Improved Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise, ICEEMDAN)方法,对桥梁监测应力数据进行分解,并通过多尺度排列熵算法将分解后的各个分量进行排序并重组,最后结合经典时序分析理论双向长短期记忆网络(Bidirectional Long Short-Term Memory, BiLSTM)与差分自回归移动平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model, ARIMA)对重组后的分量进行预测分析并组合其结果得到最终的预测值。通过对雅康高速大渡河特大桥健康监测系统所采集的应力数据进行验证,结果表明,该方法相比于单一模型有效地提高了预测效果,整体提升约60%~70%。实现对桥梁监测数据的准确预测,为未来桥梁结构的健康状态预估、数字化建设以及安全预警奠定了有力的基础。
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