1、數據預處理

由研究可知，在橋（qiáo）梁健康監測中，除（chú）損傷識別中普遍關注的結構靜、動力響應外，橋位的自（zì）然環境（jìng）(包括（kuò）溫度、濕度、風、雨（yǔ）量（liàng）等（děng）的測試)，以及工（gōng）作環（huán）境(如運營荷載的車型、軸重、隨機車流的分布特征)，也會對橋（qiáo）梁健康監測數據產生重要影響，甚至其影響會超越由結構損傷本（běn）身所引起的力學（xué）特性變化。為了對監測橋梁結構的（de）安全狀態做出更準確的（de）評估，有必要預測和分離監測數據所含總體響應中的環境（jìng）因素相（xiàng）關信號。為此，提出了許多（duō）剔除采集數據（jù）中所（suǒ）含環境噪聲的相關算法，如針對均勻溫度梯度和不均勻溫度場條件下，溫度變化對橋梁結（jié）構的固有（yǒu）頻（pín）率、彈性模量（liàng）、變形（xíng）、內力和邊界（jiè）條件的（de）變化所（suǒ）進行的係列研（yán）究（jiū）；對橋（qiáo）麵隨機車流（liú）的識（shí）別技（jì）術及隨機車流（liú）對橋梁結（jié）構產生的力學響應的（de）研究等。

因受到測試環境影響（xiǎng），橋梁健康監測係統測試信號往往包含環境噪聲,且由於（yú）傳感器性能等因素的幹擾，數據缺失及異常數據常存在於健康監測的數據鏈中。采用合理高效的算法進行數據降噪、缺失數據修複及異常數據處理，成為（wéi）橋梁健康監測數（shù）據處理中的重要問題之一。綜合此類研究可知，數據預處理的方法（fǎ）大體分為輸入（rù）輸出法和僅輸（shū）出（chū）的方法。

2、橋梁損傷結構安全預警

橋梁損傷結構安全（quán）預（yù）警通常可分為以下兩種類型：

第一，突發損傷（shāng）預警是指，受地理位（wèi）置及環境氣候（hòu）的影響，可（kě）能出現台風、地震等極端災害對橋梁局部構件造成的損害。針對此類由天氣等原因造成的突發損傷（shāng），除在結構上（shàng）預置監測（cè）損傷數據的（de）動靜力傳感（gǎn）器外，主要通過監測（cè）橋（qiáo）梁環境數據建立災害預（yù）警係（xì）統（tǒng），通過實測數據（jù）與理論分析結果對比，判斷結構在極端環境（jìng）下的安全狀態，進行實時預警。如港珠澳大橋安裝（zhuāng）了（le）地震安全監測與評估係統，通過環境（jìng）數據的積累與分析，提取大橋結構特征參數並研究其變（biàn）化規律，在此基礎上（shàng）建立和修正有限元模（mó）型（xíng），進行（háng）安全預警。隨著未來全（quán）球變暖程度加劇（jù），極端氣候事件(如（rú）颶風、熱浪、洪澇災害等)發生概率不斷上升，為保證（zhèng）交通網絡（luò）等（děng）關鍵基礎設施的正常（cháng）運營能力，未來在評估和預測突發性自然環境變化對橋梁安全影響的研究比重將會得到進一步（bù）提（tí）升。

第二，常規損傷預警是從（cóng）橋梁健康監測係統獲得橋梁力學響（xiǎng）應數據，待提取並分離了環境影響因素的幹擾後，可根據實時結構（gòu）響應數據，建立橋梁結構損傷的安全預警係統。調研可知，目前（qián）關於損傷（shāng）結（jié）構安全預警的研究主要（yào）集中在預警指標、預警體（tǐ）係的建立，以（yǐ）及（jí）基於可靠度理論（lùn）與監測數據的橋梁安全評估方向。預警指標的選取主要（yào）通過敏感性分析選定，此類研究仍沿襲土木工程領（lǐng）域的傳統做法，即結（jié）合橋梁健康監測數據與結構有限元模型開（kāi）展研究。損（sǔn）傷結構的可靠度評估方麵，無須建立結構模（mó）型的貝葉斯信念網絡 (BBN)近（jìn）年來得到廣泛運用，該（gāi）方法被證明在（zài）經過訓練後（hòu）可以和橋梁健康監測實時數據（jù）相（xiàng）關聯，根據係（xì）統采集的新數據及（jí）時對橋梁（liáng）健康狀（zhuàng）態進行評（píng）估。

中（zhōng）交路橋科（kē）技結合多年行業先進經驗，融合數字經濟和國家安全（quán）體係發展（zhǎn）需求，構建“智能監測、科技領先、智慧城市、數字賦能”的品牌戰略，形成了工程檢測、城市安全監測、數字化研發運維三大業務板塊。公司技術實力雄（xióng）厚，當前（qián）擁有一支高素質工程醫（yī）生團隊，囊括了鐵（tiě）道工程、城市道路與公路、橋梁（liáng）工程、隧道工程、建築工程、水（shuǐ）利（lì）工程（chéng）、工（gōng）程物探、安全技術、電力、信號、集成（chéng）電路、智能科學等（děng）專業。公司試驗（yàn）、檢測（cè）、監測儀器設備齊全，用於試驗檢測（cè）、測繪的儀器設備共計（jì）千餘套，為試驗檢測、監（jiān）測數據的科學、準確提供了硬件保證。