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

1、近年來，我國基礎設施建設發(fā)展迅速，橋梁結構作為交通運輸?shù)闹匾A設施，安全問題備受人們的關注。為保障橋梁的安全運營，橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)得到了廣泛的應用。在橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中，包括數(shù)量眾多的傳感器，這些傳感器持續(xù)、長期、實時的采集各類數(shù)據(jù)。隨著監(jiān)測時間的不斷增長，形成海量數(shù)據(jù)。本文通過研究基于kohonen算法的數(shù)據(jù)挖掘方法，對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析計算，為橋梁的后期評估以及預警提供基礎數(shù)據(jù)。主要研究內容如下：
　　第一，以三個隨機

2、數(shù)組為例對算法進行試驗，通過三種數(shù)組的聚類結果分析算法中存在的不足。針對算法收斂速度和計算準確性兩方面的不足提出了算法的改進，通過三個例子對比算法改進前后的收斂速度以及聚類準確性，證明算法的改進具有很好的效果。
　　第二，利用有限元分析軟件邁達斯，根據(jù)甬江特大橋的設計圖紙建立大橋的初始有限元模型，并對大橋進行了初步的分析。分析橋梁初始有限元模型中可能存在的三種誤差，確定產生每一種誤差的原因。為了獲得結構的基準有限元模型，減小各方面

3、的誤差，對結構的初始有限元模型進行修正。以結構的動力特性作為目標量對模型進行修正，修正后達到了很好的效果。利用修正后的結構基準有限元模型，模擬橋梁試驗荷載，對橋梁存在的靜力誤差進行驗證，通過結果可以看出，所得的結構基準有限元模型的靜力方面誤差要小于未進行修正的誤差。
　　第三，對健康監(jiān)測原始數(shù)據(jù)進行預處理，進行濾波處理。結合kohonen算法與結構的基準有限元模型建立橋梁健康監(jiān)測的數(shù)據(jù)挖掘聚類分析模型，確定識別異常數(shù)據(jù)的異常閥值。