基于小波變換的橋梁動態(tài)稱重系統(tǒng)車軸高精度識別研究.pdf

1、橋梁動態(tài)稱重(BWIM)系統(tǒng)是以橋梁為載體通過連續(xù)采集橋梁梁底動態(tài)響應(yīng)信號來識別過橋車輛的軸重及總重量。而在BWIM系統(tǒng)中，高效而準確地識別出車輛信息（車輛速度、車軸數(shù)目、車軸間距）是提高新型BWIM系統(tǒng)識別過橋車輛軸重精度及效率的必要前提條件。新型BWIM系統(tǒng)摒棄了早期BWIM系統(tǒng)所需的埋置在橋頭路面上的便攜式磁帶開關(guān)或壓電電纜，而是直接在橋面板下安裝額外的傳感器（也稱車軸探測傳感器或FAD傳感器），從而獲得車軸信息。然而試驗證明并非

2、所有車軸探測傳感器所采集的信號都能夠直接識別出車輛相關(guān)信息。本文基于湖南省懷化市五橋引橋、美國阿拉巴馬459#橋以及桂林市某高速公路臨時路段上簡支板橋的現(xiàn)場試驗，對BWIM系統(tǒng)中車軸信息識別進行了相關(guān)研究，提出利用小波變換技術(shù)提高對車軸信息的高精度識別，主要完成了以下工作:
　　(1)根據(jù)現(xiàn)場試驗測試數(shù)據(jù)，對不能直接識別車軸信息的FAD傳感器信號，利用小波變換技術(shù)提高BWIM系統(tǒng)中必要車軸信息識別，為BWIM系統(tǒng)車軸軸重及總重識別

3、過程提供技術(shù)支持;
　　(2)利用不同小波變換（連續(xù)小波變換:CWT，離散小波變換:DWT和平穩(wěn)小波變換:SWT）提高FAD信號車軸信息識別，并證明不同的小波變換技術(shù)擁有各自的特點、優(yōu)勢以及使用范圍;
　　(3)通過試驗數(shù)據(jù)分析，為了獲取最佳車軸識別效果，本文提出采用聯(lián)合控制最小Shannon熵和最大相關(guān)系數(shù)法來分別選擇最佳CWT變換尺度和最佳小波函數(shù);
　　(4)通過現(xiàn)場試驗結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，由于多輛車同時上橋，許多車軸