CN112581727A - 桥梁的位移漂移预警方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

桥梁的位移漂移预警方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN112581727A CN202011275815.2A CN202011275815A CN112581727A CN 112581727 A CN112581727 A CN 112581727A CN 202011275815 A CN202011275815 A CN 202011275815A CN 112581727 A CN112581727 A CN 112581727A
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Abstract

本申请公开了一种桥梁的位移漂移预警方法、装置、设备及存储介质，具体包括：获取当前时刻桥梁的第一位移数据，以及当前时刻的前一时刻桥梁的第二位移数据；根据第一位移数据和所述第二位移数据，确定桥梁当前时刻的第一位移漂移量；根据第一位移数据和第一位移漂移量，计算桥梁当前时刻的漂移控制统计量；当漂移控制统计量满足预设预警条件时，生成桥梁的位移漂移预警信息。根据本申请实施例，能够提升对桥梁位移漂移监测预警的鲁棒性，以及预警的准确率。

Description

桥梁的位移漂移预警方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请属于计算机技术领域，尤其涉及一种桥梁的位移漂移预警方法、装置、设备及计算机存储介质。
背景技术
通常，为保障桥梁的安全性，需要对桥梁的变形位移进行有效地监测。在相关技术中，可以利用累积和(Cumulative Sum,CUSUM)控制图，对实时监测的桥梁的位移数据进行预警分析处理，实现对桥梁安全性的监测。在中国专利(CN111561903A)也公开了监测桥梁的相关技术。
但是，现有技术中，基于CUSUM控制图的监测预警，仍存在着一些缺陷，不能适应更加严格的桥梁安全监测的要求。
发明内容
本申请实施例提供一种桥梁的位移漂移预警方法、装置、设备及计算机存储介质，能够提升对桥梁位移漂移监测预警的鲁棒性，以及预警的准确率。
第一方面，本申请实施例提供一种桥梁的位移漂移预警方法，包括：
获取当前时刻桥梁的第一位移数据，以及当前时刻的前一时刻所述桥梁的第二位移数据；
根据所述第一位移数据和所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的第一位移漂移量；
根据所述第一位移数据和所述第一位移漂移量，计算所述桥梁当前时刻的漂移控制统计量；
当所述漂移控制统计量满足预设预警条件时，生成所述桥梁的位移漂移预警信息。
可选地，所述根据所述第一位移数据和所述第二位移数据确定所述桥梁当前时刻的第一位移漂移量，包括：
根据所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的前一时刻的第二位移漂移量；
根据所述第一位移数据和所述第二位移漂移量，计算桥梁当前时刻的第一位移漂移量。
可选地，所述根据所述第一位移数据和所述第一位移漂移量，计算所述桥梁当前时刻的漂移控制统计量，包括：
根据所述第一位移数据和所述第一位移漂移量，计算所述桥梁当前时刻的漂移控制统计量，满足以下公式：
Figure BDA0002779013240000021
Figure BDA0002779013240000022
Figure BDA0002779013240000023
其中，Xn表示获取的第一位移数据，k表示第一控制图系数，
Figure BDA0002779013240000024
表示对第一位移漂移量，λ表示第二控制图系数。
可选地，所述预设预警条件包括控制线值；所述当所述漂移控制统计量满足预设预警条件时，生成所述桥梁的位移漂移预警信息，包括：
当所述漂移控制统计量超过控制线值时，生成所述桥梁的位移漂移预警信息，所述控制线值是基于第一预设时间段内所述桥梁的位移数据和第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量确定的，所述第一预设时间段早于所述第二预设时间段。
可选地，根据第一预设时间段内所述桥梁的位移数据和第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量，确定所述控制线值，包括：
根据第一预设时间段内所述桥梁的位移数据，利用预设模拟算法，确定控制线参数；
根据所述第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量和所述控制线参数，计算得到所述控制线值。
可选地，所述根据所述第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量和所述控制线参数，计算得到所述控制线值，包括：
根据所述第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量和所述控制线参数，计算得到所述控制线值，满足以下条件：
Figure BDA0002779013240000031
其中，h表示控制线参数，ξ表示第三控制图系数，n表示第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量。
第二方面，本申请实施例提供了一种桥梁的位移漂移预警装置，装置包括：
获取模块，用于获取当前时刻桥梁的第一位移数据，以及当前时刻的前一时刻所述桥梁的第二位移数据；
确定模块，用于根据所述第一位移数据和所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的第一位移漂移量；
计算模块，用于根据所述第一位移数据和所述第一位移漂移量，计算所述桥梁当前时刻的漂移控制统计量；
生成模块，用于当所述漂移控制统计量满足预设预警条件时，生成所述桥梁的位移漂移预警信息。
可选地，所述确定模块，还用于根据所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的前一时刻的第二位移漂移量；根据所述第一位移数据和所述第二位移漂移量，计算桥梁当前时刻的第一位移漂移量。
第三方面，本申请实施例提供了一种桥梁的位移漂移预警设备，设备包括：
处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如第一方面以及第一方面可选的项所述的桥梁的位移漂移预警方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面以及第一方面可选的项所述的桥梁的位移漂移预警方法。
本申请实施例的桥梁的位移漂移预警方法、装置、设备及计算机存储介质，能够根据获取当前时刻桥梁的第一位移数据，以及当前时刻的前一时刻桥梁的第二位移数据，确定第一位移漂移量。然后，再利用第一位移漂移量计算的控制图算法的漂移控制统计量，最后对统计量进行预警分析，生成关于该桥梁的位移漂移预警信息。基于本申请的方案，在对桥梁的位移数据进行预警分析时，利用第一位移漂移量，确定控制图算法的漂移控制统计量，以实现对当前的位移漂移的估计，动态调整相关参考值，可以快速检验出漂移并进行桥梁位移漂移的预警。进而，可以提升对大中小各个级别漂移的预警的灵敏性，提升对桥梁位移漂移监测预警的鲁棒性，以及减少预警误报几率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个实施例提供的桥梁的位移漂移预警方法的流程示意图；
图2是本申请另一个实施例提供的桥梁的位移漂移预警方法的流程示意图；
图3是本申请一个实施例提供的桥梁位移漂移预警方法中的CUSUM控制图的示意图；
图4是本申请另一个实施例提供的梁位移漂移预警的装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的桥梁的位移漂移预警设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本申请，并不被配置为限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在桥梁结构健康监测系统中，桥梁结构位移监测是非常重要的一部分。在相关技术中，在桥梁结构位移监测预警分析时，可以利用累积和CUSUM控制图，对实时监测的桥梁的位移数据进行预警分析处理，以实现对桥梁安全性的监测。CUSUM控制图通过对信息的累积，将过程的小偏移累加起来，达到放大的效果，提高检测过程对小漂移的灵敏度。
但是，现有技术的基于CUSUM控制图的预警分析，仍存在着一些缺陷，例如，在较复杂的应用场景中，对漂移数据的检测敏感度不高，进而影响预警分析的结果准确性，不能适应更加严格的桥梁安全监测的要求。
为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种桥梁的位移漂移预警方法、装置、设备及计算机存储介质，能够在对桥梁的位移数据进行预警分析时，根据第一位移漂移量，确定控制图算法的控制统计量，以实现对当前的位移漂移的估计，动态调整相关参考值，可以快速检验出漂移并进行桥梁位移漂移的预警。基于本申请的方案，可以提升对大中小各个级别漂移的预警的灵敏性，提升对桥梁位移漂移监测预警的鲁棒性，以及减少预警误报几率。
下面结合附图，描述根据本申请实施例提供的桥梁的位移漂移预警方法、装置、设备及计算机存储介质。应注意，这些实施例并不是用来限制本发明公开的范围。
下面首先对本申请实施例所提供的桥梁的位移漂移预警方法进行介绍。
图1是本申请一个实施例提供的桥梁的位移漂移预警方法的流程示意图。如图1所示，在本申请实施例中，该桥梁的位移漂移预警方法可以包括如下步骤：
S101：获取当前时刻桥梁的第一位移数据，以及当前时刻的前一时刻所述桥梁的第二位移数据。
这里，第一位移数据和第二位移数据是不同时刻的位移数据。该位移数据可以是利用GPS三维位移测量法测量到的位移数据。
在桥梁结构位移监测时，由于，GPS三维位移测量法是利用卫星发射的无线电波信号进行定位测量，可以实现实时、高动态、高精度位移测量。利用GPS技术测量到的位移数据，能够反映桥梁结构在荷载下的位移程度，可为桥梁的安全运行提供可靠依据。
S102：根据第一位移数据和第二位移数据，确定桥梁当前时刻的第一位移漂移量。
S103：根据第一位移数据和第一位移漂移量，计算桥梁当前时刻的漂移控制统计量。
S104：当漂移控制统计量满足预设预警条件时，生成桥梁的位移漂移预警信息。
在一些实施例中，预定预警条件可以是位移数据的波动超过预定阈值，即获取的位移数据出现明显漂移。
当漂移控制统计量满足预定预警条件时，生成对应的桥梁位移漂移预警信息。然后，可以将该桥梁位移漂移预警信息发送桥梁维护管理人员，以便于桥梁管理人员可以及时进行相应的行为决策。
当漂移控制统计量不满足预定预警条件时，位移数据的波动未超过预设阈值，即表示桥梁位移处于正常波动范围，可以继续获取位移数据进行迭代运算，以用于监测桥梁位移漂移情况。
综上，本申请实施例中，该桥梁的位移漂移预警方法，能够根据获取当前时刻桥梁的第一位移数据，以及当前时刻的前一时刻桥梁的第二位移数据，确定第一位移漂移量。然后，再利用第一位移漂移量计算的控制图算法的统计量，最后对统计量进行预警分析，生成关于该桥梁的位移漂移预警信息。基于本申请的方案，在对桥梁的位移数据进行预警分析时，利用第一位移漂移量，确定控制图算法的控制统计量，以实现对当前的位移漂移的估计，动态调整相关参考值，可以快速检验出漂移并进行桥梁位移漂移的预警。进而，可以提升对大中小各个级别漂移的预警的灵敏性，提升对桥梁位移漂移监测预警的鲁棒性，以及减少预警误报几率。
在本申请一些实施例中，如图2所示，图2是本申请另一个实施例提供的桥梁的位移漂移预警方法的流程示意图。该方法可以具体实施为如下步骤：
S201：获取当前时刻桥梁的第一位移数据，以及当前时刻的前一时刻桥梁的第二位移数据。
如上述实施例的S101所述的，这里，第一位移数据和第二位移数据是不同时刻的位移数据。该位移数据可以是利用GPS三维位移测量法测量到的GPS位移数据。
在本申请一些实施例中，在获取桥梁的位移数据后，可以对位移数据进行标准化处理。具体地，位移数据的假设是独立同分布服从标准正态分布，通过公式(1)位移数据进行标准化转换。
Zn＝(Xt-μ)/σ (1)
其中，Xt为获取的GPS位移数据，即Xt(t＝1,2,3,...,n,...)，μ为位移数据的均值，σ为位移数据的标准差。标准化后的位移数据Zn服从正态分布，即Zn～N(0,1)。
可选地，若获取的位移数据不服从正态分布，则可以通过对数变换将获取的位移数据近似转化为正态分布，再转换为标准正态分布。
S202：根据第二位移数据，确定桥梁当前时刻的前一时刻的第二位移漂移量。
在本申请一些实施例中，第二位移数据和第二位移漂移量可以是在当前时刻的前一时刻已经确定并存储的数据。根据第二位移数据和第二位移漂移量之间的关联关系，如关联标识等，可以确定第二位移漂移量。
S203：根据第一位移数据和第二位移漂移量，计算桥梁当前时刻的第一位移漂移量。
S204：根据第一位移数据和第一位移漂移量，计算桥梁当前时刻的漂移控制统计量。
这里，该漂移控制统计量可以为优化后的CUSUM控制图算法的漂移控制统计量。
在本申请一些实施例中，根据第一位移数据和第一位移漂移量，计算桥梁当前时刻的漂移控制统计量，满足以下公式(2)：
Figure BDA0002779013240000081
Figure BDA0002779013240000082
Figure BDA0002779013240000083
其中，Xn表示获取的第一位移数据，k表示第一控制图系数，
Figure BDA0002779013240000084
表示对第一位移漂移量，λ表示第二控制图系数，n表示预设时间段内获取的桥梁的位移数据的数量。
第一位移漂移量
Figure BDA0002779013240000085
是根据第二控制图系数λ，第一位移数据Xn以及第二位移漂移量
Figure BDA0002779013240000086
计算得到的。
在本申请一些实施例中，第一控制图系数k和第二控制图系数λ均可以根据对桥梁的历史位移数据的处理预先确定的。
预估计的位移漂移大小和k值是正相关的关系，依据经验论证，k值选取位移漂移大小的一半时，控制图检测的效果最好。这里，根据桥梁的历史位移数据，得到的预估计的历史位移漂移大小，k值可以选取位移漂移大小的一半。根据预估计的历史位移漂移大小选择合适的k值，示例性的，根据获取不同桥梁的历史位移数据对应的预估计的历史位移漂移大小，第一控制图系数k可以选取预估计的历史位移漂移大小一半，例如，当预估计的历史位移漂移大小为0.5，则k为0.25，当预估计的历史位移漂移大小为1，则k为0.5、当预估计的历史位移漂移大小为1.5，则k为0.75或当预估计的历史位移漂移大小为2，则k为1。
第二控制图系数λ可以是对桥梁的历史位移数据进行控制图预警仿真实验对比确定的，示例性的，第二控制图系数λ可以为0.1。
S205：当漂移控制统计量满足预设预警条件时，生成桥梁的位移漂移预警信息。
在本申请一些实施例中，预设预警条件还可以包括控制线值。
当漂移控制统计量超过控制线值时，生成桥梁的位移漂移预警信息。即获取的位移数据出现明显漂移。基于此，预警系统可以将该桥梁位移漂移预警信息发送桥梁维护管理人员，以便于桥梁管理人员可以及时进行相应的行为决策。
当漂移控制统计量不超过控制线值时，位移数据的波动未超过预设阈值，即表示桥梁位移处于正常波动范围，可以继续获取位移数据进行迭代运算，以用于监测桥梁位移漂移情况。
在本申请一些实施例中，控制线值是基于第一预设时间段内桥梁的位移数据和第二预设时间段内获取的桥梁的位移数据的数量确定的。
第一预设时间段早于第二预设时间段。具体地，第一预设时间段可以为历史控制图预警时间段，第二预设时间段可以为当前控制图预警分析时间段。
在本申请一些实施例中，根据第一预设时间段内桥梁的位移数据和第二预设时间段内获取的桥梁的位移数据的数量，确定控制线值，包括：
首先，根据第一预设时间段内所述桥梁的位移数据，利用预设模拟算法，确定控制线参数。
然后，根据第二预设时间段内获取的桥梁的位移数据的数量和控制线参数，计算得到所述控制线值。
在本申请一些实施例中，根据第二预设时间段内获取的桥梁的位移数据的数量和所述控制线参数，计算得到控制线值，满足以下公式(3)：
Figure BDA0002779013240000091
其中，h表示控制线参数，ξ表示第三控制图系数，n表示第二预设时间段内获取的桥梁的位移数据的数量。
在本申请一些实施例中，该控制线参数h可以利用预设模拟算法，对历史预警时间段的历史位移数据进行控制算法处理确定。
具体地，根据预设的过程受控时的平均运行长度ARL0，利用预设模拟算法，对桥梁的历史位移数据进行控制算法处理，观测预设过程受控情况下的平均运行长度预测指标ARL1的效果。通过比对不同控制条件下的控制图的预警效果，确定控制线参数h。
在本申请一些实施例中，预设模拟算法可以包括二分法算法和蒙特卡洛模拟算法。
在本申请一些实施例中，第三控制图系数ξ可以是对桥梁的历史位移数据进行控制图预警仿真实验对比确定的。
在本申请一些实施例中，示例性的，对于桥梁位移数据Xn(n＝1,2,3,...)，假设独立同分布于正态分布，即Xn～N(μ0,σ)，这时称过程处于受控阶段，位移数据在正常范围内波动。从某个时刻t0开始，Xn～N(μ1,σ),t＝t0,t(0+1),...，则δ＝|μ1-μ0|称为位移漂移大小，即位移漂移数据。若δ的值大于预定阈值，则称此时过程处于失控阶段，需要尽快给出预警。通常称δ≥3σ为大漂移，否则为中小漂移。基于上述实施例中的漂移控制统计量，可以为优化CUSUM控制图算法。利用优化CUSUM控制图算法，可以提升对大中小各个级别漂移的灵敏性。
具体地，该漂移控制统计量可以将控制预警过程的小偏移累加，达到预警效果，提高检测过程对小漂移的灵敏度。当控制预警过程处于受控阶段时，CUSUM控制图的漂移控制统计量会稳定在一个范围内；当控制预警过程处于失控阶段，即发生漂移时，CUSUM控制图的漂移控制统计量会不断累积，最终向上突破控制线，从而达到预警效果。
示例性的，如图3所示，图3是本申请一个实施例提供的桥梁位移漂移预警方法中的CUSUM控制图的示意图。该图示出了控制图检测向上漂移的情况，图中的曲线表示控制线值H，每个圆点表示实时获取的位移数据Xn对应的漂移控制图统计量。在对位移数据进行预警分析的过程中，若有实时获取的位移数据Xn，使得
Figure BDA0002779013240000101
则给出预警。
可以理解的是，该CUSUM控制图还可以进行向下漂移的检测，或者向上向下同时检测。其具体地实施方式和统计量运算过程和CUSUM控制图检测向上漂移时的类似，在不再赘述。
综上，本申请实施例中，该桥梁的位移漂移预警方法，能够在对桥梁的位移数据进行预警分析时，利用第一位移漂移量，确定控制图算法的控制统计量，即漂移控制统计量，以实现对当前的位移漂移的估计，动态调整相关参考值，可以快速检验出漂移并进行桥梁位移漂移的预警。进而，可以提升对大中小各个级别漂移的预警的灵敏性，提升对桥梁位移漂移监测预警的鲁棒性，以及减少预警误报几率。
此外，基于漂移控制统计量的构建的CUSUM控制图，可以更加快速地检测出中小大小的漂移，并且可以提升对大漂移也灵敏性，可以更好的应对复杂监测应用场景。
基于上述实施例提供的桥梁的位移漂移预警方法，相应地，本申请还提供了桥梁的位移漂移预警装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
在本申请一实施例中，如图4所示，图4是本申请另一个实施例提供的桥梁的位移漂移预警装置的结构示意图，该桥梁的位移漂移预警装置，具体包括：
获取模块401，用于获取当前时刻桥梁的第一位移数据，以及当前时刻的前一时刻所述桥梁的第二位移数据；
确定模块402，用于根据所述第一位移数据和所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的第一位移漂移量；
计算模块403，用于根据所述第一位移数据和所述第一位移漂移量，计算所述桥梁当前时刻的漂移控制统计量；
生成模块404，用于当所述漂移控制统计量满足预设预警条件时，生成所述桥梁的位移漂移预警信息。
可选地，所述确定模块402，还用于根据所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的前一时刻的第二位移漂移量；根据所述第一位移数据和所述第二位移漂移量，计算桥梁当前时刻的第一位移漂移量。
图4所示桥梁的位移漂移预警装置中的各个模块/单元具有实现图1和图2中各个步骤的功能，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
综上，本申请实施例中，该桥梁的位移漂移预警装置可以用于实施上述实施中桥梁的位移漂移预警方法，能够在对桥梁的位移数据进行预警分析时，利用第一位移漂移量，确定控制图算法的控制统计量，即漂移控制统计量，以实现对当前的位移漂移的估计，动态调整相关参考值，可以快速检验出漂移并进行桥梁位移漂移的预警。进而，可以提升对大中小各个级别漂移的预警的灵敏性，提升对桥梁位移漂移监测预警的鲁棒性，以及减少预警误报几率。
基于上述实施例提供的桥梁的位移漂移预警方法，相应地，本申请还提供了桥梁的位移漂移预警设备的具体硬件结构说明。请参见以下实施例。
图5示出了本申请实施例提供的桥梁的位移漂移预警设备的硬件结构示意图。
桥梁的位移漂移预警设备可以包括处理器501以及存储有计算机程序指令的存储器502。
具体地，上述处理器501可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器502可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器502可包括硬盘驱动器(HardDiskDrive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(UniversalSerialBus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器502可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器502可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器502是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器502包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
处理器501通过读取并执行存储器502中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种桥梁的位移漂移预警方法。
在一个示例中，桥梁的位移漂移预警设备还可包括通信接口503和总线510。其中，如图5所示，处理器501、存储器502、通信接口503通过总线510连接并完成相互间的通信。
通信接口503，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线510包括硬件、软件或两者，将桥梁的位移漂移预警设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线510可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该桥梁的位移漂移预警设备可以执行本申请实施例中的桥梁的位移漂移预警方法，从而实现结合图1和图2描述的桥梁的位移漂移预警方法。
另外，结合上述实施例中的桥梁的位移漂移预警方法，本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种桥梁的位移漂移预警方法。
需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥梁的位移漂移预警方法，其特征在于，包括：
获取当前时刻桥梁的第一位移数据，以及当前时刻的前一时刻所述桥梁的第二位移数据；
根据所述第一位移数据和所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的第一位移漂移量；
根据所述第一位移数据和所述第一位移漂移量，计算所述桥梁当前时刻的漂移控制统计量；
当所述漂移控制统计量满足预设预警条件时，生成所述桥梁的位移漂移预警信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位移数据和所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的第一位移漂移量，包括：
根据所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的前一时刻的第二位移漂移量；
根据所述第一位移数据和所述第二位移漂移量，计算桥梁当前时刻的第一位移漂移量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位移数据和所述第一位移漂移量，计算所述桥梁当前时刻的漂移控制统计量，包括：
根据所述第一位移数据和所述第一位移漂移量，计算所述桥梁当前时刻的漂移控制统计量，满足以下公式：
Figure FDA0002779013230000011
Figure FDA0002779013230000012
Figure FDA0002779013230000013
其中，Xn表示获取的第一位移数据，k表示第一控制图系数，
Figure FDA0002779013230000014
表示对第一位移漂移量，λ表示第二控制图系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设预警条件包括控制线值；所述当所述漂移控制统计量满足预设预警条件时，生成所述桥梁的位移漂移预警信息，包括：
当所述漂移控制统计量超过控制线值时，生成所述桥梁的位移漂移预警信息，所述控制线值是基于第一预设时间段内所述桥梁的位移数据和第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量确定的，所述第一预设时间段早于所述第二预设时间段。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据第一预设时间段内所述桥梁的位移数据和第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量，确定所述控制线值，包括：
根据第一预设时间段内所述桥梁的位移数据，利用预设模拟算法，确定控制线参数；
根据所述第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量和所述控制线参数，计算得到所述控制线值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量和所述控制线参数，计算得到所述控制线值，包括：
根据所述第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量和所述控制线参数，计算得到所述控制线值，满足以下条件：
Figure FDA0002779013230000021
其中，h表示控制线参数，ξ表示第三控制图系数，n表示第二预设时间段内获取的所述桥梁的位移数据的数量。
7.一种桥梁的位移漂移预警装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取当前时刻桥梁的第一位移数据，以及当前时刻的前一时刻所述桥梁的第二位移数据；
确定模块，用于根据所述第一位移数据和所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的第一位移漂移量；
计算模块，用于根据所述第一位移数据和所述第一位移漂移量，计算所述桥梁当前时刻的漂移控制统计量；
生成模块，用于当所述漂移控制统计量满足预设预警条件时，生成所述桥梁的位移漂移预警信息。
8.一种桥梁的位移漂移预警装置，其特征在于，所述确定模块，还用于根据所述第二位移数据，确定所述桥梁当前时刻的前一时刻的第二位移漂移量；根据所述第一位移数据和所述第二位移漂移量，计算桥梁当前时刻的第一位移漂移量。
9.一种桥梁的位移漂移预警设备，其特征在于，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1至6任意一项所述的桥梁的位移漂移预警方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项所述的桥梁的位移漂移预警方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113870529A (zh) * 2021-08-23 2021-12-31 湖北工程学院 应对强风的园林监测方法、装置、设备及存储介质

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272466A (en) * 1991-11-20 1993-12-21 Freedom Fence, Inc. Method and apparatus for defining a perimeter
CN101887624A (zh) * 2010-07-21 2010-11-17 中国矿业大学(北京) 地震灾害超前预警预报方法及系统
TW201237234A (en) * 2011-03-10 2012-09-16 Inst Of Transportation Motc The method and apparatus for bridge callapse monitoring
CN203891086U (zh) * 2014-06-13 2014-10-22 北京现代金宇岩土工程有限公司 一套用于直线重置法监测深基坑水平位移的测读工具
KR20170052271A (ko) * 2015-11-04 2017-05-12 성창통신 주식회사 진동 가속도와 변위 계측 기반 재난 경보 시스템 및 방법
CN106958187A (zh) * 2017-03-23 2017-07-18 中铁二院工程集团有限责任公司 一种高速铁路大跨度拱桥的横向位移控制方法
KR101886309B1 (ko) * 2018-01-12 2018-08-09 (주)양지 교량 변위 계측 시스템
CN109547438A (zh) * 2018-11-23 2019-03-29 中交公规土木大数据信息技术（北京）有限公司 一种城市级桥梁群结构安全监测养护系统
CN111350128A (zh) * 2020-03-20 2020-06-30 浙江省交通规划设计研究院有限公司 一种单柱式桥墩梁式桥的倾覆风险监测预警方法与系统
CN111400911A (zh) * 2020-03-16 2020-07-10 安徽理工大学 一种基于ewma控制图的gnss变形信息识别与预警方法
CN111681239A (zh) * 2020-06-16 2020-09-18 广州喆喆科技有限公司 一种桥梁结构健康智能监测系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272466A (en) * 1991-11-20 1993-12-21 Freedom Fence, Inc. Method and apparatus for defining a perimeter
CN101887624A (zh) * 2010-07-21 2010-11-17 中国矿业大学(北京) 地震灾害超前预警预报方法及系统
TW201237234A (en) * 2011-03-10 2012-09-16 Inst Of Transportation Motc The method and apparatus for bridge callapse monitoring
CN203891086U (zh) * 2014-06-13 2014-10-22 北京现代金宇岩土工程有限公司 一套用于直线重置法监测深基坑水平位移的测读工具
KR20170052271A (ko) * 2015-11-04 2017-05-12 성창통신 주식회사 진동 가속도와 변위 계측 기반 재난 경보 시스템 및 방법
CN106958187A (zh) * 2017-03-23 2017-07-18 中铁二院工程集团有限责任公司 一种高速铁路大跨度拱桥的横向位移控制方法
KR101886309B1 (ko) * 2018-01-12 2018-08-09 (주)양지 교량 변위 계측 시스템
CN109547438A (zh) * 2018-11-23 2019-03-29 中交公规土木大数据信息技术（北京）有限公司 一种城市级桥梁群结构安全监测养护系统
CN111400911A (zh) * 2020-03-16 2020-07-10 安徽理工大学 一种基于ewma控制图的gnss变形信息识别与预警方法
CN111350128A (zh) * 2020-03-20 2020-06-30 浙江省交通规划设计研究院有限公司 一种单柱式桥墩梁式桥的倾覆风险监测预警方法与系统
CN111681239A (zh) * 2020-06-16 2020-09-18 广州喆喆科技有限公司 一种桥梁结构健康智能监测系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113870529A (zh) * 2021-08-23 2021-12-31 湖北工程学院 应对强风的园林监测方法、装置、设备及存储介质
CN113870529B (zh) * 2021-08-23 2023-06-09 湖北工程学院 应对强风的园林监测方法、装置、设备及存储介质

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