CN114577385A - 桥梁动态荷载识别方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种桥梁动态荷载识别方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质；方法包括：获取对所述桥梁加载的标定荷载；通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对加载标定荷载的所述桥梁的吊杆力进行监测，得到第一监测数据；基于所述第一监测数据，确定所述桥梁在所述标定荷载作用下的多点吊杆力；获得所述桥梁的吊杆力影响面，并基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据；利用所述影响数据，对所述桥梁的动态荷载进行识别。通过本申请，能够简便地对桥梁动态荷载进行识别，且不会对路面设备造成损伤。
Description
技术领域
本申请涉及桥梁动态荷载识别技术，尤其涉及一种桥梁动态荷载识别方法及装置。
背景技术
现有桥梁识别车辆荷载，主要为静态称重系统，用静态称重方法检测车辆重量一般需要专门的磅秤，成本较高，且需要将车辆停下称重，对于交通流量较大的桥梁容易造成交通拥堵。采用该称重系统，往往成为交通通道卡点。而且静态称重仅能监测出总重，无法获得车辆各车轴重量分布情况。另一种基于铺面的动态称重方法，使用铺设在桥面的设备来对桥面上的车辆进行称重，该方法对路面造成一定程度损伤，且车流易对设备造成损伤，限制了设备的可使用期限。也即是说，现有的桥梁动态荷载识别方式十分不便，且容易造成路面及设备损伤。
发明内容
本申请实施例提供一种桥梁动态荷载识别方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，能够简便地对桥梁动态荷载进行识别，且不会对路面设备造成损伤。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供一种桥梁动态荷载识别方法，包括：
获取对所述桥梁加载的标定荷载；
通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对加载标定荷载的所述桥梁的吊杆力进行监测，得到第一监测数据；
基于所述第一监测数据，确定所述桥梁在所述标定荷载作用下的多点吊杆力；
获得所述桥梁的吊杆力影响面，并基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据；
利用所述影响数据，对所述桥梁的动态荷载进行识别。
上述方案中，所述基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据，包括：
基于所述多点吊杆力，计算所述吊杆力影响面在所述标定荷载作用下的挠度，得到相应的标准挠度，将所述标准挠度作为所述影响数据。
上述方案中，所述方法还包括：
确定针对所述桥梁进行荷载识别的多个控制点；
通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对所述多个控制点中的每个控制点所对应的吊杆力进行监测，得到相应的第二监测数据；
基于多个所述第二监测数据及所述影响数据，对所述桥梁的荷载状态进行识别，得到相应的识别结果。
上述方案中，所述通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对所述多个控制点中的每个控制点所对应的吊杆力进行监测，得到相应的第二监测数据，包括：
针对每个控制点执行以下处理：
获得针对控制点的至少两个跨度，利用设置于所述至少两个跨度中每个跨度内的吊杆力传感器，对相应跨度处的吊杆力进行监测，得到相应的第三监测数据；
基于至少两个所述第三监测数据，确定对应于所述控制点的第二监测数据。
上述方案中，所述至少两个跨度包括第一跨度和第二跨度，所述第一跨度大于所述第二跨度，所述基于至少两个所述第三监测数据，确定对应于所述控制点的第二监测数据，包括：
将所述第一跨度对应的第三监测数据作为荷载控制值，将所述第二跨度对应的第三监测数据作为荷载校核值；
基于所述荷载校核值，对所述荷载控制值进行校核，得到所述第一跨度对应的目标荷载；
将所述目标荷载作为所述第二监测数据。
上述方案中，所述基于多个所述第二监测数据及所述影响数据，对所述桥梁的荷载状态进行识别，得到相应的识别结果，包括：
基于所述第二监测数据及所述影响数据，确定当前的荷载相对于所述标定荷载的差异；
基于所述差异，对所述桥梁的荷载状态进行确定，得到相应的荷载等级，并将所述荷载等级作为所述识别结果。
上述方案中，所述方法还包括：
将所述荷载等级进行输出。
上述方案中，所述方法还包括：
当所述荷载等级大于等级阈值时，发出用于提示超载的告警信息。
上述方案中，所述获取对所述桥梁加载的标定荷载之前，所述方法还包括：
确定针对所述桥梁的标定荷载及针对所述桥梁进行荷载加载的规划数据；
基于所述规划数据，对所述桥梁加载所述标定荷载。
上述方案中，所述确定针对所述桥梁的标定荷载及针对所述桥梁进行荷载加载的规划数据，包括：
获得所述桥梁的结构类型及所述桥梁的截面类型；
根据所述结构类型和所述截面类型，确定针对所述桥梁的标定荷载及针对所述桥梁进行荷载加载的规划数据。
上述方案中，所述方法还包括：
根据所述结构类型和所述截面类型，确定所述吊杆力传感器针对所述桥梁的布设策略；
所述布设策略，用于对所述吊杆力传感器针对所述桥梁进行布置。
本申请实施例提供一种桥梁动态荷载识别装置，包括：。
获取模块，用于获取对所述桥梁加载的标定荷载；
监测模块，用于通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对加载标定荷载的所述桥梁的吊杆力进行监测，得到第一监测数据；
确定模块，用于基于所述第一监测数据，确定所述桥梁在所述标定荷载作用下的多点吊杆力；
分析模块，用于获得所述桥梁的吊杆力影响面，并基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据；
利用所述影响数据，对所述桥梁的动态荷载进行识别。
本申请实施例提供一种电子设备，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别方法。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有可执行指令，用于引起处理器执行时，实现本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别方法。
通过获取对所述桥梁加载的标定荷载，并通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对加载标定荷载的所述桥梁的吊杆力进行监测，得到第一监测数据，基于所述第一监测数据，确定所述桥梁在所述标定荷载作用下的多点吊杆力，获得所述桥梁的吊杆力影响面，并基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据；利用所述影响数据，对所述桥梁的动态荷载进行识别，无需在路面设置称重设备进行荷载的测量，能够简便地对桥梁动态荷载进行识别，且不会对路面设备造成损伤。
附图说明
图1是本申请实施例提供的电子设备100的一个可选的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别方法的一个可选的流程示意图；
图3是本申请实施例提供的步骤201之前的步骤的一个可选的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的步骤206的一个可选的细化流程示意图；
图5是本申请实施例提供的步骤403的一个可选的细化流程示意图；
图6是本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别方法的一个可选的流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
对本申请实施例进行进一步详细说明之前，对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明，本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
1)动态荷载，是指对结构或结构构件产生不可略去的动力效应的荷载。如地震荷载、风荷载、大型设备的振动、爆炸和冲击荷载等。
荷载标准值结构设计时采用的荷载基本代表值，也就是在荷载规范中所列的各项标准荷载。标准荷载在概念上一般是指结构或构件在正常使用条件下可能出现的最大荷载值，因此它应高于经常出现的荷载值。用统计的观点，荷载的标准值是在所规定的设计基准期内，其超越概率小于某一规定值的荷载值，也称特征值，是工程设计可以接受的最大值。
2)挠度，在受力或非均匀温度变化时，杆件轴线在垂直于轴线方向的线位移或板壳中面在垂直于中面方向的线位移。
本申请实施例提供一种桥梁动态荷载识别方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，能够简便地对桥梁动态荷载进行识别，且不会对路面设备造成损伤。
首先对本申请实施例提供的用于实施上述桥梁动态荷载识别的吊杆力影响面处理方法的电子设备进行说明。参见图1，图1是本申请实施例提供的电子设备100的一个可选的结构示意图，在实际应用中，电子设备100可以实施为终端或服务器。其中，终端可以是笔记本电脑，平板电脑，台式计算机，智能手机，专用消息设备，便携式游戏设备，智能音箱，智能手表等，但并不局限于此。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(CDN，ContentDelivery Network)服务、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。图1所示的电子设备100包括：至少一个处理器101、存储器105、至少一个网络接口102和用户接口103。电子设备100中的各个组件通过总线系统104耦合在一起。可理解，总线系统104用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统104除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图1中将各种总线都标为总线系统104。
处理器101可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，例如通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其中，通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
用户接口103包括使得能够呈现媒体内容的一个或多个输出装置1031，包括一个或多个扬声器和/或一个或多个视觉显示屏。用户接口103还包括一个或多个输入装置1032，包括有助于用户输入的用户接口部件，比如键盘、鼠标、麦克风、触屏显示屏、摄像头、其他输入按钮和控件。
存储器105可以是可移除的，不可移除的或其组合。示例性的硬件设备包括固态存储器，硬盘驱动器，光盘驱动器等。存储器105可选地包括在物理位置上远离处理器101的一个或多个存储设备。
存储器105包括易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)，易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器105旨在包括任意适合类型的存储器。
在一些实施例中，存储器105能够存储数据以支持各种操作，这些数据的示例包括程序、模块和数据结构或者其子集或超集，本申请实施例中，存储器105中存储有操作系统1051、网络通信模块1052、呈现模块1053、输入处理模块1054及桥梁动态荷载识别的吊杆力影响面处理装置1055；具体地，
操作系统1051，包括用于处理各种基本系统服务和执行硬件相关任务的系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
网络通信模块1052，用于经由一个或多个(有线或无线)网络接口102到达其他计算设备，示例性的网络接口102包括：蓝牙、无线相容性认证(WiFi)、和通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)等；
呈现模块1053，用于经由一个或多个与用户接口103相关联的输出装置1031(例如，显示屏、扬声器等)使得能够呈现信息(例如，用于操作外围设备和显示内容和信息的用户接口)；
输入处理模块1054，用于对一个或多个来自一个或多个输入装置1032之一的一个或多个用户输入或互动进行检测以及翻译所检测的输入或互动。
在一些实施例中，本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别的吊杆力影响面处理装置可以采用软件方式实现，图1示出了存储在存储器105中的桥梁动态荷载识别的吊杆力影响面处理装置1055，其可以是程序和插件等形式的软件，包括以下软件模块：获取模块10551、监测模块10552、确定模块10553、分析模块10554和荷载识别模块10555，这些模块是逻辑上的，因此根据所实现的功能可以进行任意的组合或进一步拆分。将在下文中说明各个模块的功能。
在另一些实施例中，本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别的吊杆力影响面处理装置可以采用硬件方式实现，作为示例，本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别的吊杆力影响面处理装置可以是采用硬件译码处理器形式的处理器，其被编程以执行本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别的吊杆力影响面处理方法，例如，硬件译码处理器形式的处理器可以采用一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific IntegratedCircuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)或其他电子元件。
将结合本申请实施例提供的终端的示例性应用和实施，说明本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别方法。
参见图2，图2是本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别方法的一个可选的流程示意图，将结合图2示出的步骤进行说明。
步骤201，获取对所述桥梁加载的标定荷载；
步骤202，通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对加载标定荷载的所述桥梁的吊杆力进行监测，得到第一监测数据；
步骤203，基于所述第一监测数据，确定所述桥梁在所述标定荷载作用下的多点吊杆力；
步骤204，获得所述桥梁的吊杆力影响面；
步骤205，基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据；
步骤206，利用所述影响数据，对所述桥梁的动态荷载进行识别。
这里，标定荷载为标定的荷载的重量，为预先设置的值，用于利用标定荷载对桥梁进行相应的荷载加载后，对桥梁进行标准的吊杆力影响面的荷载影响分析，得到相应的影响数据，以利用影响数据作为标准对桥梁的动态荷载进行实时的监控识别。
在一些实施例中，参见图3，图3是本申请实施例提供的步骤201之前的步骤的一个可选的流程示意图，在步骤201之前，还可以执行：
步骤301，确定针对所述桥梁的标定荷载及针对所述桥梁进行荷载加载的规划数据；
步骤302，基于所述规划数据，对所述桥梁加载所述标定荷载。
这里，针对桥梁进行荷载加载的规划数据为荷载的加载布设方案，也即标定荷载在桥梁上的加载位置。在实际实施时，终端预先确定针对桥梁的标定荷载及针对桥梁进行荷载加载的规划数据。在一些实施例中，步骤301可以通过如下方式实现：获得所述桥梁的结构类型及所述桥梁的截面类型；根据所述结构类型和所述截面类型，确定针对所述桥梁的标定荷载及针对所述桥梁进行荷载加载的规划数据。
在实际实施时，终端获得桥梁的结构类型、计算跨度及截面类型，根据桥梁的结构类型、计算跨度及截面类型，查找预先构建的桥梁结构分类数据库，确定标定荷载及针对桥梁进行荷载加载的规划数据。在一些实施例中，还可以执行：根据所述结构类型和所述截面类型，确定所述吊杆力传感器针对所述桥梁的布设策略；所述布设策略，用于对所述吊杆力传感器针对所述桥梁进行布置。应当理解的是，终端还基于结构类型和截面类型，对吊杆力传感器针对桥梁的布置方案进行确定，得到行呀的布设策略，以基于该布设策略，将吊杆力传感器设置于桥梁内。应当理解的是，吊杆力传感器的数量为多个。
在实际实施时，终端在对吊杆力影响面进行分析处理时，通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对加载有标定荷载的桥梁的吊杆力进行监测，得到相应的第一监测数据。吊杆力传感器可以是重量传感器。终端获取设置于桥梁内的吊杆力传感器的监测数据，即第一监测数据。接着，终端基于第一监测数据，确定桥梁在所述标定荷载作用下的多点吊杆力。应当理解的是，多点吊杆力包括多个控制点的吊杆力，这里，每个控制点对应于一个吊杆力传感器，多点吊杆力即对应于多个吊杆力传感器。
本申请实施例中，终端在获得多点吊杆力后，获得桥梁的吊杆力影响面，基于多点吊杆力，对标定荷载针对吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据。这里，吊杆力影响面为预先构建得到。具体地，终端在步骤201之前，通过建立有限元模型计算分析，提取吊杆力影响面设计参数，包含沿0.3m(纵向)×0.3m(横向)间距的吊杆力影响面数值，提取吊杆力影响面矩阵，绘制吊杆力影响面。接着，终端基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据。
具体地，在一些实施例中，步骤205可以通过如下方式实现：基于所述多点吊杆力，计算所述吊杆力影响面在所述标定荷载作用下的挠度，得到相应的标准挠度，将所述标准挠度作为所述影响数据。
在实际实施时，终端根据每个吊杆力的大小，计算该吊杆力大小所对应的吊杆力影响面在标定荷载作用下的挠度，将计算得到的挠度作为标准挠度，并将该标准挠度作为影响数据。这里，影响数据用于对桥梁的动态荷载进行识别。应当理解的是，影响数据，也即标准挠度，在本申请实施例中是作为一个参照值，对桥梁的荷载进行比对识别。
在一些实施例中，参见图4，图4是本申请实施例提供的步骤206的一个可选的细化流程示意图，步骤206可以通过如下方式实现：
步骤401，确定针对所述桥梁进行动态荷载识别的多个控制点；
步骤402，通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对所述多个控制点中的每个控制点所对应的吊杆力进行监测，得到相应的第二监测数据；
步骤403，基于多个所述第二监测数据及所述影响数据，对所述桥梁的荷载状态进行识别，得到相应的识别结果。
在实际实施时，终端可以基于吊杆力影响面，确定针对桥梁进行动态荷载识别的多个控制点。接着，终端获取设置于桥梁内的吊杆力传感器的监测数据，得到相应的第二监测数据，并基于多个第二监测数据及影响数据，对桥梁的荷载状态间识别，得到相应的识别结果。具体地，终端可以基于第二监测数据，确定桥梁的实时多点吊杆力，并基于实时多点吊杆力确定相应的挠度，基于该挠度与所述影响数据进行比对，得到相应的比对结果，基于该比对结果确定桥梁的荷载等级。
具体地，在一些实施例中，参见图5，图5是本申请实施例提供的步骤403的一个可选的细化流程示意图，步骤403可以通过如下方式实现：
步骤501，基于所述第二监测数据及所述影响数据，确定当前的荷载相对于所述标定荷载的差异；
步骤502，基于所述差异，对所述桥梁的荷载状态进行确定，得到相应的荷载等级，并将所述荷载等级作为所述识别结果。
终端基于吊杆力传感器监测的第二监测数据及所述影响数据，确定桥梁当前的动态荷载相对于标定荷载的差异，从而基于该差异，确定桥梁的荷载等级，并基于荷载等级，将荷载等级作为荷载的识别结果。在一些实施例中，终端还将所述荷载等级进行输出。具体地，终端可以通过三维视图输出峰值车辆荷载等级，还可以通过语音输出峰值车辆荷载等级，或者通过表格输出时程关联峰值车辆荷载等级。
在一些实施例中，步骤502之后，还可以执行：当所述荷载等级大于等级阈值时，发出用于提示超载的告警信息。
在实际实施时，终端基于当前的荷载等级与等级阈值进行比对，当荷载等级大于等级阈值时，则发出告警信息，以提示管理员当前桥梁的动态荷载超过标定荷载的限度，需采取相应措施降低动态荷载。
在一些实施例中，步骤402还可以通过如下方式实现：针对每个控制点执行以下处理：获得针对控制点的至少两个跨度，利用设置于所述至少两个跨度中每个跨度内的吊杆力传感器，对相应跨度处的吊杆力进行监测，得到相应的第三监测数据；基于至少两个所述第三监测数据，确定对应于所述控制点的第二监测数据。
在实际实施时，所述至少两个跨度包括第一跨度和第二跨度，所述第一跨度大于所述第二跨度，所述基于至少两个所述第三监测数据，确定对应于所述控制点的第二监测数据，可以通过如下方式实现：将所述第一跨度对应的第三监测数据作为荷载控制值，将所述第二跨度对应的第三监测数据作为荷载校核值；基于所述荷载校核值，对所述荷载控制值进行校核，得到所述第一跨度对应的目标荷载；将所述目标荷载作为所述第二监测数据。
本申请实施例中，通过获取对所述桥梁加载的标定荷载，并通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对加载标定荷载的所述桥梁的吊杆力进行监测，得到第一监测数据，基于所述第一监测数据，确定所述桥梁在所述标定荷载作用下的多点吊杆力，获得所述桥梁的吊杆力影响面，并基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据；利用所述影响数据，对所述桥梁的动态荷载进行识别，无需在路面设置称重设备进行荷载的测量，能够简便地对桥梁动态荷载进行识别，且不会对路面设备造成损伤。
下面，将说明本申请实施例在一个实际的应用场景中的示例性应用。参见图6，图6是本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别方法的一个可选的流程示意图。下面将结合步骤进行具体说明。
S1、建立桥梁结构分类数据库，输入设计参数，调取桥梁结构分析模块检算分析，提取吊杆力影响面矩阵。
具体地，步骤S1可以通过步骤S11～S14实现：
S11、建立桥梁结构分类数据库，获取桥梁结构类型、计算跨度、截面类型等控制参数，并将上述控制参数存入所述桥梁结构分类数据库；
S12、建立有限元模型计算分析，提取吊杆力影响面设计参数，并提取吊杆力影响面矩阵，绘制吊杆力影响面；
其中，吊杆力影响面设计参数包含沿0.3m(纵向)×0.3m(横向)间距的吊杆力影响面数值；
S13、基于桥梁结构分类数据库，建立吊杆力传感器布置方案；
S14、基于桥梁结构分类数据库，建立标定荷载重量及加载布设方案。
S2、设置吊杆力传感器：调取桥梁结构分类数据库，对目标桥梁进行桥梁结构类型及截面类型等控制参数判别，调用吊杆力传感器布置方案，对目标桥梁进行吊杆力传感器布置，形成提供多点校核吊杆力数据传感器布置，进行吊杆力传感器实桥实施及传感器校核。
S3、设置标定荷载及加载模式：根据桥梁结构类型、截面类型、吊杆力传感器布置方案等控制参数，调取标定荷载重量及加载布设方案，减少多点校核吊杆力数据关联影响。
S4：标定桥梁加载，提取监测数据：根据标定荷载及加载模式，实桥单车道(多车道)加载，自动识别实桥基于荷载模式吊杆力监测数据。
S5：监测数据分析：对所述吊杆力监测数据进行原始数据温度效应在线剥离，基于小波分析对其去除噪声，获取标定荷载作用下的多点吊杆力。
S6：标定荷载加载分析：提取吊杆力影响面矩阵，基于标定荷载进行影响面加载分析，实时在线进行标定荷载加载计算，计算理论挠度。
S7：基于监测数据标定吊杆力影响面矩阵：根据设定算法进行吊杆力影响面标定，基于横向分布规律，进行根据多点内插及等比例影响矩阵原则，进行影响面横向标定。
S8：边缘服务器运算识别桥梁实际动态荷载，根据标定吊杆力影响面矩阵，动态识别桥梁实际动态荷载。
S9：多目标动态荷载识别校核：所述计算控制点1/2跨度吊杆力为动态识别荷载控制值，以所述计算控制点1/8(7/8)、1/4(3/4)跨度传感器数据识别吊杆力为动态识别荷载校核值，进行多点联动判别。吊杆力监测数据横向分布分析，判别纵向吊杆力标定、横向分布标定，识别动态荷载横向位置。
S10：基于吊杆力动态荷载识别输出。
具体地，在对桥梁整体承载状况识别后，可以通过三维视图输出峰值车辆荷载等级、语音输出峰值车辆荷载等级，表格输出时程关联峰值车辆荷载等级。
本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别方法，从准确性、自感应、自适应、自学习、自识别能力、自决策等方面做了很大创新，适用于桥梁健康监测领域和城市桥梁动态荷载识别，具有安全、经济、地域适应性强、光照条件适应性好等优点，具有广泛的应用前景。本发明针对传统荷载识别的局限性及识别结果效果的差异性，基于自身响应，发明一种基于监测数据标定吊杆力影响面识别动态荷载系统及方法，从桥梁荷载识别方式、准确性、自识别能力、非接触性等方面做了很大创新，减少对桥梁结构类型的依赖，具有很大的可移植性和通用性。
下面继续说明本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别装置1055的实施为软件模块的示例性结构，在一些实施例中，如图1所示，存储在存储器105的桥梁动态荷载识别方法装置1055中的软件模块可以包括：
获取模块10551，用于获取对所述桥梁加载的标定荷载；
监测模块10552，用于通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对加载标定荷载的所述桥梁的吊杆力进行监测，得到第一监测数据；
确定模块10553，用于基于所述第一监测数据，确定所述桥梁在所述标定荷载作用下的多点吊杆力；
分析模块10554，用于获得所述桥梁的吊杆力影响面，并基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据；
荷载识别模块10555，用于利用所述影响数据，对所述桥梁的动态荷载进行识别。
在一些实施例中，所述分析模块10554，还用于基于所述多点吊杆力，计算所述吊杆力影响面在所述标定荷载作用下的挠度，得到相应的标准挠度，将所述标准挠度作为所述影响数据。
在一些实施例中，所述荷载识别模块10555，还用于确定针对所述桥梁进行动态荷载识别的多个控制点；通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对所述多个控制点中的每个控制点所对应的吊杆力进行监测，得到相应的第二监测数据；基于多个所述第二监测数据及所述影响数据，对所述桥梁的荷载状态进行识别，得到相应的识别结果。
在一些实施例中，所述动态荷载识别模块，还用于针对每个控制点执行以下处理：获得针对控制点的至少两个跨度，利用设置于所述至少两个跨度中每个跨度内的吊杆力传感器，对相应跨度处的吊杆力进行监测，得到相应的第三监测数据；基于至少两个所述第三监测数据，确定对应于所述控制点的第二监测数据。
在一些实施例中，所述至少两个跨度包括第一跨度和第二跨度，所述第一跨度大于所述第二跨度，所述动态荷载识别模块，还用于将所述第一跨度对应的第三监测数据作为荷载控制值，将所述第二跨度对应的第三监测数据作为荷载校核值；基于所述荷载校核值，对所述荷载控制值进行校核，得到所述第一跨度对应的目标荷载；将所述目标荷载作为所述第二监测数据。
在一些实施例中，所述动态荷载识别模块，还用于基于所述第二监测数据及所述影响数据，确定当前的荷载相对于所述标定荷载的差异；基于所述差异，对所述桥梁的荷载状态进行确定，得到相应的荷载等级，并将所述荷载等级作为所述识别结果。
在一些实施例中，所述装置还包括：输出模块，用于将所述荷载等级进行输出。
在一些实施例中，所述装置还包括：告警模块，用于当所述荷载等级大于等级阈值时，发出用于提示超载的告警信息。
在一些实施例中，所述装置还包括：标定荷载确定模块，用于确定针对所述桥梁的标定荷载及针对所述桥梁进行荷载加载的规划数据；基于所述规划数据，对所述桥梁加载所述标定荷载。
在一些实施例中，所述装置还包括：荷载加载规划模块，用于获得所述桥梁的结构类型及所述桥梁的截面类型；根据所述结构类型和所述截面类型，确定针对所述桥梁的标定荷载及针对所述桥梁进行荷载加载的规划数据。
在一些实施例中，所述装置还包括：传感器布设模块，用于根据所述结构类型和所述截面类型，确定所述吊杆力传感器针对所述桥梁的布设规划；所述布设规划，用于对所述吊杆力传感器针对所述桥梁进行布置。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行本申请实施例上述的桥梁动态荷载识别方法。
本申请实施例提供一种存储有可执行指令的计算机可读存储介质，其中存储有可执行指令，当可执行指令被处理器执行时，将引起处理器执行本申请实施例提供的桥梁动态荷载识别方法。
在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。
在一些实施例中，可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
作为示例，可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言(HTML，Hyper TextMarkup Language)文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
作为示例，可执行指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
综上所述，通过本申请实施例简便地对桥梁动态荷载进行识别，且不会对路面设备造成损伤。
以上所述，仅为本申请的实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种桥梁动态荷载识别方法，其特征在于，包括：
获取对所述桥梁加载的标定荷载；
通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对加载标定荷载的所述桥梁的吊杆力进行监测，得到第一监测数据；
基于所述第一监测数据，确定所述桥梁在所述标定荷载作用下的多点吊杆力；
获得所述桥梁的吊杆力影响面，并基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据；
利用所述影响数据，对所述桥梁的动态荷载进行识别。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据，包括：
基于所述多点吊杆力，计算所述吊杆力影响面在所述标定荷载作用下的挠度，得到相应的标准挠度，将所述标准挠度作为所述影响数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述影响数据，对所述桥梁的动态荷载进行识别，包括：
确定针对所述桥梁进行动态荷载识别的多个控制点；
通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对所述多个控制点中的每个控制点所对应的吊杆力进行监测，得到相应的第二监测数据；
基于多个所述第二监测数据及所述影响数据，对所述桥梁的荷载状态进行识别，得到相应的识别结果。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对所述多个控制点中的每个控制点所对应的吊杆力进行监测，得到相应的第二监测数据，包括：
针对每个控制点执行以下处理：
获得针对控制点的至少两个跨度，利用设置于所述至少两个跨度中每个跨度内的吊杆力传感器，对相应跨度处的吊杆力进行监测，得到相应的第三监测数据；
基于至少两个所述第三监测数据，确定对应于所述控制点的第二监测数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述至少两个跨度包括第一跨度和第二跨度，所述第一跨度大于所述第二跨度，所述基于至少两个所述第三监测数据，确定对应于所述控制点的第二监测数据，包括：
将所述第一跨度对应的第三监测数据作为荷载控制值，将所述第二跨度对应的第三监测数据作为荷载校核值；
基于所述荷载校核值，对所述荷载控制值进行校核，得到所述第一跨度对应的目标荷载；
将所述目标荷载作为所述第二监测数据。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于多个所述第二监测数据及所述影响数据，对所述桥梁的荷载状态进行识别，得到相应的识别结果，包括：
基于所述第二监测数据及所述影响数据，确定当前的荷载相对于所述标定荷载的差异；
基于所述差异，对所述桥梁的荷载状态进行确定，得到相应的荷载等级，并将所述荷载等级作为所述识别结果。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述荷载等级进行输出。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述荷载等级大于等级阈值时，发出用于提示超载的告警信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取对所述桥梁加载的标定荷载之前，所述方法还包括：
确定针对所述桥梁的标定荷载及针对所述桥梁进行荷载加载的规划数据；
基于所述规划数据，对所述桥梁加载所述标定荷载。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定针对所述桥梁的标定荷载及针对所述桥梁进行荷载加载的规划数据，包括：
获得所述桥梁的结构类型及所述桥梁的截面类型；
根据所述结构类型和所述截面类型，确定针对所述桥梁的标定荷载及针对所述桥梁进行荷载加载的规划数据。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述结构类型和所述截面类型，确定所述吊杆力传感器针对所述桥梁的布设策略；
所述布设策略，用于对所述吊杆力传感器针对所述桥梁进行布置。
12.一种桥梁动态荷载识别装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取对所述桥梁加载的标定荷载；
监测模块，用于通过设置于桥梁内的吊杆力传感器，对加载标定荷载的所述桥梁的吊杆力进行监测，得到第一监测数据；
确定模块，用于基于所述第一监测数据，确定所述桥梁在所述标定荷载作用下的多点吊杆力；
分析模块，用于获得所述桥梁的吊杆力影响面，并基于所述多点吊杆力，对所述标定荷载针对所述吊杆力影响面的形变影响进行分析处理，得到相应的影响数据；
利用所述影响数据，对所述桥梁的动态荷载进行识别。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现权利要求1至11任一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有可执行指令，用于被处理器执行时，实现权利要求1至11任一项所述的方法。
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