CN117151937B - 一种建筑震动预防趋势分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种建筑震动预防趋势分析系统，涉及建筑震动预防技术领域，包括：获取建筑物的自震参数以及实时震动参数，得到相对应的实时震动状态；若所述实时震动状态不为正常震动状态，则分析所述实时震动状态的震动类型；若所述震动类型不为地震震动，则将每个外界震动种类的预设外界震动参数与实时震动参数综合分析，得到相对应的外界震动集合；基于全部外界震动集合，确定所述建筑物的震动趋势；基于所述震动趋势，匹配相对应的预防策略。通过分析建筑震动的原因，匹配相对应的预防策略，精准地预防建筑震动，保证建筑安全以及公共安全。

Description

一种建筑震动预防趋势分析系统
技术领域
本发明涉及建筑震动预防技术领域，特别涉及一种建筑震动预防趋势分析系统。
背景技术
目前，随着经济社会的发展，我国各地的高层、超高层建筑越来越多，建筑安全一直是广受关注的话题。在建筑安全中，建筑的震动建筑的震动可能造成建筑的倾斜、下沉甚至倒塌，严重危害公共安全。建筑的震动可以由多种因素综合影响，比如风、地铁运行。预防建筑震动是保护建筑安全的重要手段，预防建筑震动首先要分析造成震动的原因，并根据成因采取合适的预防措施。
因此，本发明提供一种建筑震动预防趋势分析系统。
发明内容
本发明提供一种建筑震动预防趋势分析系统，用以通过获取建筑物的自震参数以及实时震动参数，得到相对应的实时震动状态；若所述实时震动状态不为正常震动状态，则分析所述实时震动状态的震动类型；若所述震动类型不为地震震动，则将每个外界震动种类的预设外界震动参数与实时震动参数综合分析，得到相对应的外界震动集合；基于全部外界震动集合，确定所述建筑物的震动趋势；基于所述震动趋势，匹配相对应的预防策略，精准地预防建筑震动，保证建筑安全以及公共安全。
本发明提供一种建筑震动预防趋势分析系统，包括：
实时监测模块：获取建筑物的自震参数以及实时震动参数，得到相对应的实时震动状态；
状态分析模块：若所述实时震动状态不为正常震动状态，则分析所述实时震动状态的震动类型；
影响分析模块：若所述震动类型不为地震震动，则将每个外界震动种类的外界震动参数与实时震动参数综合分析，得到相对应的外界震动集合；
趋势分析模块：基于全部外界震动集合，确定所述建筑物的震动趋势；
震动预防模块：基于所述震动趋势，匹配相对应的预防策略。
优选的，本发明提供一种建筑震动预防趋势分析系统，实时监测模块，包括：
参数获取单元：获取建筑物的自震参数，得到所述建筑物的自震周期、自震频率以及自震幅度；
差值计算单元：获取当下时刻的建筑物的实时震动参数以及基于当下时刻的之前一个自震周期的建筑物在每个周期时刻下的过去震动参数，并依次计算每个过去震动参数中过去震动频率与自震频率的第一子差值以及过去震动参数中过去震动幅度与自震幅度的第二子差值；
同时，计算当下时刻的建筑物的实时震动参数中的实时震动频率与自震频率的第三子差值以及实时震动参数中的实时震动幅度与自震幅度的第四子差值；
均值计算单元：计算全部第一子差值的第一均值以及计算全部第二子差值的第二均值；
值与状态对照单元：基于当下时刻的建筑物的实时震动参数、第三子差值、第四子差值、第一均值以及第二均值，从值-状态对照表中，确定当下时刻的实时震动状态。
优选的，本发明提供一种建筑震动预防趋势分析系统，状态分析模块，包括：
差值获取单元：若所述实时震动状态不为正常震动状态，则获取第三子差值与全部第一子差值中处于非地震震动下的第一最大差值，同时，获取第四子差值与全部第二子差值中处于非地震震动下的第二最大差值；
类型判定单元：若所述第三子差值小于第一最大差值，且第四子差值小于第二最大差值，则判定所述实时震动状态的震动类型不为地震震动。
优选的，本发明提供一种建筑震动预防趋势分析系统，状态分析模块，包括：
场景分析单元：观测所述建筑物的周围场景，且结合建筑物的自震参数，确定基于所述周围场景存在影响建筑物震动的震动频率范围、震动幅度范围以及外界震动对象；
影响判断单元：基于每个外界震动对象与所述建筑物的距离以及对应外界震动对象的震动频率以及幅度，判断是否能够影响所述建筑物；
若能影响，将对应外界震动对象保留，并确定对应外界震动对象影响到所述建筑物的第一震动种类；
外界震动参数获取单元：获取每种第一震动种类在不同震动时刻的外界震动参数；
震动补充单元：基于所述建筑物的自震参数，对全部外界震动参数进行补充，得到建筑震动参数；
第一曲线构建单元：按照时间顺序对同震动种类以及同震动频率下的全部建筑震动参数的震动幅度进行绘制，构建相对应的第一震动曲线；
特性分析单元：基于每个第一震动曲线的曲线特性，向每个第一震动曲线赋予动态震动标签或静态震动标签；
方差筛选单元：依次计算每个赋予静态震动标签的第一震动曲线的第一方差，并对所有第一方差进行平均计算，来将第一方差中大于平均计算值的方差保留；
实时曲线构建单元：按照时间顺序在同个震动频率下对所述建筑物的全部实时震动参数中的震动幅度进行绘制，构建相对应的实时震动曲线；
第二曲线获取单元：将实时震动曲线以及保留方差相对应的第一震动曲线输入至相似趋势分析模型，得到趋势相似的第二震动曲线；
第二数值获取单元：获取全部第二震动曲线的最高点的累加和平均值，作为第二数值；
第三差值计算单元：计算第二数值与实时震动曲线的最高点的数值的第三差值；
若第三差值小于0，基于同种震动种类下赋予动态震动标签的全部震动曲线构建得到对应的动态震动集合；
震动集合获取单元：从所有第二震动曲线中提取相应最高点大于实时震动曲线的最高点的曲线，且与同种震动种类下赋予动态震动标签的全部震动曲线结合，构建得到对应的外界震动集合。
优选的，本发明提供一种建筑震动预防趋势分析系统，趋势分析模块，包括：
第三数值获取单元：对每个外界震动集合中全部动态曲线的最高点进行累加和求取平均，得到第三数值；
第四数值获取单元：对每个外界震动集合中全部静态曲线的最高点进行累加和求取平均，得到第四数值；
第五数值获取单元：计算第四数值与第二数值的平均值，作为第五数值；
筛选单元：计算第五数值与第三数值的差值绝对值，并从所有差值绝对值中筛选最小数值对应的外界震动集合；
函数获取单元：获取所述最小数值对应的外界震动集合中的静态曲线以及动态曲线，进而确定出相对影响函数；
震动趋势获取单元：根据所述相对影响函数对实时震动曲线进行调节，并基于调节后的震动曲线确定建筑物的震动趋势。
优选的，本发明提供一种建筑震动预防趋势分析系统，震动预防模块，包括：
策略匹配单元：基于所述震动趋势以及所述建筑物的自震参数，在第一预防策略数据库中匹配第一预防策略；
模拟震动单元：模拟第一预防策略的实时过程，得到模拟组合震动指数；
若每个模拟组合震动指数均小于预设震动指数，则第一预防策略有效；
若存在模拟组合震动指数大于预设震动指数的组合，且组合数量大于预设阈值，则获取第二预防策略数据库进行匹配，得到相对应的第二预防策略。
优选的，本发明提供一种建筑震动预防趋势分析系统，模拟震动单元，包括：
组合模拟块：基于第一预防策略以及预设外界震动组合表对建筑物进行模拟，得到在预设外界震动组合表中每组外界震动组合下使用第一预防策略后所述建筑物的模拟震动参数；
指数计算块：基于每组外界震动组合的全部模拟震动参数，计算相对应的模拟组合震动指数。
优选的，本发明提供一种建筑震动预防趋势分析系统，指数计算块，包括：
其中，Q表示相对应的模拟组合震动指数；n表示对应外界震动组合中的模拟震动参数的个数；w1i表示对应外界震动组合中第i个模拟震动参数中的的震动幅度的数值；w2i表示与对应外界震动组合一致的预设震动组合中第i个预设模拟震动参数中的的震动幅度的数值；δi表示对应外界震动组合中第i个模拟震动参数中的的震动幅度的模拟权重；max表示最大值符号；exp表示指数函数符号；n1表示w1i-w2i>0的个数；n2表示w1i-w2i≤0的个数。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种建筑震动预防趋势分析系统的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明实施例提供一种建筑震动预防趋势分析系统，如图1所示，包括：
实时监测模块：获取建筑物的自震参数以及实时震动参数，得到相对应的实时震动状态；
状态分析模块：若所述实时震动状态不为正常震动状态，则分析所述实时震动状态的震动类型；
影响分析模块：若所述震动类型不为地震震动，则将每个外界震动种类的预设外界震动参数与实时震动参数综合分析，得到相对应的外界震动集合；
趋势分析模块：基于全部外界震动集合，确定所述建筑物的震动趋势；
震动预防模块：基于所述震动趋势，匹配相对应的预防策略。
该实施例中，自震参数指的是由建筑结构本身的震动的特性，与结构的高度、宽度有关，包括自震周期以及自震频率以及自震幅度，其中自震周期指的是建筑结构自震的周期，当地震周期接近自震周期时发生共振，对建筑造成重大影响，自震频率指的是建筑本身震动的频率，自震幅度指的是建筑本身震动时的幅度。
该实施例中，实时震动参数指的是当下时刻的建筑物震动的特性，包括震动频率以及震动幅度，震动频率指的是建筑震动的频率，震动幅度指的是建筑震动时的幅度。
该实施例中，实时震动状态指的是当下时刻的建筑物震动的状态，包括：正常状态以及不正常状态。
该实施例中，正常震动状态指的是建筑震动不影响建筑安全且震动幅度不为人感觉到。
该实施例中，震动类型指的是建筑震动的主要类型，由于地震对建筑震动由重要影响，所以震动类型主要包括地震震动以及非地震震动。
该实施例中，外界震动种类指的是非建筑自身原因的震动，包括：强风震动、地铁运行震动、地基变形震动、周围施工震动。
该实施例中，外界震动参数指的是外界震动种类导致的建筑震动的参数，包括：外界震动周期、外界震动频率以及外界震动幅度。
该实施例中，外界震动集合指的是影响建筑物震动的外界震动种类以及相对应的影响建筑物震动的曲线图。
该实施例中，震动趋势指的是通过对外界震动集合中的外界震动种类相对应的曲线图进行预测，得到建筑物未来震动幅度变化的趋势。
该实施例中，预防策略指的是为了使建筑预防震动所采取的保证建筑安全的方法，比如：安装阻尼装置、增强建筑结构。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过获取建筑物的自震参数以及实时震动参数，得到相对应的实时震动状态；若所述实时震动状态不为正常震动状态，则分析所述实时震动状态的震动类型；若所述震动类型不为地震震动，则将每个外界震动种类的预设外界震动参数与实时震动参数综合分析，得到相对应的外界震动集合；基于全部外界震动集合，确定所述建筑物的震动趋势；基于所述震动趋势，匹配相对应的预防策略，精准地预防建筑震动，保证建筑安全以及公共安全。
实施例2：
根据根据发明实施例1提供的系统，实时监测模块，包括：
参数获取单元：获取建筑物的自震参数，得到所述建筑物的自震周期、自震频率以及自震幅度；
差值计算单元：获取当下时刻的建筑物的实时震动参数以及基于当下时刻的之前一个自震周期的建筑物在每个周期时刻下的过去震动参数，并依次计算每个过去震动参数中过去震动频率与自震频率的第一子差值以及过去震动参数中过去震动幅度与自震幅度的第二子差值；
同时，计算当下时刻的建筑物的实时震动参数中的实时震动频率与自震频率的第三子差值以及实时震动参数中的实时震动幅度与自震幅度的第四子差值；
均值计算单元：计算全部第一子差值的第一均值以及计算全部第二子差值的第二均值；
值与状态对照单元：基于当下时刻的建筑物的实时震动参数、第三子差值、第四子差值、第一均值以及第二均值，从值-状态对照表中，确定当下时刻的实时震动状态。
该实施例中，自震周期指的是建筑结构自震的周期，当地震周期接近自震周期时发生共振，对建筑造成重大影响。
该实施例中，自震频率指的是建筑本身震动的频率。
该实施例中，自震幅度指的是建筑本身震动时的幅度。
该实施例中，过去震动参数指的是当下时刻的之前一个自震周期的建筑物在每个周期时刻下的建筑物震动的特性，包括震动频率以及震动幅度，震动频率指的是建筑震动的频率，震动幅度指的是建筑震动时的幅度。
该实施例中，过去震动频率指的是当下时刻的之前一个自震周期的建筑物在每个周期时刻下的建筑震动的频率。
该实施例中，第一子差值指的是过去震动频率与自震频率的差值。
该实施例中，过去震动幅度指的是当下时刻的之前一个自震周期的建筑物在每个周期时刻下的建筑震动的幅度。
该实施例中，第二子差值指的是过去震动幅度与自震幅度的差值。
该实施例中，实时震动频率指的是当下时刻建筑震动的频率。
该实施例中，第三子差值指的是实时震动频率与自震频率的差值。
该实施例中，第四子差值指的是实时震动幅度与自震幅度的差值。
该实施例中，第一均值指的是全部第一子差值的平均值。
该实施例中，第二均值指的是全部第二子差值的平均值。
该实施例中，值-状态对照表指的是包含实时震动参数、第三子差值、第四子差值、第一均值以及第二均值与相对应的震动状态对照的表。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过对建筑物的自震参数、实时震动参数以及当下时刻的之前一个自震周期的建筑物在每个周期时刻下的过去震动参数进行分析，匹配相对应的实时震动状态，有利于对建筑震动的分析。
实施例3：
根据发明实施例1提供的系统，状态分析模块，包括：
差值获取单元：若所述实时震动状态不为正常震动状态，则获取第三子差值与全部第一子差值中处于非地震震动下的第一最大差值，同时，获取第四子差值与全部第二子差值中处于非地震震动下的第二最大差值；
类型判定单元：若所述第三子差值小于第一最大差值，且第四子差值小于第二最大差值，则判定所述实时震动状态的震动类型不为地震震动。
该实施例中，非地震震动指的是不是由地震为主要原因的震动。
该实施例中，第一最大差值第三子差值与全部第一子差值中处于非地震震动下的差值的最大值。
该实施例中，第二最大差值指的是第四子差值与全部第二子差值中处于非地震震动下的差值的最大值。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过对不为正常震动状态的震动类型进行分析比较，排除地震震动因素，提高对震动原因分析的精准性。
实施例4：
根据发明实施例1提供的系统，状态分析模块，包括：
场景分析单元：观测所述建筑物的周围场景，且结合建筑物的自震参数，确定基于所述周围场景存在影响建筑物震动的震动频率范围、震动幅度范围以及外界震动对象；
影响判断单元：基于每个外界震动对象与所述建筑物的距离以及对应外界震动对象的震动频率以及幅度，判断是否能够影响所述建筑物；
若能影响，将对应外界震动对象保留，并确定对应外界震动对象影响到所述建筑物的第一震动种类；
外界震动参数获取单元：获取每种第一震动种类在不同震动时刻的外界震动参数；
震动补充单元：基于所述建筑物的自震参数，对全部外界震动参数进行补充，得到建筑震动参数；
第一曲线构建单元：按照时间顺序对同震动种类以及同震动频率下的全部建筑震动参数的震动幅度进行绘制，构建相对应的第一震动曲线；
特性分析单元：基于每个第一震动曲线的曲线特性，向每个第一震动曲线赋予动态震动标签或静态震动标签；
方差筛选单元：依次计算每个赋予静态震动标签的第一震动曲线的第一方差，并对所有第一方差进行平均计算，来将第一方差中大于平均计算值的方差保留；
实时曲线构建单元：按照时间顺序在同个震动频率下对所述建筑物的全部实时震动参数中的震动幅度进行绘制，构建相对应的实时震动曲线；
第二曲线获取单元：将实时震动曲线以及保留方差相对应的第一震动曲线输入至相似趋势分析模型，得到趋势相似的第二震动曲线；
第二数值获取单元：获取全部第二震动曲线的最高点的累加和平均值，作为第二数值；
第三差值计算单元：计算第二数值与实时震动曲线的最高点的数值的第三差值；
若第三差值小于0，基于同种震动种类下赋予动态震动标签的全部震动曲线构建得到对应的动态震动集合；
震动集合获取单元：从所有第二震动曲线中提取相应最高点大于实时震动曲线的最高点的曲线，且与同种震动种类下赋予动态震动标签的全部震动曲线结合，构建得到对应的外界震动集合。
该实施例中，震动频率范围指的是通过观测所述建筑物的周围场景结合建筑物的自震频率进行分析，确定周围场景中存在的影响建筑物震动的频率的范围。
该实施例中，震动幅度范围指的是通过观测所述建筑物的周围场景结合建筑物的自震频率进行分析，确定周围场景中存在的影响建筑物震动的幅度的范围。
该实施例中，外界震动对象指的是所述建筑物的周围场景中的有可能发生震动的对象，例如：地铁运行、强风。
该实施例中，第一震动种类指的是外界震动对象影响到所述建筑物的非建筑自身原因的震动，比如：强风震动、地铁运行震动、地基变形震动、周围施工震动。
该实施例中，震动时刻指的是第一震动种类震动的时刻。
该实施例中，外界震动参数指的是每种第一震动种类在不同震动时刻下对建筑物影响，使建筑物震动的特性，包括震动频率以及震动幅度，震动周期指的是震动的周期，震动频率指的是建筑震动的频率，震动幅度指的是建筑震动时的幅度。
该实施例中，建筑震动参数指的是通过综合分析建筑物的自震参数中的震动频率以及震动幅度以及外界震动参数中的震动频率以及震动幅度，得到的建筑物在自震以及外界震动种类的震动影响下的震动频率以及震动幅度。
该实施例中，第一震动曲线指的是按照时间顺序对同震动种类以及同震动频率下的全部建筑震动参数的震动幅度进行绘制，得到的曲线图。
该实施例中，曲线特性指的是曲线的连续特性，包括：连续以及不连续。
该实施例中，动态震动标签指的是第一震动曲线的曲线特性为不连续，标记的影响震动有时有有时无的外界震动。
该实施例中，静态震动标签指的是第一震动曲线的曲线特性为连续，标记的影响震动一直有的外界震动。
该实施例中，第一方差指的是每个赋予静态震动标签的第一震动曲线的方差。
该实施例中，实时震动曲线指的是按照时间顺序在同个震动频率下对所述建筑物的全部实时震动参数中的震动幅度进行绘制，得到的曲线图。
该实施例中，相似趋势分析模型指的是由两个曲线训练得到的，能够分析两个曲线的趋势走向是否相似的模型。
该实施例中，第二震动曲线指的是保留方差相对应的第一震动曲线中与实时震动曲线趋势相似的曲线。
该实施例中，第二数值指的是全部第二震动曲线的最高点的累加和的平均值。
该实施例中，第三差值指的是第二数值与实时震动曲线的最高点的数值的差值。
该实施例中，震动曲线指的是同种震动种类下赋予动态震动标签的同个震动频率下的震动幅度按照时刻顺序绘制的曲线图。
该实施例中，动态震动集合指的是第三差值小于0时，同种震动种类下赋予动态震动标签的全部震动曲线构建得到的集合。
该实施例中，外界震动集合指的是所有第二震动曲线中提取相应最高点大于实时震动曲线的最高点的曲线，且与同种震动种类下赋予动态震动标签的全部震动曲线结合，构建得到的集合。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过对建筑物的周围场景以及建筑物的自震参数进行分析，得到对建筑物有影响的外界震动对象以及影响到所述建筑物的第一震动种类，对每个第一震动种类对所述建筑物的影响进行分析，得到相对应的震动曲线，与实时震动参数构建的实时震动曲线综合分析，得到造成实时震动状态的全部外界震动种类，得到外界震动集合，精准地分析构成震动的外界因素，有利于匹配相对应的预防措施。
实施例5：
根据发明实施例1提供的系统，趋势分析模块，包括：
第三数值获取单元：对每个外界震动集合中全部动态曲线的最高点进行累加和求取平均，得到第三数值；
第四数值获取单元：对每个外界震动集合中全部静态曲线的最高点进行累加和求取平均，得到第四数值；
第五数值获取单元：计算第四数值与第二数值的平均值，作为第五数值；
筛选单元：计算第五数值与第三数值的差值绝对值，并从所有差值绝对值中筛选最小数值对应的外界震动集合；
函数获取单元：获取所述最小数值对应的外界震动集合中的静态曲线以及动态曲线，进而确定出相对影响函数；
震动趋势获取单元：根据所述相对影响函数对实时震动曲线进行调节，并基于调节后的震动曲线确定建筑物的震动趋势。
该实施例中，第三数值指的是每个外界震动集合中全部动态曲线的最高点进行累加和求取平均值。
该实施例中，动态曲线指的是外界震动集合中赋予动态震动标签的曲线图。
该实施例中，静态曲线指的是外界震动集合中赋予静态震动标签的曲线图。
该实施例中，第四数值指的是每个外界震动集合中全部静态曲线的最高点进行累加和求取平均平均值。
该实施例中，第五数值指的是第四数值与第二数值的平均值。
该实施例中，相对影响函数指的是通过对每个外界震动集合进行分析，得到的外界震动种类对建筑物震动的影响程度变化的函数。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过对外界震动集合中全部动态曲线以及静态曲线进行分析，确定建筑物的震动趋势，有利于匹配预防措施，保证建筑安全。
实施例6：
根据发明实施例1提供的系统，震动预防模块，包括：
策略匹配单元：基于所述震动趋势以及所述建筑物的自震参数，在第一预防策略数据库中匹配第一预防策略；
模拟震动单元：模拟第一预防策略的实时过程，得到模拟组合震动指数；
若每个模拟组合震动指数均小于预设震动指数，则第一预防策略有效；
若存在模拟组合震动指数大于预设震动指数的组合，且组合数量大于预设阈值，则获取第二预防策略数据库进行匹配，得到相对应的第二预防策略。
该实施例中，第一预防策略数据库指的是包括能够快速简便进行震动预防的措施，比如：加装阻尼装置。
该实施例中，模拟组合震动指数指的是模拟第一预防策略实施后表示建筑震动的程度的数值。
该实施例中，预设震动指数指的是预先设置的建筑物震动会影响建筑安全的建筑震动表示建筑震动的程度的数值的最小值。
该实施例中，预设阈值指的是预先设置的表示模拟组合震动指数大于预设震动指数的组合的数量会影响建筑安全的最小组合数量。
该实施例中，第二预防策略数据库指的是包括重大改变、施工时间长的方法，比如：加固建筑结构。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过按照策略实施的简单至困难程度匹配预防策略，便于实施，提高预防建筑震动的效率。
实施例7：
根据发明实施例1提供的系统，模拟震动单元，包括：
组合模拟块：基于第一预防策略以及预设外界震动组合表对建筑物进行模拟，得到在预设外界震动组合表中每组外界震动组合下使用第一预防策略后所述建筑物的模拟震动参数；
指数计算块：基于每组外界震动组合的全部模拟震动参数，计算相对应的模拟组合震动指数。
该实施例中，模拟震动参数指的是在每组外界震动组合的模拟下使用第一预防策略后建筑的震动周期、震动频率以及震动幅度。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过对第一预防策略实施后的建筑震动情况进行模拟，计算模拟组合震动指数，有利于判断第一预防策略的实施情况，保证预防策略有效。
实施例8：
根据发明实施例1提供的系统，指数计算块，包括：
其中，Q表示相对应的模拟组合震动指数；n表示对应外界震动组合中的模拟震动参数的个数；w1i表示对应外界震动组合中第i个模拟震动参数中的的震动幅度的数值；w2i表示与对应外界震动组合一致的预设震动组合中第i个预设模拟震动参数中的的震动幅度的数值；δi表示对应外界震动组合中第i个模拟震动参数中的的震动幅度的模拟权重；max表示最大值符号；exp表示指数函数符号；n1表示w1i-w2i>0的个数；n2表示w1i-w2i≤0的个数。
该实施例中，预设模拟震动参数指的是预先设置的建筑安全时的建筑的震动周期、震动频率以及震动幅度。
该实施例中，模拟权重指的是模拟震动参数中的的震动幅度在全部震动幅度中的重要程度，其中震动幅度越大，模拟权重越大。
上述技术方案的工作原理及有益效果是：通过计算模拟组合震动指数，有利于判断第一预防策略的实施情况，保证预防策略有效。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种建筑震动预防趋势分析系统，其特征在于，包括：
实时监测模块：获取建筑物的自震参数以及实时震动参数，得到相对应的实时震动状态；
状态分析模块：若所述实时震动状态不为正常震动状态，则分析所述实时震动状态的震动类型；
影响分析模块：若所述震动类型不为地震震动，则将每个外界震动种类的外界震动参数与实时震动参数综合分析，得到相对应的外界震动集合；
趋势分析模块：基于全部外界震动集合，确定所述建筑物的震动趋势；
震动预防模块：基于所述震动趋势，匹配相对应的预防策略；
其中，实时震动参数指的是当下时刻的建筑物震动的特性，包括震动频率以及震动幅度；
实时震动状态指的是当下时刻的建筑物震动的状态，包括：正常状态以及不正常状态，且正常震动状态指的是建筑震动不影响建筑安全且震动幅度不为人感觉到；
地震类型包括：地震震动以及非地震震动；
预防策略指的是使建筑预防震动所采取的保证建筑安全的方法；
其中，状态分析模块，包括：
场景分析单元：观测所述建筑物的周围场景，且结合建筑物的自震参数，确定基于所述周围场景存在影响建筑物震动的震动频率范围、震动幅度范围以及外界震动对象；
影响判断单元：基于每个外界震动对象与所述建筑物的距离以及对应外界震动对象的震动频率以及幅度，判断是否能够影响所述建筑物；
若能影响，将对应外界震动对象保留，并确定对应外界震动对象影响到所述建筑物的第一震动种类；
外界震动参数获取单元：获取每种第一震动种类在不同震动时刻的外界震动参数；
震动补充单元：基于所述建筑物的自震参数，对全部外界震动参数进行补充，得到建筑震动参数；
第一曲线构建单元：按照时间顺序对同震动种类以及同震动频率下的全部建筑震动参数的震动幅度进行绘制，构建相对应的第一震动曲线；
特性分析单元：基于每个第一震动曲线的曲线特性，向每个第一震动曲线赋予动态震动标签或静态震动标签；
方差筛选单元：依次计算每个赋予静态震动标签的第一震动曲线的第一方差，并对所有第一方差进行平均计算，来将第一方差中大于平均计算值的方差保留；
实时曲线构建单元：按照时间顺序在同个震动频率下对所述建筑物的全部实时震动参数中的震动幅度进行绘制，构建相对应的实时震动曲线；
第二曲线获取单元：将实时震动曲线以及保留方差相对应的第一震动曲线输入至相似趋势分析模型，得到趋势相似的第二震动曲线；
第二数值获取单元：获取全部第二震动曲线的最高点的累加和平均值，作为第二数值；
第三差值计算单元：计算第二数值与实时震动曲线的最高点的数值的第三差值；
若第三差值小于0，基于同种震动种类下赋予动态震动标签的全部震动曲线构建得到对应的动态震动集合；
震动集合获取单元：从所有第二震动曲线中提取相应最高点大于实时震动曲线的最高点的曲线，且与同种震动种类下赋予动态震动标签的全部震动曲线结合，构建得到对应的外界震动集合；
其中，趋势分析模块，包括：
第三数值获取单元：对每个外界震动集合中全部动态曲线的最高点进行累加和求取平均，得到第三数值；
第四数值获取单元：对每个外界震动集合中全部静态曲线的最高点进行累加和求取平均，得到第四数值；
第五数值获取单元：计算第四数值与第二数值的平均值，作为第五数值；
筛选单元：计算第五数值与第三数值的差值绝对值，并从所有差值绝对值中筛选最小数值对应的外界震动集合；
函数获取单元：获取所述最小数值对应的外界震动集合中的静态曲线以及动态曲线，进而确定出相对影响函数；
震动趋势获取单元：根据所述相对影响函数对实时震动曲线进行调节，并基于调节后的震动曲线确定建筑物的震动趋势；
其中，震动预防模块，包括：
策略匹配单元：基于所述震动趋势以及所述建筑物的自震参数，在第一预防策略数据库中匹配第一预防策略；
模拟震动单元：模拟第一预防策略的实时过程，得到模拟组合震动指数；
若每个模拟组合震动指数均小于预设震动指数，则第一预防策略有效；
若存在模拟组合震动指数大于预设震动指数的组合，且组合数量大于预设阈值，则获取第二预防策略数据库进行匹配，得到相对应的第二预防策略；
其中，模拟震动单元，包括：
组合模拟块：基于第一预防策略以及预设外界震动组合表对建筑物进行模拟，得到在预设外界震动组合表中每组外界震动组合下使用第一预防策略后所述建筑物的模拟震动参数；
指数计算块：基于每组外界震动组合的全部模拟震动参数，计算相对应的模拟组合震动指数，包括：
其中，Q表示相对应的模拟组合震动指数；n表示对应外界震动组合中的模拟震动参数的个数；w1i表示对应外界震动组合中第i个模拟震动参数中的的震动幅度的数值；w2i表示与对应外界震动组合一致的预设震动组合中第i个预设模拟震动参数中的的震动幅度的数值；δi表示对应外界震动组合中第i个模拟震动参数中的的震动幅度的模拟权重；max表示最大值符号；exp表示指数函数符号；n1表示w1i-w2i>0的个数；n2表示w1i-w2i≤0的个数。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，实时监测模块，包括：
参数获取单元：获取建筑物的自震参数，得到所述建筑物的自震周期、自震频率以及自震幅度；
差值计算单元：获取当下时刻的建筑物的实时震动参数以及基于当下时刻的之前一个自震周期的建筑物在每个周期时刻下的过去震动参数，并依次计算每个过去震动参数中过去震动频率与自震频率的第一子差值以及过去震动参数中过去震动幅度与自震幅度的第二子差值；
同时，计算当下时刻的建筑物的实时震动参数中的实时震动频率与自震频率的第三子差值以及实时震动参数中的实时震动幅度与自震幅度的第四子差值；
均值计算单元：计算全部第一子差值的第一均值以及计算全部第二子差值的第二均值；
值与状态对照单元：基于当下时刻的建筑物的实时震动参数、第三子差值、第四子差值、第一均值以及第二均值，从值-状态对照表中，确定当下时刻的实时震动状态。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，状态分析模块，包括：
差值获取单元：若所述实时震动状态不为正常震动状态，则获取第三子差值与全部第一子差值中处于非地震震动下的第一最大差值，同时，获取第四子差值与全部第二子差值中处于非地震震动下的第二最大差值；
类型判定单元：若所述第三子差值小于第一最大差值，且第四子差值小于第二最大差值，则判定所述实时震动状态的震动类型不为地震震动。
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