[发明专利]一种桥梁挠度温度效应和长期挠度的分离方法

摘要

本发明公开了一种桥梁挠度温度效应和长期挠度的分离方法，包括步骤：应用局部切空间排列方法对N小时内时间序列的确定性成分与随机干扰成分进行分离；对区段内确定性成分以小时为单位进行多尺度数据融合处理，得到第一融合数据；应用IHSSM模型对第一融合数据的时间序列进行分离，分离出日温度效应和第一趋势项；将分离出的第一趋势项以天为单位进行多尺度数据融合处理，得到第二融合数据；将第二融合数据分成若干片段，将片段中相同位置的数据组成若干数据组，对每组数据建立IHSSM模型分离第二季节项和第二趋势项，分别组合形成年温度效应和长期挠度。本发明能够精确获取挠度监测信号各响应分量，为诊断桥梁结构病害、评估其工作状态等提供基础。

主权项

1.一种桥梁挠度温度效应和长期挠度的分离方法，其特征在于，包括步骤：(1)采集挠度数据，应用局部切空间排列方法对N小时内时间序列的确定性成分与随机干扰成分进行分离，去掉随机干扰数据；(2)按照挠度数据的时间特征，对区段内确定性成分数据以小时为单位进行多尺度数据融合处理，得到第一融合数据的时间序列；(3)构建IHSSM模型，应用IHSSM模型对第一融合数据的时间序列进行分离，分离出第一季节项和第一趋势项，第一季节项即是日温度效应；构建IHSSM模型的步骤是：确定挠度日温度效应的周期为24小时；令L_daily＝24D，D为整数值，对时间序列建立IHSSM模型，IHSSM模型为：其中，为趋势成分；为体现了其中斜率成分的变化量；为季节趋势成分；是k时刻的季节波动；为随机虚拟变量形式；为k时刻各种分量相应的干扰成分；将IHSSM模型写为状态空间形式：其中，各个变量定义的矩阵如下：(4)将分离出的第一趋势项以天为单位进行多尺度数据融合处理，得到第二融合数据；(5)将第二融合数据分成若干片段，将片段中相同位置的数据组成若干数据组，对每组数据建立IHSSM模型分离第二季节项和第二趋势项，然后再将所有组的第二季节项和第二趋势项分别组合起来，形成第三季节项和第三趋势项，第三季节项为年温度效应，第三趋势项为长期挠度。