采用光纤传感器对既有桥梁加固效果监测研究

介绍测量系统原理,提出光纤传感器在桥梁监测中的布设方案.从挠度分析处理机制、桥梁动载弯矩测量与处理、桥梁横向振幅和自振频率、测量数据方面,阐述采用光纤传感器对既有桥梁加固效果监测原理.采用光纤光栅传感器对桥梁加固前后的挠度、动载弯矩等参数进行监测,可对桥梁加固前后健康状态进行精确判断,建立完整的桥梁加固检测方案,实现对桥梁横隔板加固前后的健康状态评估,为桥梁加固质量评定提供依据,为桥梁新的加固技术提供参考数据.     

斜拉桥结构模型试验索力测试方法研究

以某实验室独塔斜拉桥试验模型为研究对象,对斜拉桥模型试验的索力测试方法展开研究。开发了一种基于压力环传感器的索力测试系统,基于ANSYS分析平台,按照接触问题对该系统进行了仿真分析。在此基础上,在实验室模型桥上,采用测频法对该系统进行了对比验证。结果表明：该系统操作简单,性能可靠,测试精度较高,在不改变斜拉索刚度的情况下可以实现斜拉桥模型试验中斜拉索索力的实时、长期监测。     

大跨径连续刚构桥安全性评估的基准有限元模型

以八尺门连续刚构桥为背景,结合其健康监测系统,探讨监测数据处理和安全性评估通常值、限值确定方法。基于健康监测进行该桥有限元模型动力修正和模型验证,得到该桥基准有限元模型;利用基准有限元模型确定桥梁安全性评估安全阈值。结果表明:该桥监测系统能满足桥梁健康监测和安全评估基本需要,基于健康监测长期统计通常值确定方法和基于基准有限元模型的安全阈值确定方法可为健康监测系统设定安全预警值提供依据,满足桥梁安全性评估要求。     

基于云计算的智能化轨道交通系统监测与维护研究

通过对智能化轨道交通系统和云计算技术深入分析,提出一种基于云计算技术的智能化轨道交通系统监测与维护方法。以虚拟化技术为基础,将各子系统监测采集到的海量数据通过分布式数据总线传输至云计算平台,在云计算平台上实现对数据的存储、分析和挖掘,继而使收集到的信息资源获得全面的共享和整合。通过智能分析,第一时间予以反馈,给出预测评估,使之达到实时监测与维护的目的。     

高速列车气浪对人行天桥冲击响应的振动监测方法研究

本文对洛阳龙门高铁站跨线人行天桥桥体振动的原因进行分析,使用在线振动监测系统现场采集大量的数据,结合该桥的有限元模型分析结果,确定了高速列车气浪激励的桥梁结构振动是引起旅客通过时不舒适感的主要因素。同时,验证了该系统监测的数据有效可靠,实测值能够用于桥梁结构分析。     

基于健康监测系统的非对称外倾蝴蝶拱桥健康状态评估方法研究

通过分析成都市一座非对称外倾蝴蝶拱桥健康监测系统得到的监测数据,基于静力识别的统计对比诊断法对桥梁恒载工作状态进行评估;基于监测数据的直接评定法对桥梁活载动力特性进行评价;基于雨流统计法、线性累计损伤准则等理论对桥梁吊杆、系杆进行疲劳损伤预测分析;基于常规统计分析方法和灰色关联度分析方法判识传感器数据缺失、失真、重复等异常状态,评估系统运行情况。通过评估分析发现该桥运营状态良好,实现了对该桥运营初期力学状态及系统自身运行状态的有效评估。     

智能监测采集仪在城轨基坑监测中的应用

针对传统手持读数仪进行振弦式传感器数据采集时存在的采集效率低、实时性差、不能实现自动化等缺点,在详细研究振弦式传感器工作原理、数据通讯技术等基础上,自主研发了一种基于振弦式传感器的智能监测采集仪。通过激振、拾振技术获取传感器的数据,利用RS485接口、Modbus协议实现智能监测采集仪与传感器之间的通信,采用JSON格式将采集的数据实时上传至云端服务器,大幅度降低了数据上传和解析的困难程度,实现了传感器数据的自动化采集及上传。在某城市轨道交通工程基坑监测项目中,将智能监测采集仪数据与人工采集数据进行对比分析,结果表明,智能监测采集仪采集的数据精度优于0.4 Hz,能够满足基坑监测项目的应用需求。     

基于结构实时响应的钱塘江大桥安全监测系统

钱塘江大桥于1937年9月建成通车,是由我国著名桥梁专家茅以升设计并主持施工的第一座双层式公铁两用特大桥,已被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单,目前仍承担着铁路运输任务。大桥安全监测系统采用传感器、信号处理、网络通信、计算机及数据分析处理技术,对梁、墩关键部位的振动、应力、位移进行长期监测,并依据规范对桥梁安全状态进行评估。本文介绍钱塘江大桥安全监测系统的基本构成、测试数据分析与安全评估方法。该系统实现了基于桥梁结构实时响应的桥梁安全监测,为铁路老龄桥、病害桥和重点桥梁的运营管理、养护维修提供了一种新的技术手段。     

桥梁智能检测技术的研究及应用

传统检测技术在桥梁结构检测中得到了充分的应用,但由于需要进行传输线缆的布设,往往造成工作量大、干扰因素多等诸多不便。基于无线技术的桥梁智能监测技术,在无线收发模块以及移动技术成熟之后,丰富了桥梁测试技术。无线传感测试以及无线传输等技术给桥梁检测带来了诸多方便。本文在分析基于无线传感器的智能监测技术发展历史以及无线采集系统的特点的基础上,探讨了智能无线技术在桥梁检测/监测中的应用。     

深大基坑无线自动化监测系统的开发应用

深大基坑无线监测系统为基坑监测提供实时、精确、连续的数据,预测基坑变形趋势,为基坑安全顺利施工提供保障。该系统由自动监测传感器、无线数据采集器、中继器、基站和用户服务平台组成。选择适用于深大基坑变形、受力和地下水位监测的传感器,并开发与传感器数字信号接口相匹配的自组网通信模块,采用基于IEEE(电气和电子工程师协会)批准通过的802.15.4无线标准的Zig Bee(低功耗局域网协议)无线传输技术。用户服务平台采用SOA(面向服务的体系结构)架构,基于J2EE平台和B/S(浏览器/服务器)多层体系架构,分为展示层、应用层、平台层、数据层和数据接口层。应用服务平台提供基坑模型管理、数据分析处理、安全评估、预警反馈、曲线及报表输出和综合管理等应用功能。     

基于大数据计算模型的CBTC软件智能测试系统技术研究

为解决国产基于通信的列车控制(CBTC,Communication Based Train Control)系统软件测试质量不高和效率低等问题,设计了基于大数据计算模型的CBTC软件智能测试系统。该系统构建一种多元线性回归软件度量模型,制定合理的软件度量标准,对软件质量进行评估,在此基础上,提出高效的基于Hadoop开源框架的分布式度量方法,用以解决大数据计算任务,并提出一种智能软件测试系统整体解决方案,实现软件测试的智能化运行。通过实验分析,该系统能够合理生成软件度量模型,对测试任务进行分布式并行处理,减少测试人员重复性劳动,提高测试人员的工作质量与效率。     

高速列车与跨线斜拉桥耦合气动效应研究

将空气流场视为黏性、可压缩的非定常流,对高速列车和跨线桥梁模型进行适当简化,以沪昆线上某（112＋80＋32）m预应力混凝土独塔斜拉桥为例,基于大型计算流体力学软件Fluent,采用滑移网格法建立高速列车和跨线斜拉桥流场计算模型。分析了列车以350km／h速度从斜交跨线斜拉桥下穿过时,桥梁底面压强分布情况。通过积分换算出列车气动效应对桥梁产生升力、阻力和扭矩时程。将该气动力时程施加至斜拉桥空间动力模型,研究运营阶段斜拉桥动力响应。研究表明,高速列车尾流对斜拉桥的气动力作用大于列车头,列车正上方梁体所受气动力最大;列车风对运营阶段斜拉桥影响极小,可忽略不计;若跨线桥为质量惯性较小的钢桥,列车气动力对其影响仍需进行相应研究。     

基于分布式并行计算的铁路电子支付平台对账业务数据处理方案研究

铁路电子支付平台承载着铁路客货运电子支付和资金结算业务,随着客货运业务的快速发展,交易数据量快速增加,对账处理效率较低的问题日渐凸显。结合对账业务流程,提出基于分布式并行计算的对账业务数据处理方案。采用消息中间件Kafka采集数据,利用Hadoop、Spark搭建大数据处理和多任务并行计算运行环境,基于分布式查询引擎,提供性能高效、灵活多样的对账结果查询接口。经测试验证,通过技术升级改造,铁路电子支付平台对账业务的数据处理效率得到较为满意的提升,数据处理平台的可扩展性也得到提升,为铁路电子支付平台更好的支撑铁路业务发展提供保障。     

基于MapReduce的CRH2型动车组网络控制系统PHM故障筛选的设计与实现

列车发生故障时,车载设备数据记录与无线传输装置(DRWTD)接收到相应故障数据,通过无线信号实时发送给预测与健康管理(PHM)地面系统.由于DRWTD在发送周期以及通过无线传输时可能会因信号不良原因与PHM地面系统通信中断,导致PHM地面系统接收到的故障数据与原始数据出现偏差.为此,文章提出一种对故障数据进行筛选的处理...     

基于gRPC分布式数据通信的地铁线网指挥中心平台设计与实现

地铁线网指挥中心平台以综合监视系统为核心,以数据应用系统、运营执行系统为协同管理。由于关联的设备系统多、业务复杂,海量数据交互的实时性、并发性、准确性要求高,线网指挥中心平台的数据通信问题一直是一个难题。为解决该问题,基于Protocol Buffer通信协议,设计和实现了基于gRPC分布式数据通信的地铁线网指挥中心平台系统架构。远程过程调用gRPC机制是分布式系统和计算机网络中通信的新型机制,在网络化运营模式下通过采集大量的设备数据、业务系统数据,可实现平台数据的规范化处理和业务系统间的高内聚、松耦合通信,提高城市轨道交通运营安全保障能力。     

基于5G技术的远程监控系统在城市轨道交通建设工程中的应用

城市轨道交通建设工程施工点多、分布范围广,施工过程中产生海量的各种数据,当前基于3 G、4 G技术的远程施工监控系统存在传输容量受限、计算能力差和实时性不强等问题,不能适应城市轨道交通建设快速发展的局面。分析了构建基于5 G技术的轨道交通智慧化工点监控系统的重要性,介绍了该系统的系统架构、5 G传输网络架构和各模块功能。该系统采用多层次、多节点结构的分布式智慧化工点监控系统方案,采用深度学习技术加强计算环节,采用5 G技术实现工点间数据传输,支持大容量超高清视频数据实时传输,可实时分析工点监控数据,能够准确预测风险,提高了管理效率和应急处置能力。在广州地铁的试点应用效果表明,该系统满足城市轨道交通工程多线路、多工点并行操作的需求。     

悬索桥状态评估中初始张力确定的反分析方法及应用

以悬索桥运营期状态评估为背景,提出以既有状态为基准进行初始张力确定的反分析方法。结合缆索力学平衡方程,提出反分析的基本原理,建立悬索桥状态评估反分析流程。以跨度为180 m的悬索桥为例,进行初始张力反分析,得到以所得初始状态为基准的活载效应理论分析结果。通过与以设计为基准的荷载效应理论解和现场实测结果的对比,分析初始张力确定的误差对桥梁挠度和缆索应力的影响。结果表明:本文提出的悬索桥缆索初始张力反分析方法精度较高、可操作性较强,对同类悬索桥状态评估中初始张力的确定具有理论借鉴意义。     

基于频率法的平行钢绞线索索力测试研究

斜拉索索力是桥梁施工控制和桥梁受力的重要指标,以光武大桥为工程背景,用频率法进行平行钢绞线斜拉索索力的测试和分析研究。采用有限元方法建立斜拉索模型、HDPE套管模型以及斜拉索-套管整体的接触耦合模型,进行斜拉索结构的动力性能分析,从斜拉索振动频率与索力的对应关系分析可以看出：频率法可用于平行钢绞线斜拉索的索力测试,HDPE套管能够传递和反映内部索体的振动,但必须考虑HDPE套管的影响,根据HDPE套管质量修正斜拉索线密度,提高了斜拉索索力测量和计算的准确度。