斜拉桥监测系统传感器位置的寻优

英文篇名：Optimum Algorithm for the Sensor Placement on the Structure Monitoring System of Cable-Stayed Bridge
中文刊名：国防科技大学学报
英文刊名：Journal of National University of Defense Technology
作者：郑荣跃 ; 许凯明 ; 唐国金 ; 黄剑源
英文作者：ZHENG Rong-yue~(1 ; 2) ; XU Kai-ming~1 ; TANG Guo-jin~2 ; H UANG Jian-yuan~1(1.Faculty of Architectural ; Civil Engineering and environment ; Ningbo Univ. ; Ningbo 315222 ; China)(2. College of Aerospace and Material Engineering ; National Univ. of Defense Tec hnology ; Changsha 410073 ; China)
中文关键词：健康监测 ; 传感器最优布置 ; 遗传算法 ; 斜拉桥
英文关键词：health monitoring ; optimal sensor placement ; genetic algorithm ; cable-stayed bridge
出版日期：2005-04-25
机构：宁波大学建筑工程与环境学院,宁波大学建筑工程与环境学院,国防科技大学航天与材料学院,宁波大学建筑工程与环境学院浙江宁波　315211 国防科技大学航天与材料学院 ,湖南长沙　 41 0 0 73 ,浙江宁波　315211 ,湖南长沙　410073 ,浙江宁波　315211
年：2005
期：02
出版单位：国防科技大学学报

摘要

分析了传感器系统尤其是传感器布点位置在桥梁结构健康监测中的重要性,对桥梁结构传感器优化布点作了详细的分类及论述。分析了遗传算法的特点和优点,并将其与传统优化算法作了比较。利用遗传算法研究了宁波招宝山独塔不对称斜拉桥健康监测系统中传感器的最优布点问题。结果表明,用遗传算法进行传感器最优布点具有结果稳定可靠,收敛迅速的特点,能够满足系统的要求。
The sensor system, especially the sensor placement, plays an importance part in the research of the health monitoring system of lar ge-span cable-stayed bridge. The various optimum algorithms for the sensor pla cement at present are classified and discussed. Genetic algorithm is introduced and applied to determining the optimal position of the sensors of the monitorin g system of th e single-tower cable-stayed bridge of the Zhaobaoshan in Ningbo. Numerical sim ulation results indicates that this algorithm has a good convergence and abilit y to get the stable and reliable solution.

引文

[1]　崔飞,高岩.结构损伤识别的传感器优化布设方法[J].铁道建设,2003,3:51-54.
    [2]　李戈,秦权,董聪.用遗传算法选择悬索桥监测系统中传感器的最优布点[J].工程力学,2000,17(1):25-34.
    [3]　刘效尧,蔡键,刘晖.桥梁损伤诊断[M].北京:人民交通出版社,2002.5.
    [4]　KammerDC.SensorPlacementforOn orbitModalIdentificationofLargeSpaceStructure[J].JournalofGuidance,Controlanddynamics,1991,14(2):251-259.
    [5]　O'CallahanJ.AProcedureforanImprovedReducedSystem(IRS)Modal[A].In:DemicheleDJed.Proceedingsofthe7thIMACConference[C],1989:17-21.
    [6]　LarsonCB,ZimmermanDC,MarekEL.AComparisonofModalTestPlanningTechnique:ExcitationandSensorPlacementUsingtheNASN8bayTruss[A].In:AllemangRed.Proceedingofthe12thIMACconference[C],1994:205-211.
    [7]　HafktaRT,AdelmanHM.SelectionofActuatorLocationsforStaticShapeControlofLargeSpaceStructuresbyHeuristicIntegerProgramming[J].ComputersandStructures,1985,20(3):575-58.
    [8]　李宏男,李东升.土木工程结构安全性评估、健康监测及诊断述评[J].地震工程与工程振动,2002,22(3):82-90.
    [9]　许凯明.基于非线性的斜拉桥静、动力分析与健康监测寻优研究[D].宁波大学硕士学位论文,2004.