论文题名: | 桥梁结构健康监测系统传感器优化布置 |
关键词: | 桥梁监测;监测系统;传感器布置;遗传算法 |
摘要: | 传感器系统是桥梁结构健康监测系统的重要组成部分。从理论上说,尽可能多的传感器有利于获得更全面的结构响应信息,但由于经济和结构运行态等方面的原因,在整座桥梁的所有自由度上安置传感器既不可能也不现实。通过尽可能少的传感器来获取可靠而全面的桥梁健康状况信息,就是优化布设的根本原则。 本文深入研究了几种使用较多的传感器优化布置算法,认真分析了各算法求解格式的优缺点。在此基础上,本文认为各算法同样可以通过遗传算法来实现,并给出了各算法的遗传算法求解流程。本文还将传感器优化布置等非线性优化问题分为本质确定性和本质随机两类,并认为序列法适合求解本质确定性问题,而遗传算法则更适合本质随机问题。另外,本文还简要介绍了目前对传感器系统的5种评价准则,并讨论桥梁结构健康监测系统传感器优化布置问题的特点。 论文第4章和第5章分别采用广义遗传算法和小生境遗传算法实桥结构的主梁位移传感器方案进行了优化设计。通过选择对各遗传算法计算性能影响较大的计算参数作为因素,利用正交表设计了多参数多水平正交试验,得到了两种遗传算法求解对称与非对称悬索桥传感器布置的最优方案。论文最后还比较了两种遗传算法的求解性能。 |
作者: | 马向东 |
专业: | 桥梁与隧道工程 |
导师: | 李乔 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 西南交通大学 |
学位年度: | 2007 |
正文语种: | 中文 |