一种基于级联字典与稀疏正则化的桥梁移动荷载识别方法

摘要

本发明公开了一种基于级联字典与稀疏正则化的桥梁移动荷载识别方法，该方法主要包括以下几个步骤：1)在桥梁上布置测速装置用于测量车辆速度，同时在桥梁上布置若干应变与加速度传感器实测桥梁响应；2)建立桥梁有限元模型；3)采用由离散三角函数与离散矩形函数构成的级联字典展开未知移动荷载；4)归一化实测响应，引入加权L₁范数正则化方法建立识别方程；5)利用快速迭代阈值压缩算法(Fast iterative shrinkage‑thresholding algorithm，FISTA)求解方程，并计算相应的时程信号。本发明的方法可以准确地识别桥梁移动荷载，包括桥梁移动车辆荷载信号中变化缓慢的整体信号与局部冲击信号，具有强噪声鲁棒性，特别适用于现场利用桥梁响应估算车辆总重。

主权项

一种基于级联字典与稀疏正则化的桥梁移动荷载识别方法，其特征在于，该方法包括以下内容：1).在桥梁上均匀布置测速装置用于测量车辆的移动速度，同时在桥梁上布置若干应变与加速度传感器用于记录桥梁响应；2).根据桥梁设计参数，采用梁单元建立桥梁的有限元模型；3).利用由离散三角函数与离散矩形函数构成的级联字典展开未知移动荷载，将移动荷载识别问题转化为字典原子参与系数的识别问题；4).对不同测点实测响应进行归一化处理，并引入加权L₁范数正则化方法建立移动荷载识别方程；5).利用快速迭代阈值压缩算法(Fast iterative shrinkage‑thresholding algorithm，FISTA)求解识别方程，并将识别结果转换为相应的时程信号。