基于深度学习的桥梁技术状况预测研究

桥梁技术状况预测是制定多年度桥梁养护计划的核心环节。为研究LSTM、DeepAR、Informer和Temporal Fusion Transformer等深度学习算法在桥梁技术状况预测领域的可行性和应用潜力,本文依托我国东部某省份的公路桥梁数据进行测试验证研究。验证结果表明:深度学习模型可应用于桥梁技术状况预测,所用数据在时间序列上的稀疏性限制了模型捕捉时间依赖关系和进行准确预测的能力,在未来实际生产过程中,应统一数据标准,提高时序数据的质量,确保时间步长的一致性,以保证预测结果的准确性与可靠性。

基于回归分析方法的桥梁技术状况预测

以北京高速公路桥梁历年技术状况评定数据为基础,利用回归分析方法拟合桥梁技术状况衰退模型,进而预测桥梁技术状况发展趋势.通过对京藏高速公路桥梁技术状况的预测,论证了基于回归分析方法预测桥梁技术状况的可行性.

桥梁技术状况预测方法研究

结合辽宁省的桥梁工程及管理具体情况,研究了辽宁省桥梁技术状况预测方法,提出了具体桥梁中修及大修(或改建)年限的确定方法,从而为桥梁管理人员了解桥梁养护维修工作提供有效途径。

基于回归分析方法的桥梁技术状况预测

本文以北京高速公路桥梁历年技术状况评定数据为基础,利用回归分析方法拟合桥梁技术状况衰退模型,进而预测桥梁技术状况发展趋势。通过对京藏高速公路桥梁技术状况的预测,论证了基于回归分析方法预测桥梁技术状况的可行性。

基于检测大数据的既有桥梁病害关联分析与技术状况预测

为了合理利用高速公路既有桥梁,需在改扩建工程前深入分析桥梁结构现有病害的形成原因及发展趋势,并对其技术状况进行预测分析,以明确其合理剩余使用寿命。基于茂湛高速既有桥梁历年检测数据开展大数据分析,分析既有桥梁技术状况劣化规律及病害分布规律;采用MATLAB软件设计数据挖掘算法,探究茂湛改扩建既有桥梁中各类病害的深层关联关系;基于马尔可夫链相关理论,构建既有桥梁技术状况转移概率矩阵,分别对茂湛高速公路既有桥梁项目级、线路级技术状况预测。研究表明:茂湛高速公路桥梁性能总体较好,但呈现一定退化趋势;中小跨径桥梁病害以微裂缝和混凝土破损为主,且环境侵蚀易加速病害恶化;预测5年后茂湛高速公路桥梁技术状况处于良好水平,但仍需不断提高养护管养力度。

基于技术状况的混凝土公路桥梁周期性预防性养护策略研究

随着现代交通运输的发展,其养护要求也日益提高。长期所采用的必要性养护维修方式已经不能完全适应现代交通基础设施运营和管理的需要,预防性养护是一种转变被动性养护为主动性养护的有效方法。首先,基于某地区国省干线典型公路桥梁需求,通过引入超载系数和分层次评定法,给出了考虑交通强度影响的桥梁预防性养护病害确定方法。其次,建立了桥梁技术状况退化模型,并依据某地区长期监测数据确定了退化模型参数取值。此外,给出了4种不同的周期性预防性养护策略,推导了4种不同周期性预防性养护策略下桥梁技术状况退化预测表达式。最后,开展了桥梁全寿命周期预防性养护费用分析,建立了预防性养护的开始时间和间隔时间优化模型。在上述基础上,以某国道公路桥梁为例,进行了工程案例分析,给出了预防性养护方案。研究结果表明,预防性养护不但可以提高桥梁结构的技术状况,而且能够减缓劣化的速率,从很大程度上延缓桥梁由2类桥进入3类桥的时间。相比于传统的矫正性养护,预防性养护在经济效益和社会效益方面都有着明显的优势。

桥梁技术状况劣化程度影响参数分析

以上海市230座桥梁的技术状况评定数据为基础,利用统计方法分析各桥梁参数对桥梁技术状况劣化的影响,进而预测桥梁技术状况发展趋势。

国省干线公路桥梁预防性养护技术及病害分析——以镇江市为例

为推进国省干线公路桥梁预防性养护技术的应用,基于江苏省镇江市主要国省干线公路桥梁现场检测情况,开展关于桥梁数量、桥型、技术状况和病害的统计分析,建立了桥梁技术状况随时间的历史变化模型。采用分层评定法确定了预防性养护的病害范畴。研究结果表明:镇江市主要国省干线公路桥梁目前的技术状况为开展预防性养护提供了良好的基础;以非线性指数型退化模型作为预测桥梁结构寿命的依据,具有较好的适用性;将预防性养护的对象确定为技术状况为Ⅰ类和Ⅱ类的桥梁,进而可以确定属于预防性养护范畴的病害类型。

基于检查评定大数据的桥梁技术状况多阶段退化模型

建立合适的桥梁退化模型是进行性能预测和预防性养护的前提。利用445座混凝土空心板桥连续5年的检查评定数据,考虑到桥梁各阶段性能退化速率不同,采用多阶段的马尔可夫链,建立了桥梁技术状况退化模型,并应用该模型预测某13年桥龄的混凝土空心板桥3年后的技术状况,通过与18座同类型同龄桥梁技术状况变化相对比,结果表明,该退化模型能准确预测桥梁技术状况等级。

BRT钢筋混凝土桥梁预防性养护系统研究

为了防止BRT高架桥梁技术状况进一步退化,建立关于BRT高架桥梁完善的预防性养护系统。从预防性养护的概念和理念出发,对BRT高架桥梁的预防性养护体系、预防性养护病害及其对应的预防性养护措施和预防性养护时机进行了系统的研究。提出了一套适用于BRT高架桥梁的预防性养护体系,对BRT高架桥梁的预防性养护病害与矫正性养护病害做了明确的界定,总结出了BRT高架桥常见的预防性养护病害及其对应的预防性养护方案;基于BRT高架桥梁检测数据建立了Markov桥梁技术状况退化预测模型,有效地实现了对BRT高架桥梁结构性能评估与预防性养护时机的预测。

基于多指标评估的高速公路桥梁综合评价方法

基于博弈论组合赋权法研究高速公路桥梁综合评价方法,以期提高桥梁管养水平。提出路网桥梁综合评价的指标:路线交通量、桥梁技术状况评分、基础数据(桥梁跨径、使用寿命)、技术状况预测数据。桥梁技术状况评价预测采用灰色神经网络模型,得到在不考虑养护情况下桥梁自然退化的预测趋势。通过湖北省内某段高速公路的算例,验证了综合评价方法和预测模型的可行性,得到该段桥梁综合评价结果。