[發明專利]一種基于徑向基函數神經網絡的橋梁健康狀況的評估方法和系統

在審

• 申請號: 201710847538.X
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN108133070A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 季璇;蘇鍵;譚靈生;黎杰明;黃曉丹
• 申請（專利權）人: 廣州市建筑科學研究院有限公司;廣州建設工程質量安全檢測中心有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 李德魁

1.一種基于徑向基函數神經網絡的橋梁健康狀況的評估方法，其特征在于，

包括以下步驟：

步驟S1：獲取網絡評估參數和橋梁的物理量的數據值組；

步驟S2：根據所述網絡評估參數和所述數據值組，通過徑向基函數神經網絡計算橋梁健康狀況的評估值；

步驟S3：對比所述評估值和橋梁損傷指數等級，判斷橋梁的健康狀況等級。

2.根據權利要求1所述的一種基于徑向基函數神經網絡的橋梁健康狀況的評估方法，其特征在于，所述網絡評估參數包括：輸入層至中間層的連接權值w_ij，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,p；中間層至輸出層的連接權值v_jt，j＝1,2,…,p，t＝1,2,…,p；中間層各單元的輸出閥值θ_j，j＝1,2,…,p；輸出層各單元的輸出分值γ_j，j＝1,2,…,p。

3.根據權利要求2所述的一種基于徑向基函數神經網絡的橋梁健康狀況的評估方法，其特征在于，所述橋梁的物理量的數據值組包括主梁沉降值、主梁震動值、伸縮縫變形值、橋塔位移值、拉索應力值、橋墩位移值和橋墩沉降值。

4.根據權利要求2所述的一種基于徑向基函數神經網絡的橋梁健康狀況的評估方法，其特征在于，

在步驟S2中，計算橋梁健康狀況的評估值的過程包括如下參數：

P_k＝(a₁,a₂,…,a_n)：徑向基函數神經網絡的輸入向量，該輸入向量即為所述橋梁的物理量的數據值組；

S_k＝(s₁,s₂,…,s_p)：徑向基函數神經網絡的中間層輸入向量；

T_k＝(b₁,b₂,…,b_p)：徑向基函數神經網絡的中間層輸出向量；

L：徑向基函數神經網絡的輸出層單元輸入向量；

C：徑向基函數神經網絡輸出向量，即橋梁健康狀況的評估值；

在步驟S2中，計算橋梁健康狀況的評估值的具體過程，包括如下步驟：

步驟S21：根據輸入向量P_k＝(a₁,a₂,…,a_n)、所述輸入層至中間層的連接權值值w_ij和所述中間層各單元的輸出閥值θ_j，計算中間層各單元的輸入向量S_k＝(s₁,s₂,…,s_p)，計算公式為：

步驟S22：根據步驟S21得到的s_j，計算徑向基函數神經網絡的中間層輸出向量T_k＝(b₁,b₂,…,b_p)，計算公式為：

步驟S23：根據步驟S22得到的b_j,以及所述中間層至輸出層的連接權值值v_jt和所述輸出層各單元的輸出閥值γ_j，計算徑向基函數神經網絡的輸出層單元輸入向量L，計算公式為：

步驟S24：根據步驟S23得到的L，計算徑向基函數神經網絡輸出向量C，計算公式為：

5.根據權利要求1所述的一種基于徑向基函數神經網絡的橋梁健康狀況的評估方法，其特征在于，所述橋梁損傷指數是一個數值區間，其包括若干連續的子區間，每個所述子區間對應一個健康狀況等級；所述橋梁健康狀況的評估值落入某一個子區間的范圍內，則該橋梁的健康狀況等級為該子區間對應的健康狀況等級。