[發(fā)明專利]一種機(jī)場道面變形與開裂模式人工智能分析方法

在審

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• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109614733A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹福成;周廣春;張明;呂潮;王山春;陳靜;吳明;歐鑫;劉元紅;張臍藝;劉藝;李黎明;郭彩漪;張靜
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)江師范學(xué)院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京華智則銘知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11573
• 代理人: 陳向敏

1.一種機(jī)場道面變形與開裂模式人工智能分析方法，其特征在于，所述機(jī)場道面變形與開裂模式人工智能分析方法為：運(yùn)用元胞自動機(jī)模型分析機(jī)場道面破壞模式的邊界傳遞效應(yīng)、尺寸效應(yīng)及變異效應(yīng)和道面厚度對機(jī)場道面破壞模式的影響；通過機(jī)器學(xué)習(xí)方法構(gòu)建機(jī)場跑道橫斷面不可見部分變形的動態(tài)演變過程模型，同時(shí)進(jìn)行變厚度、幅值參數(shù)分析；通過有限元分析對機(jī)場道面破壞模式進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)場道面變形與開裂模式人工智能分析方法，其特征在于，所述元胞自動機(jī)模型由若干小單元構(gòu)成的動態(tài)陣列，其中每一個(gè)單元具有有限個(gè)狀態(tài)，在離散步序中，每一小單元按一致的法則，由原狀態(tài)及鄰域單元的狀態(tài)決定新的狀態(tài)。

3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)場道面變形與開裂模式人工智能分析方法，其特征在于，通過機(jī)器學(xué)習(xí)方法構(gòu)建機(jī)場跑道橫斷面不可見部分變形的動態(tài)演變過程模型，同時(shí)進(jìn)行變厚度、幅值參數(shù)分析包括：步驟一、建立物理模型及控制方程：根據(jù)機(jī)場跑道橫斷面建立三層板物理模型，之后根據(jù)Lamb波波動方程與邊界條件得到關(guān)于上下機(jī)場跑道橫斷面層厚、頻率和波速的控制方程f(h₁，h₂，f，c)＝0，利用Matlab數(shù)值計(jì)算軟件分析控制方程；

步驟二、計(jì)算得出A0模態(tài)相速度只與機(jī)場跑道橫斷面厚層的層厚值有關(guān)的區(qū)間:利用控制方程和Matlab求出在固定max(h₁，h₂)時(shí)，每一個(gè)頻率f下，min(h₁，h₂)變化時(shí)所得到的A0模態(tài)相速度值c，找出使得c的最大值與最小值之差小于等于ε₀時(shí)對應(yīng)的頻率值；再連續(xù)改變max(h₁，h₂)，找出每個(gè)max(h₁，h₂)值時(shí)滿足上述條件的頻率值與對應(yīng)的c；所有找到的點(diǎn)的集合即為所求區(qū)間；

步驟三、利用處于上述區(qū)間內(nèi)的Lamb波頻率與相應(yīng)的A0模態(tài)相速度值，代入控制方程確定機(jī)場跑道橫斷面厚層的層厚值；

步驟四、根據(jù)上下機(jī)場跑道橫斷面表面關(guān)于對稱處點(diǎn)的A0模態(tài)縱向位移幅值大小關(guān)系確定機(jī)場跑道橫斷面厚層與機(jī)場跑道橫斷面薄層在上下表面的分布情況；

步驟五、在已知機(jī)場跑道橫斷面厚層的層厚值的條件下，根據(jù)Lamb波頻率與探測得到的S0模態(tài)相速度值,利用控制方程確定機(jī)場跑道橫斷面薄層的層厚值。

4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)場道面變形與開裂模式人工智能分析方法，其特征在于，所述步驟一建立物理模型及控制方程的具體方法為：

建立物理模型為三層板結(jié)構(gòu)，其中中間層為旋翼，上下層為機(jī)場跑道橫斷面；

Lamb波波動方程為其中C_li，C_ti(i＝1,2,3)為層中的縱波和橫波波速；為拉普拉斯算子，λ_i，μ_i為拉梅常數(shù)；由Lamb波波動方程可知，各層中沿x方向傳播的行波解可以表示為：其中k＝ω/C,C為沿x方向行波速度，ω為聲波角頻率；

利用行波解與位移和應(yīng)力的關(guān)系，代入邊界條件，得到最后只與上下表面機(jī)場跑道橫斷面層厚h₁、h₂，頻率f，和波速c有關(guān)的控制方程，即f(h₁，h₂，f，c)＝0。

5.如權(quán)利要求3所述的機(jī)場道面變形與開裂模式人工智能分析方法，其特征在于，所述步驟一中利用Matlab數(shù)值計(jì)算軟件分析控制方程的具體方法為：

控制方程f(h₁，h₂，f，c)＝0的分析可以通過固定其中任意2個(gè)變量，利用Matlab得到另外2個(gè)變量的關(guān)系曲線，通過分析該關(guān)系曲線來判斷變量之間的關(guān)系。

6.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～5任意一項(xiàng)所述機(jī)場道面變形與開裂模式人工智能分析方法的計(jì)算機(jī)程序。

7.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～5任意一項(xiàng)所述機(jī)場道面變形與開裂模式人工智能分析方法的信息數(shù)據(jù)處理終端。