[發明專利]一種基于關聯性健康監測數據基準值設置方法

有效

• 申請號: 202010061959.1
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111310307B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 劉興旺;吳來義;陳斌;王文第;董華能;楊文爽;付一小
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋（南京）橋隧診治有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 母秋松

1.一種基于關聯性健康監測數據基準值設置方法，其特征在于：包括如下步驟：

獲取環境溫度x_i及結構響應數據y_i，i＝1,2,...,n為數據序號，n為數據個數；

提取結構響應數據中的結構響應長周期趨勢數據y_trend,i；

對環境溫度數據x_i及結構響應長周期趨勢數據y_trend,i進行多項式擬合,得到各階多項式擬合函數，將環境溫度數據x_i代入各階多項式擬合函數，得到各階多項式擬合數據y¹_fit,(i,j)，其中，i＝1,2,...,n為數據序號，j＝0,1,2,...,N為擬合階次；

對各階多項式擬合數據y¹_fit,(i,j)與結構響應長周期趨勢數據y_trend,i進行相關性系數計算，得出相關性系數絕對值最大的多項式擬合數據y_fit,(i,j)，多項式擬合數據y_fit,(i,j)對應的第J階多項式擬合函數并與結構響應長周期趨勢數據y_trend,i構建一階線性回歸方程y＝a_0,j+a_1,jx；

計算環境溫度x_i中最優概率分布下的概率最大值對應的環境溫度數據P_max；

根據第J階多項式擬合函數計算多項式擬合數據y_fit,J，根據一階線性回歸方程y＝a_0,j+a_1,jx，計算基準值y_基準值；

所述相關性系數計算公式如下：

其中，r_j為第j階多項式擬合函數對應的相關性系數，為第j階多項式擬合函數應變量數據均值，表示結構響應長周期趨勢數據均值，y¹_fit,(i,j)為第j階多項式擬合函數應變量數據，y_trend,i為結構響應長周期趨勢數據；

所述一階線性回歸方程為：

y＝a_0,j+a_1,jx

其中，y為響應長周期趨勢數據，x為多項式擬合數據，a_0,j，a_1,j為第j階多項式擬合數據對應的回歸方程系數，分別表示截距和斜率；x_i為多項式擬合數據y_fit,(i,j)，y_i為結構響應長周期趨勢數據y_trend,i，i＝1,2,...,n為數據序號；

所述環境溫度數據P_max計算方式如下：將環境溫度數據x_i細分為m個區段，統計各個區段上數據頻率值p_k＝data_k/n，data_k為環境溫度數據在第k個區段上的頻數，n為數據總個數，k＝1,2,...,m；計算各個區段上數據頻率值p_k與該區段長度上的分布函數概率密度積分值fre_k間的殘差r_k的平方和，r_k＝p_k-fre_k,k＝1,2,...,m，取a最小值時對應的概率分布為最優概率分布，得到最優概率分布下的概率最大值對應的環境溫度數據P_max。

2.根據權利要求1所述的一種基于關聯性健康監測數據基準值設置方法，其特征在于：還包括計算相對于基準值的結構響應數據時程數據Y_i，Y_i＝y_i-y_基準值，y_i為結構響應數據，i＝1,2,...,n。

3.根據權利要求1所述的一種基于關聯性健康監測數據基準值設置方法，其特征在于：所述結構響應長周期趨勢數據y_trend,i由結構響應數據采用小波分解到k層，將第k層中的第一個小波系數重構獲得。