吴道闻[1]1994年在《大坝观测资料分析理论及大坝老化损伤实时监控方法初探》文中研究表明本文在分析大坝观测资料的特点和存在的问题的基础上，对大坝观测资料有分析理论和坝体老化损伤及安全监控中的因子相关问题、因子选取问题及在线式实时分析问题等进行了研究。 一、作者提出了广义加权回归法，证明了在通常情况下，广义加权回归法都不优于一般回归法，并据此证明了灰色系统的静态模型方法及差值回归法均属于广义加权回归法，不能提高模型的估计精度，而且差值回归法至少从理论上讲不能有效处理因子密切相关问题。 二、从理论上分析了因子相关性对回归估计的影响以及评估其影响的方法，且给出了各参数均方误差和相对误差的计算公式以及与简单相关系数的关系式。此外，为解决因子相关问题，本文首次提出了理论约束回归法。 三、从理论上分析了因子选取对回归分析的影响，并重点探讨了遗漏因子及组合因子对回归分解的影响。针对大坝观测资料周期性较强的特点，首次提出了频谱回归及分析法。 四、本文提出了大坝观测资料的在线式实时监控方法，并首次引入时变模型的概念和方法，提出了适用于大坝观测资料分析的衰减记忆式递推算法及带可变遗忘因子的理论约束模型参数的递推算法。 五、本文首次提出了适用于在线式分析的大坝老化损伤发展的两种监控方法。 六、本文采用带可变遗忘因子的模型参数的递推算法对参窝坝的位移观测资料作了较为全面的分析。
牛志国, 王玉良[2]2011年在《地震作用下混凝土坝的老化损伤分析》文中认为目前,我国混凝土坝的老化问题日益突出,老化引起坝体材料性能和结构性能的降低,对大坝的安全运行带来巨大隐患。为了合理评价现役混凝土坝的抗震安全问题,基于线弹性理论,结合衰减函数,建立了老化损伤模型。本文采用该老化损伤模型对某水电站现役混凝土坝的动力响应开展了分析,计算结果表明老化对坝体的动力损伤有明显的影响。本研究不仅是对现役混凝土坝抗震安全评价方法的改进而且也为现役混凝土坝的抗震安全问题的进一步研究奠定了基础。
江新兰[3]2016年在《云计算环境下水坝安全监测模型组合方法研究》文中研究说明水坝是一种关系国计民生的水利工程,其安全与否至关重要。实时采集水坝安全监测数据资料和研究与应用专业模型进行监测数据资料分析,是确保水坝安全的关键。水坝工程施工管理中基础资料缺失、监测结果处理不及时、监测数据及模型可靠性不高等问题一直是困扰水工界的难点问题。近年来得到快速发展应用的云计算技术,为其提供了一种解决的思路。然而,云计算在水利工程领域的研究和应用时间短,其理论还不够完善,实践中存在一些问题需要深入研究。本文以“十二五”国家科技支撑计划项目“重大水利工程建设信息数字化标准化专项技术开发研究”(SQ2012BAJY3301)为依托,探索适合水坝安全监测模型的云服务模式,并在此基础上深入研究云计算环境下水坝安全监测模型运行、组合和选择的技术和方法。本研究主要成果如下：(1)研究并探索了一种新型水坝安全监测模型应用模式。针对传统监测数据多级传递、监测模型软件定制开发、监测系统异地分散部署等情况造成的数据失真、模型及系统普适性差、运维困难等问题,研究分析了运用云计算技术实现基于云平台的数据传输模式、模型应用模式、模型改进手段、系统建设方式的方法和应用场景,并探讨了其运行原理和商业模式。(2)研究并设计了云计算环境下模型自动组合方法和定制组合机制。研究分析了模型实体自身、模型与模型之间、模型与云平台之间的交互状态及特性,针对功能相对独立的模型组合需求,提出了一种基于知识的语义驱动式模型自动组合方法SMAC-K (Semantic driven Model Automatic Combination based on Knowledge),包括模型匹配、模型判定和模型组合三个步骤；针对上述方法无法完全满足的情况,探索了一种能够由具有丰富经验的专业模型研发人员来定制模型组合的机制,支持通过计算机仿真方式对水坝安全监测复杂模型进行辅助设计和改进。(3)研究并提出了一种云计算环境下基于二次动态寻优的模型选择算法MS-TDO (Model Selection based on Twice Dynamic Optimization)。针对模型赋权和模型选择两个步骤都具有一定动态性的特点,设计了一种二次动态寻优机制；针对传统样本空间不全面的情况,提出了将同类模型总量作为模型选择的样本空间,既考虑组合模型也考虑单个模型,以模型预测值与实测值之间的绝对误差作为评价指标,选择出相对最优的模型组合。该算法可应用于解决动态选择优化问题,具有一定普适性。(4)在上述研究的基础上,构建了水坝安全监测模型云服务平台。通过该云服务平台快速构建了四个实际水利工程的水坝安全监测系统,达到实际工程建设过程中对于施工期安全监测系统建设时间很短的苛刻要求,并将监测数据、模型和系统均存储和部署在云端,有效解决了目前因监测数据及模型分散存储、管理和使用而造成的监测数据失真和监测模型可靠性不高等实际问题,对本课题的研究工作进行了验证。本文的上述研究成果已成功应用于“重大水利工程建设信息数字化标准化专项技术开发研究”、“服务为导向水利工程质量和进度控制关键技术”和“基于云服务的水利仿真计算系统生成平台”三个重大科研项目,取得了良好的应用效果。应用结果表明,本文探讨的水坝安全监测云服务模式是对传统水坝安全监测模型研发生产和使用管理模式的一种有效补充,支持快速构建满足不同坝型不同监测需求的水坝安全监测系统,具有较高的可行性和实用性。
何浩祥[4]2006年在《空间结构健康监测的理论与试验研究》文中进行了进一步梳理空间结构形式新颖丰富并且采用了大量的新材料、新技术,成为反映一个国家建筑科学技术水平的标志。空间结构所处环境状况复杂,发生损伤和破坏的潜在危险性较大,对空间结构在建设和运营期间的健康监测、诊断以及各种灾害影响下的损伤预测和识别进行研究,具有重要的理论价值和现实意义。本文结合结构健康监测和结构评估领域国内外发展现状,对空间结构健康监测问题,包括模型修正、传感器优化布置、损伤识别和信息融合等,进行了深入系统的研究,取得了如下成果:1.对小波理论在结构健康监测中基本应用的研究。对结构的动力方程进行小波灵敏度分析,得到以加速度表示的灵敏度。通过小波系数模极大值求得Lipschitz指数,将其作为衡量突变程度的指标,由此可以识别结构发生损伤的时间。不同损伤状态下的结构节点振动信号经小波包分解后在各频带上的投影是不同的,将其作为特征向量可以实现对结构的损伤程度的识别。2.对空间结构模型修正的研究。针对训练神经网络需要大量样本的情况,在结构损伤模拟的试验方案设计中,选用了均匀设计法构造样本以减少所需样本数量。用遗传算法优化BP网络的初始权值,提高神经网络的运算速度。针对空间结构的特点,提出基于子结构和神经网络的递推模型修正方法,该方法将结构分解成多层次的子结构,选取适当的损伤因素实现逐步逐级的修正。提出采用小波频带能量作为损伤因素的修正方法。3.对传感器优化布置的研究。根据结构系统可观性,给出具有重频的一般空间结构前若干阶模态所需要的最少传感器数目的估计方法。提出一种选用Frobenius范数求最大化Fisher信息矩阵的方法,在此基础上并考虑传感器优化布置的多重标准,提出基于节点能量和模态保证准则的传感器优化布置方法。针对小波智能方法的特点,运用图论理论,将空间结构或其一部份抽象为有向图;根据各杆件的连接关系确定距离矩阵,运用Floyd算法并综合考虑结构模态动能和模态变形能等参数,提出一种概念新颖的传感器优化布置方法。
舒大兴[5]2005年在《水文信息系统现代化研究》文中研究指明本文以江、河、湖、库的水文要素为监测对象,研究水文信息系统中各种水文信息的监测、采集、传输和处理技术,为国家水利信息系统现代化建设服务。主要研究内容有: 在众多的水文信息中,水位要素非常重要。本文分析了现有水位传感器的现状和存在问题,利用光电技术、磁簧技术、省电技术、编码技术和误差修正技术,研制出具有毫米级精度的浮子式水位传感器。阐述了该仪器研制的理论基础,并阐明其智能化、大量程、高精度、低功耗、无磨损的显著技术特点。 水文信息遥测控制终端的智能化水平决定水文测报系统的先进性和稳定可靠性。在前人研究基础上,我们结合国内应用要求和通信状况,使用总线技术、通信技术、测控技术、存储技术、防雷技术等,研制出YDZ-YL300型通用遥测控制终端,广泛用于水情、水环境、气象和大坝安全等自动化监测系统中。 通信事业发展迅速,水文信息传输方法很多。本文分析了各种通信方式的特点,认为超短波通信在测报系统中还具有生命力,GPRS是发展方向。针对超短波通信,提出WDTP协议,可减小数据通信误码率。 本人独立研制的水文信息实时处理软件使用了硬件接口技术、检错技术、数据库技术和网络技术。在无人干预的条件下,能实现水文信息实时接收、直观显示、准确存储、越限报警功能,并通过网络及时传送到上级部门。研究了水文资料计算机整编软件,将零星的水文信息按规范整编成系统的资料,解决整编定线技术难点。通过对河道水力特性分析,提出了受洪水和回水混合影响的水位流量关系整编方法,并应用到资料整编工作中。 实时洪水预报是实时水文信息的具体应用,研制洪水预报组件,使洪水预报模型灵活应用;本文分析了洪水预报误差来源,提出应该先对预报模型的初始值进行校正,再对预报结果进行实时校正的思路,以提高实时预报成果的精度;由水箱模型结构的启发,建立了水箱结构的四层人工神经网络模型,模型的级数与雨量站数量和分布有关,在输入层加入流量因素,能明显提高预测精度。
参考文献：
[1]. 大坝观测资料分析理论及大坝老化损伤实时监控方法初探[D]. 吴道闻. 华南理工大学. 1994
[2]. 地震作用下混凝土坝的老化损伤分析[C]. 牛志国, 王玉良. 现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）. 2011
[3]. 云计算环境下水坝安全监测模型组合方法研究[D]. 江新兰. 中国农业大学. 2016
[4]. 空间结构健康监测的理论与试验研究[D]. 何浩祥. 北京工业大学. 2006
[5]. 水文信息系统现代化研究[D]. 舒大兴. 河海大学. 2005