利用桥梁振动自动识别车辆

从悬索桥上收集的振动数据中自动识别关键车辆特征的Matlab算法

总结

本代码在Matlab中实现了ref[1]中使用的程序，从悬索桥上收集的振动数据中自动识别关键车辆特征。尽管如此，目前的数值实现与ref[1]有一些小的不同。桥梁采用连续体模型建模，以减少与车辆识别相关的计算成本[2,3]。车辆被建模为移动质量，以减少计算成本。在下面，只对主跨度的垂直运动进行建模。这种算法适用于交通稀少的偏远地区的桥梁。

内容

本意见书包括:

• 一个eigenBridge函数。M，计算单跨悬索桥的模态参数。
• 一个filterMyData函数。M，从动态桥响应中提取背景分量。
• 一个dynaResp_vehicle_TD函数。M，计算桥梁对交通荷载的响应(和风荷载，但这还没有对风+交通进行测试)。
• 一个findMass函数。M的目的是确定过桥车辆的质量。
• 函数findSpeed，目的是识别过桥车辆的速度。
• 一个findVehicleID函数。M，识别过桥车辆的数量和它们到达的时间。
• 一个movingLoad函数。M，用于内部计算移动质量在梁上的载荷。
• 一个getSamplingPara函数。M，用于获取示例文件的采样频率和时间向量。
• 一个RMSE函数。M，它只是计算均方根误差。
• Matlab livescript Example1.mlx

参考文献

[1] Cheynet, E.， Daniotti, N.， Jakobsen, J. B.，和Snæbjörnsson, J.(2020)。使用车辆诱发振动的数据驱动识别改进的大跨度桥梁建模。《结构控制与健康监测》，第27卷，第9期。https://doi.org/10.1002/stc.2574

[2]https://se.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/51815-calculation-of-the-modal-parameters-of-a-suspension-bridge

[3]大肠Cheynet。ECheynet /成为EigenBridge v3.3。Zenodo, 2020,https://doi.org/10.5281/ZENODO.3817982。

例子

聚类和离群值分析

车辆速度和到达时间的识别

安装和“测量”背景桥响应

拟合和“测量”动态桥响应