一、称重技术的长度测量方法——原理与潜力（论文文献综述）
何彬[1]（2021）在《中国公路大件运输企业管理能力提升研究 ——基于制度变迁的视角》文中提出随着我国重点建设工程项目数量和规模不断增大,大件运输的需求十分旺盛,市场潜力巨大。尤其是国家加快建设核电、风电、能源等项目,这些项目的设备越来越大型化,刺激了大件运输的发展,促进了大件运输企业的崛起,大件运输的兴起与发展,给大件运输行业带来了无限可能。从1995年《道路大型物件运输管理办法》对大件做出量化的界定标准,规范承运人,到2000年《超限运输车辆行驶公路管理规定》对大件运输车辆进行规定,给出权限审批,再到2016年第62号令《超限运输车辆行驶公路管理规定》规范大件运输车辆行驶管理,建立大件运输联网许可审批平台,随着对大件运输行业相关制度的完善,对大件运输企业的管理能力提出了新的要求。基于大件运输发展对大件运输企业管理能力提升的现实要求,本文按照提出研究背景、梳理大件运输制度变迁历程、结合大件运输企业管理能力相关理论,构建公路大件运输企业管理能力指标体系、建立SEM模型、进行实证分析、得出结论的思路,对公路大件运输企业管理能力进行分析探讨。回顾相关文献,结合大件运输的实际操作,归纳总结了技术、安全、质量、环境、外协、经济和人力资源等7个要素;构造了包括信息技术平台、技术引进、安全制度建设、安全教育培训、质量保证体系、运输监管体系、政治环境、运输环境、公路桥梁协助、保险企业协助、薪酬制定、成本控制、人力资源规划和绩效考核等35个观测变量的指标体系。运用SPSS26.0和AMOS24.0,绘制路径分析图,构建SEM模型。实证结果表明,外协管理要素与大件运输企业管理能力相关性最高,标准化路径系数为0.897,安全管理要素与大件运输企业管理能力相关性较弱,标准化路径系数为0.628。从观测变量角度来看,运输设备安全、运输监管体系、运输环境、保险企业协助、人员健康管理和信息技术平台等对大件运输企业管理能力产生重要影响。最后,针对大件运输企业管理,提出了构建大件运输产业联盟、建立区域性合作平台和建立大件运输跨国联盟,构建四位一体合作机制,重视运输监管体系建设,积极参与建设信息技术平台,自主研发和引进先进技术等建议。
常汉[2]（2021）在《水心病苹果水心程度与可溶性固形物含量在线无损检测方法与分级装备研究》文中研究说明研究和应用水果内部品质在线检测技术及装备对提高果品附加值、减少损耗、促进产业健康可持续发展具有重要意义。然而由于水果内部信息获取难度高、信噪比低等问题,水果内部品质尤其是深层内部病害检测技术及装备研发难度大。苹果作为我国主要种植的水果品种之一,在我国的种植面积和产量均位居园林水果的前列。然而由于气候、营养元素等因素的影响,水心病作为一种发生于苹果维管束和果核周围的内部生理性病害,在苹果的主产区陕西和新疆等地均有发生,对苹果的仓储和商品化流通产生了较大的影响。水心病苹果因其独特的口感受到消费者的追捧,商业上又被称为冰糖心苹果。本研究针对苹果水心病的内源性、无明显光谱特征、在线检测受苹果大小和姿态影响大及水心病苹果可溶性固形物含量（Soluble Solids Content,SSC）检测难度大等问题开展试验,探究可见/近红外（Visible/Near Infrared,Vis/NIR）光谱技术在线检测苹果水心程度（Watercore Severity Index,WSI）及水心病苹果SSC的可行性并进行检测技术和分级装备开发。本研究的目的在于提出一种水心病苹果WSI和SSC在线精确检测方法,并设计开发一种新的适合于苹果内部品质和内部病害检测的输送系统与检测机构,为推进水果产后商品化处理提供理论基础和装备支撑。本文的主要研究内容和结果如下:（1）针对苹果水心病及SSC在线检测需求,研究了水心病苹果的光学特性,利用浙江大学智能生物产业装备创新研发团队（IBE团队）开发的自由托盘式水果分选设备,并采用双光源对射式光源布局的半透射检测系统,开展了苹果水心病无损检测研究。结果显示:同样大小的水心病苹果的透射光强谱峰值高于正常苹果,且随着WSI的增大,光强峰值逐渐增大。随机分布的不同大小和形状的水心组织改变了苹果的光透性,使苹果光谱产生了明显地随WSI变化而变化的趋势。这可能是导致水心病苹果不同检测位置的光谱产生差异的原因,同时也导致SSC预测效果变差。在水心病苹果和正常苹果的二分类判别中,k最近邻算法（k-Nearest Neighbor,k NN）、反向传播神经网络（Back Propagation Neural Network,BPNN）、支持向量机（Support Vector Machine,SVM）、一维卷积神经网络（One-Dimensional Convolutional Neural Network,1D-CNN）四种算法识别准确率均在95%以上,该结果表明利用Vis/NIR光谱技术对水心病苹果和正常苹果进行无损检测分类是可行的。在不同程度水心病苹果和正常苹果的k NN二分类判别中,轻微水心苹果和正常苹果的判别准确率较差（68%）,而中等或严重水心苹果与正常苹果的判别准确率较高（91%、100%）。WSI和SSC的预测结果也反映出水心组织对水心病苹果内部品质无损检测的影响。（2）针对上述研究中苹果不同大小和分布的水心组织对WSI和SSC检测影响大的问题,本研究基于光学仿真研究和实验研究建立了四光源仿环形光源布局的苹果水心病和SSC无损检测方法并分析了苹果大小对检测的影响。结果显示:由使用Light Tools软件进行的光学仿真研究结果可知在四光源仿环形光源布局下获取到的苹果光谱能够携带更多的苹果内部信息。样本为同样大小的苹果采用平均光谱建立的模型性能优异。同样大小苹果的SSC的偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression,PLSR）预测模型中,较优的建模集均方根误差（Root Mean Square Error of Calibration,RMSEC）和预测集均方根误差（Root Mean Square Error of Prediction,RMSEP）分别为0.34?Brix和0.37?Brix,相对分析误差（Residual Predictive Deviation,RPD）达到3.78。采用PLSR算法进行WSI预测的模型的较优RMSEC、RMSEP和RPD分别为2.00%、1.82%和1.69。在双光源对射式和四光源仿环形两种光源布局下,不同大小苹果的SSC和WSI预测中,四光源仿环形光源布局的检测效果要优于双光源对射式光源布局的检测效果,尤其是SSC的预测,其在四光源仿环形光源布局下采用PLSR算法的较优RMSEC和RMSEP分别能够达到0.35?Brix和0.43?Brix,RPD值为3.58。该试验结果验证了光学仿真的结论,提出了四光源仿环形较优光源布局,评估了不同大小苹果对检测的影响。（3）针对苹果大小对苹果水心病在线检测的影响,开发了以多功能果杯和自适应光源调整机构为核心的苹果水心病和SSC在线检测样机。针对自由托盘分选线中托盘定位难、装备复杂,而传统滚子输送式分选线中双锥式滚子不利于进行全透射或半透射模式检测等问题,开发了采用链传动的多功能果杯,能够满足水果全透射或半透射模式光谱检测需求,并具备准球形水果输送、称重、侧翻分级以及果杯自复位等功能。针对水果大小对光谱检测的影响,在光源布局优化基础上开发了基于水果大小自适应的光源调整机构,能够实现不同大小水果光谱的有效获取。在开发多功能果杯和自适应光源调整机构的基础上,进行了整机结构设计与研发。使用可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）作为控制中心,以表指令为核心开发了样机的控制系统,并在电路系统中设计了强电动力电路和弱电控制电路,建立了强弱电隔离、PLC负载隔离、光谱仪触发信号隔离的稳定电路系统总成,实现了样机的正常运行以及水果光谱检测和分级功能。使用苹果和参比对样机静态和动态条件下的性能进行了测试,分析了不同速度下测试对象的光谱特性,确定了样机进行水果内部品质在线检测分级的可行性。（4）在完成苹果分选装备样机研制的基础上,研究了苹果姿态对苹果水心病和SSC在线检测的影响。在样机上综合考虑了三种可能的苹果检测姿态（姿态一:果梗朝上,姿态二:果梗-果萼轴线与输送方向平行,姿态三:果梗-果萼轴线与输送方向垂直）,并开展了对比试验研究。结果显示,与姿态二和姿态三相比,在姿态一情况下使用PLSR建模算法对SSC的预测可以获取较好的预测效果（RMSEC 0.45?Brix、RMSEP 0.49?Brix和RPD 2.91）,能够满足苹果SSC在线检测要求。而在水心病有无判别中,在姿态一放置条件下,SVM方法和姿态二的偏最小二乘判别分析（Partial Least Squares-Discrimination Analysis,PLS-DA）判别准确率一致,均为96%,但SVM方法敏感性和特异性（98%、83%）更加均衡,反映出SVM模型对水心病苹果和正常苹果均有较好的识别效果。研究结果表明,果梗朝上（姿态一）的输送方式在样机上对苹果水心病和SSC的检测均具备一定的优势。（5）针对不同大小的苹果在固定光源下受光区域相对位置不一致而影响检测精度的问题,提出了基于自适应光源调整机构的不同大小苹果的光谱修正方法,并对比分析了修正前后的模型效果。将不同大小苹果分成4组,在光谱检测中自适应光源调整机构根据苹果大小按组调整高度,保证光源照射到苹果上的相对高度一致,从而获取相对光程基本一致的光谱并进行光谱修正方法研究。结果显示:结合自适应光源调整机构和相对光程长度的修正光谱模型中,使用PLSR算法能够获取到较优SSC预测模型,其RMSEC、RMSEP和RPD分别为0.44?Brix、0.47?Brix和2.19。对比修正前的光谱,该模型能够获得更低的RMSEP和相对接近的RPD值。经过大小修正的光谱在PLS-DA算法下不同大小苹果的水心病判别准确率为81%,尽管模型判别准确率要低于同样大小苹果的水心病判别结果,然而对比未进行光源高度调整以及未进行光谱修正的模型,具有更加均衡的敏感性和特异性以及更高的水心病判别准确率。
朱肖彤[3]（2020）在《光纤动态称重技术研究》文中认为车辆的超速与超载是两项严重威胁交通安全的违法行为,车辆超速问题通过测速雷达和视频技术目前已经得到较好解决,但是超载问题由于缺乏有效手段目前仍然属于高发违法行为。此外,高速精准收费和智能交通实时监测都对准确获取车辆载重情况有现实需求。现有的地秤等静态测重方法虽然测量精度高,准确性好,但是测量时间长,通行效率低,严重影响车流的速度,因此动态称重（Weigh-inMotion,WIM）应运而生。本文针对当前动态称重传感器存在的不足,采用微弯型光纤压力传感器阵列技术开展车辆动态称重技术的研究。论文首先对车辆快速通过动态称重系统的响应过程进行了理论研究,对二阶系统的阶跃响应和冲激响应过程进行了仿真模拟,为传感器设计提供了理论参考。设计并研制了变形器-光纤、弹性体-变形器的三明治夹层结构的微弯型光纤传感器探头,采用脉冲自参考解调技术对微弯型光纤压力传感器实现了信号检测,并分析了光源强度波动、系统噪声、开机重复性等因素对测量的影响。最后开展了基于光纤压力传感器阵列的动态称重原理性实验,测量了压力传感器的静态特性和动态特性,并进行了车辆测速研究,实验测定压力传感器的静态灵敏度为-0.0087/。论文研究结果表明,基于光纤压力传感器的公路动态测重系统具有结构简单、易于解调、成本低廉和测量精度高等优点,具有潜在的应用价值。
赵千[4]（2020）在《基于多传感器的路面动态称重系统研究》文中研究说明经济建设发展和工程技术创新给我国的交通系统及城市化建设带来了深刻的变革。公路交通作为我国交通运输系统的核心部分,对国民的生产、生活以及国家的经济增长起着重要作用。然而,由于交通量大、严重超载等问题的存在,我国道路交通基础设施的功能性、耐久性、经济性和安全性都面临着巨大挑战。针对超重超载的危害以及现有动态称重系统的不足,本研究提出了一种基于压电陶瓷阵列式力传感器与振动传感器的多传感器动态称重系统,通过原理分析、原型制作、室内性能试验、室外加速加载试验,多源数据融合以及有限元模拟分析,实现了基于压电信号和振动信号的路面动态称重,具体研究内容和成果如下:（1）根据压电效应和路面振动原理,提出了多传感器动态称重系统实现轴载、车速测量及载荷横向作用位置判定方法;完成了分布式的压电陶瓷阵列式力传感器的设计与原型机制作,符合荷载采集及环境服役要求;根据路面振动的低频特征,确定加速度计指标并遴选了两款适合本系统的加速度计,分析了其原理及性能。（2）室内加载试验表明,压电传感器具有良好的结构稳定性和可靠的信号输出。压电传感器总输出随着正弦载荷幅值的增加而增加,线性相关系数（R2）可达99.3%,对荷载大小具有良好的线性响应;当加载频率为5 Hz-33 Hz时,总输出对加载频率具有良好的频率独立性;根据各压电单元输出峰值关系,可有效实现加载中心定位功能。（3）依托足尺加载装置,完成了轴载、车速和横向作用位置的控制变量试验以及大量重复性试验。采用峰面积法和峰值法分析信号,得到压电信号总峰面积与轴重的线性相关性较好,R2为91.3%,加速度信号峰值/峰面积与轴重的相关性不显着;车速会影响该多传感器系统输出,可通过引入车速修正因子进行控制;根据压电系统总峰值、加速度峰值以及加速度峰面积,可有效判断车辆荷载的横向作用位置。（4）采用BP神经网络方法,分别建立了基于加速度信号、压电信号和融合信号的三种轴重预测回归模型。结果表明,融合信号神经网络的误差最小,相关系数最高（99.88%）,略优于压电信号（99.74%）,远优于加速度信号（76.34%）。进一步采用多元线性回归、支持向量机回归和高斯过程回归等方法对融合信号-静态轴重进行建模,对比结果表明,BP神经网络的预测结果均显着优于上述三种回归模型,是本研究中更适合的数据融合算法。（5）利用有限元法,先后建立了车辆-完整路面结构相互作用模型,嵌入式多传感器系统的力-电耦合模型以及嵌入式传感路面模型,通过文献及实测数据的验证,分析得到了嵌入式结构对完整路面的应变及振动响应的影响;进一步通过四种载重（欠载65%,满载100%,一般超载135%和严重超载180%）,六个加载速度（18 km/h-108 km/h）,三种路面等级（A、B、C级）下的路面响应分析,得到了嵌入式路面在不同工况下的应变、振动及电学响应规律。上述研究及结果表明,由压电以及振动监测组成的多传感器系统在传统路面监测（路面动态称重）和新型智能应用（载荷的定位监测）领域具一定的优势与潜力。
左小晗[5]（2020）在《多主梁公路桥多车荷载动态识别方法与试验研究》文中提出近年来,随着交通调查、超限治理和计重收费工作的不断深入,使得桥梁动态称重系统得到了越来越广泛的应用。对于车轴检测采用路面式的桥梁动态称重系统,由于其安装与使用时不利因素的影响,使得基于桥梁动力响应进行车轴识别的方法得到了大力发展,即非路面式的桥梁动态称重系统。而目前非路面式的桥梁动态称重系统仅对单车过桥情况进行研究,其工程应用范围受到很大限制。本文主要针对多主梁公路桥非路面式桥梁动态称重系统多车过桥问题进行研究,以桥梁动应变响应为研究对象,将其分为局部效应和整体效应,利用局部效应进行车轴信息检测,基于整体效应识别过桥车辆的轴重和总重。采用理论、数值模拟和现场试验的方法,研究多车辆通过桥梁时轴重和总重以及车轴信息检测问题。旨在寻找有效和实用的多车辆荷载识别方法。本文主要研究内容包括以下几方面:1.基于汽车-桥梁耦合振动的理论,分别建立了桥梁和车辆分析模型,有助于模拟多车辆过桥的情况,推导出相应的汽车-桥梁耦合振动方程。将桥面不平度与桥梁运动状态作为车辆系统的激励源,通过这样处理,在进行多车辆行驶过桥响应分析时,每个车辆按照各自的激励运行,而不影响其他车辆激励源的输入。基于激励源采用Matlab软件编写程序,计算出多车辆所有车轮各时间点的接触力,再利用ANSYS有限元软件计算出桥梁动力响应,采用自编程序与商用有限元软件结合的方法进行多车车桥耦合振动分析,该方法适合于复杂桥梁的振动分析。2.基于影响线拟合进行多主梁公路桥多车非路面式的桥梁动态称重识别算法研究,以桥梁应变影响线和车轴信息检测为基础,考虑车轮荷载的横向分布和桥梁的二维受力情况,将Moses算法从一维问题拓展至二维。通过数值模拟算例,与未考虑车轮荷载的横向分布的识别方法进行对比,结果表明本文所采取的方法具有明显的优越性。3.通过实桥现场试验,探讨了多车荷载识别算法在实际工程应用中的可行性。利用标定车辆实测应变响应获取荷载横向分布系数,基于本文所提出的荷载识别算法验证了影响线计算以及荷载识别的准确性。此外,对于荷载横向分布系数很小的主梁,本文通过引入修正系数对车辆荷载识别公式进行修正,可根据实际情况予以去除。4.基于盲源信号分离（BSS）理论,提出了非路面式多车辆桥梁动态称重系统轴重识别方法,即通过分离多车混合信号得到对应单车的应变信号。利用结构在弹性阶段受力的叠加原理,建立了非路面式桥梁动态称重系统混合信号模型,介绍了混合信号数据预处理的方法以及多车信号的分离步骤。通过制作桥梁实验模型,运用盲源分离算法对多车混合应变信号进行分离,验证了该算法的有效性。采用盲源分离方法可以将多车过桥问题转化成单车问题,为解决非路面式多车辆荷载动态称重系统荷载识别提供一种新的思路。5.介绍了非路面式多车辆荷载动态称重系统测试精度评定的方法以及精度等级评定的标准,从B-WIM的适用性、温度效应、传感器测试以及车辆行驶速度等几个方面因素对动态称重系统测试精度进行分析,以提高该系统的测试精度以及长期稳定性。
李树征[6]（2020）在《桥梁动态称重技术在中小跨径公路梁桥上的适用性研究》文中进行了进一步梳理中小跨径公路梁桥是我国应用最多的桥梁类型。截止2019年末,我国公路桥梁数量超过了87万座,其中中小跨径公路桥梁数量约占我国桥梁总数的87.03%。然而随着公路交通量的迅速增长,桥梁上的运营车辆荷载可能与设计时的车辆荷载产生了较大的差异。同时,车辆超载的情况也越发普遍,在某些极端的情况下,车辆超载甚至可能导致桥梁发生垮塌。因此,准确获取桥梁上的车辆荷载信息,对于桥梁结构设计以及超载治理具有重要的意义。桥梁动态称重（Bridge Weigh-in-Motion,简称BWIM）技术能够高效地识别行驶车辆的重量,具有安装维护方便、无需破坏路面以及不影响车辆正常通行等优点。桥型对BWIM系统的识别精度有较大的影响,然而目前多数商业的BWIM系统主要应用于小跨径的梁桥或者正交异性板桥等,已有研究也多数针对于小跨径的梁桥进行分析,而关于桥梁类型、跨径和BWIM技术方案等对识别精度和稳定性的综合性影响的研究还比较少,对于车速、路面状况、输入噪声、传感器的纵向安装位置等因素对车辆动态称重结果的影响作用考虑得也不够充分。基于上述情况,本文针对我国应用范围最广的中小跨径公路梁桥,开展了对BWIM测试精度和稳定性的系统研究,深入讨论了桥梁跨径、截面类型、车辆速度、路面等级、噪声干扰等因素对车辆重量识别精度的影响程度,得到了一些有价值的结论,这些结论可为BWIM的方案选择提供参考。主要的研究内容为:（1）介绍了BWIM技术的研究意义,回顾了国内外BWIM系统的发展概况以及BWIM技术的研究现状。（2）详细推导了基于桥梁动态响应的桥梁影响线标定过程,以及应变面积法和Moses算法的车重识别原理。（3）基于BWIM方法计算了中小跨径混凝土简支梁桥上的车辆重量识别结果,探讨了桥梁跨径、桥梁截面类型、车辆速度、路面平整度、噪声干扰等因素对车重识别效果的影响。结果表明,基于小跨径的空心板上的轴重识别效果最好,跨径较长的简支T型梁桥上的轴重识别效果稍优于小箱梁桥上的识别结果,而路面状况劣化或者车速较高等因素均可能对识别结果产生不利的影响。（4）对比分析了混凝土连续梁桥、混凝土简支梁桥以及钢梁-混凝土桥面板组合梁桥上的车重识别结果。结果表明,同等跨度下,基于混凝土连续梁桥的车重识别能够取得较好的效果。
陈适之[7]（2019）在《基于长标距FBG的中小跨桥梁损伤识别与评估研究》文中指出公路桥梁系统中,中小跨桥梁数量庞大且地理分布广泛。随着服役时间的增长,交通荷载的增加,其结构性能会出现不同程度的退化。为了及时发现并避免潜在危害,可通过安装健康监测系统来对桥梁性能进行实时监测评估。但目前现有的健康监测系统及方法主要是针对大跨桥梁开发的,并不适用于中小跨桥梁。本课题组开发的长标距FBG传感器,与传统点式传感器相比,可以方便地仅通过有限数量的传感器采集到桥梁结构大范围区域内的响应,同时还兼具安装简便、抗电磁干扰等优点,具有广阔的应用前景。本文基于该传感器组建传感系统,计划通过一套传感器实现健康监测所需的多种损伤识别和评估功能,以适应中小跨桥梁数量多、分布广的特点。本文主要研究内容和创新点包括:本文首先建立了基于长标距应变响应差分的桥梁式动态称重方法,在传统应变影响线概念的理论基础上推导出了长标距应变影响线方程,并根据长标距应变差分与车辆车速、轴重、轴距间的对应关系,提出应变指标εD,建立起不受结构边界条件限制的桥梁式动态称重方法。随后开展了系列数值模拟和实桥测试,对该方法的可行性进行了验证。随后,提出了基于长标距应变响应多重交叉检验的中小跨桥梁损伤识别方法。在单车通过工况下,推导出结构任意三段长标距应变响应内差值和结构刚度间的函数关系,建立起损伤识别方法。该方法利用全部传感器测得的应变数据,经多种排列组合进行多重交叉验证,可准确识别结构损伤位置和程度,避免因传感器故障、外部环境干扰等引起的损伤误报。然后基于车桥耦合模拟理论,编写了二维车桥耦合模拟程序以检验方法的可行性,开展了一系列数值模拟,并在实际桥梁上进行了短期测试来考察其在实际环境中的表现。还提出了一种随机车流下基于长标距应变响应的中小跨桥梁损伤识别方法。基于桥梁长标距应变影响线时程积分与结构刚度分布间的关系,推导出随机车流作用下长标距应变时程积分表达式,并经分析发现该时程积分面积与结构刚度分布的对应关系仍近似符合单车工况下两者的函数关系,基于该原理开发了此损伤识别方法。该方法不仅限于单车通过工况,还可用于实际随机车流状况。然后基于缩尺桥梁模型搭建起室内车桥耦合试验平台并设计了不同的工况来检验该方法。此外为了模拟更为真实的车流环境,编写了三维车桥耦合模拟程序,并基于实测车流数据生成模拟随机车流下的桥梁响应来对该方法进行验证。然后基于上述两种损伤识别方法,还建立了基于长标距应变时程的两阶段贝叶斯模型修正方法方法,对有限元模型中重要参数包括材料信息和边界条件进行修正。方法基于贝叶斯理论,结合损伤识别方法得到的各参数先验分布通过马尔科夫链蒙特卡洛方法修正得到各参数的后验分布。同时在该框架中,通过训练径向基神经网络作为代理模型来替代有限元模型,以提高模型修正计算效率,可以实现对桥梁状况进行实时快速更新及评估。该方法随后也通过一系列数值案例和室内试验进行了检验。最后,文章结合前述各项成果,建立了基于长标距应变时程和概率密度演化方法的中小跨桥梁可靠度分析方法,主要思路是将前述经贝叶斯模型修正的基准有限元模型与真实随机车流模型以及概率密度演化方法结合,来对结构当前状态下的随机响应进行计算分析,并最终评估出结构当前可靠度状态,改善传统采用蒙特卡洛模拟方法求解可靠度时效率低下的问题。基于一座国内典型公路桥梁建立数值算例,选择国内一实测随机车辆荷载模型,在考虑模型材料和结构边界不确定性的情况下,计算出该公路桥梁在不同交通状况、不同系统工况下的疲劳可靠度及疲劳寿命,验证了该分析方法的可行性。
何维[8]（2019）在《公路桥梁动态称重关键技术研究》文中进行了进一步梳理过去几十年来,我国公路车辆数量、载重量和货运周转量都经历了长期的快速增长,真实的荷载特性已经发生了巨大的变化。准确快速识别过往车辆的重量、轴距等信息,对于获取用于桥梁结构设计和安全评估的准确车辆荷载模型具有重要的意义,同时在管控超载车辆从而减少由此引起的桥梁损伤甚至失效事故等方面也可以起到重要的作用。桥梁动态称重（Bridge Weigh-in-motion,BWIM）是一种利用桥梁响应反算过往车辆重量的技术,具有测量精度高、待测车辆无需停车或减速、系统安装维护方便、不中断交通、对路面无破坏等优点,是一种具有重要潜力的监测道路交通荷载的手段。然而除了称重传感器自身以外,还需要额外的车轴检测辅助系统这一特点降低了既有BWIM系统的实用性,且目前BWIM系统仍然存在着仅适用有限桥梁类型、跨径的问题亟待解决。本文针对BWIM研究中的车轴识别问题和称重算法问题进行了深入的研究,提出了一系列用于识别车辆速度、车轴位置、轴距、轴重和总重识别的理论和方法,包括虚拟简支梁理论、等效剪力理论、虚拟车轴概念,无需路面传感器的识别桥上高速行驶车辆的速度和轴距的虚拟简支梁法、等效剪力法,无需车轴探测器的同时识别车轴位置和重量的虚拟车轴法、改进的k-means聚类法、基于梯度法的用于车辆动态称重的VCG（Virtual axle&Clustering&Gradient method）法等。为研究所提出的方法的精度和可靠性,建立了精细的车辆和桥梁三维有限元模型、编写了数值仿真程序,搭建了高仿真的车桥耦合振动实验室缩尺模型试验平台,利用开发的车桥耦合数值模拟系统和模型试验对所提出的方法进行了验证和系统性的参数分析,考察了提出的一系列方法在不同车辆模型、不同横向加载位置、不同行驶速度、不同路面平整度、不同噪声水平、是否多车行驶等应用工况下的识别精度、效率和可靠度。研究发现所提出的方法可以准确、高效地识别出车辆的速度、轴距、轴重和总重等关键车辆荷载信息,并且在复杂工况下也具有良好的表现。保障公路桥梁安全,促进交通物流和贸易发展是国家和社会稳定、经济可持续发展的重要基础之一。本文研究成果拓宽了BWIM技术适用的桥梁类型和跨径范围,提高了BWIM技术的实用性,有望在交通车流荷载的准确统计、超载车辆的高效监测与管控等公路桥梁安全运营相关的领域发挥积极的作用。
肖强[9]（2018）在《基于支座反力的桥梁动态称重方法研究》文中进行了进一步梳理桥梁动态称重系统作为治理桥梁超载问题最具潜力的工具之一,具有耐久性好、识别精度高等特点。目前大部分的商业桥梁动态称重（Bridge weigh-in-motion,简称BWIM）系统依旧采用基于应变的传统Moses算法。然而,基于应变的传统BWIM系统对桥型和桥梁跨径具有局限性,且需要辅助传感器进行车轴信息识别。开发识别精度更高和使用范围更广的新型BWIM系统对治理桥梁超载具有重要的意义。针对上述情况,考虑到桥梁支座反力对车轴荷载的敏感性,本文提出了基于支座反力的桥梁动态称重方法（Bridge weigh-in-motion method based on the support reaction force,简称SRF方法）。该方法通过测量车辆驶过桥梁时桥梁的支座反力进行车重识别,可直接对车辆速度和轴距进行较高精度的识别,而且对桥型和桥梁跨径的适用性较强。本文从理论上分析SRF方法的可行性,然后以桥梁通用图集中跨径为20m的简支T梁桥为例,通过模型试验进一步验证理论分析结果的正确性,最后基于车桥耦合振动理论开展数值仿真分析。研究结果表明:模型试验和数值模拟结果均显示能较好识别车辆行驶速度、轴距、轴重和总重;该方法的识别精度优于传统基于弯曲应变的动态称重方法,且车速越高时,该方法精度优势越明显;该方法在路面不平整度、噪声等因素的干扰下仍然具有良好的稳定性。主要研究内容有:（1）结合当前桥梁超载问题的现状,提出本课题的研究意义,简单介绍了桥梁动态称重系统的组成与特点,阐述了国内外BWIM系统的研究发展现状与不足,介绍了SRF方法识别车辆速度和轴距的原理。（2）简单介绍桥梁动态称重算法的发展,推导了基于应变的传统Moses算法的轴重识别原理以及基于桥梁动力响应提取拟合影响线的计算原理。从理论上分析了SRF方法相对传统Moses算法的优势,利用数值模拟直观地表明基于支座反力的桥梁动态称重方法在车轴信息识别方面的潜力。（3）为验证提出的SRF方法的可行性,设计了基于支座反力的桥梁动态称重方法的缩尺模型试验。前期准备工作主要包括:模型试验平台的设计、依据相似原理和相似比例确定桥梁模型的材料和尺寸以及试验平台的制作。通过模型试验研究SRF方法在不同车辆速度（1m/s-5m/s,对应实际车辆速度范围为10.4km/h-52.2km/h）、横向加载位置下的识别精度。实验结果表明SRF方法对车辆行驶速度、轴距、轴重的识别均具有较高精度。（4）为进一步分析该方法的稳定性,基于车桥耦合振动分析模型,结合车桥耦合振动理论,对基于支座反力的桥梁动态称重方法进行了参数分析。研究了车辆行驶速度、路面不平整度等级、噪音水平、桥头跳车以及多车通行等因素对车辆轴重与总重识别精度的影响,并在相同的条件下与基于应变的传统Moses算法的轴重和总重的识别精度进行了对比。
郭一晴[10]（2017）在《基于联网收费数据的高速公路路面累计轴载研究》文中研究指明随着我国汽车保有量的大幅上涨,高速公路网的发展进程也极为迅速。联网收费系统不仅给出行者带来便利,同时也储存了海量交通数据。本文结合高速公路联网收费数据与交通流分配模型,对各断面的交通量进行预估,并根据分配结果对路面累计轴载进行研究,最终为道路设计与管理养护提供理论依据。首先,对联网收费数据进行了采集,以质量控制为目的对采集数据中不合理数据进行处理;基于驾驶员出行距离与出行比例关系,建立了更多考虑驾驶员自身出行特征的高速公路OD缺失数据估算新方法模型,基于此法得到完整OD矩阵。其次,介绍并分析了常用的交通分配方法,根据各自特点最终选用Logit多路径非平衡分配算法;对由于车型不同造成的路阻函数选取的不同进行了研究,最终小型车路阻函数选用BPR函数,针对大型车对行驶费用的敏感性建立了同时考虑到时间价值、燃油费用、收费数据的广义费用路阻函数;将路阻函数与分配模型进行参数标定,构建了不同车型的交通分配模型。再次,以MATLAB为数据处理软件平台,在河北省高速公路南部路网共155个节点之间OD数据的基础上,对新建交通分配模型进行了实例验证,并基于实测数据对模型结果进行了精度检验,结果表明,在此模型下得到的分配结果与实际结果吻合度较高。最后,基于已得到的交通分配数据对断面累计轴载作用次数进行了计算,并提出“轴载年龄”的概念,将其与路面自然年龄进行了对比,结果表明,两者之间差异甚大,轴载年龄可更加真实客观的反映路段的损坏程度与对养护的需求度。
二、称重技术的长度测量方法——原理与潜力（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、称重技术的长度测量方法——原理与潜力（论文提纲范文）
（1）中国公路大件运输企业管理能力提升研究 ——基于制度变迁的视角（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 制度变迁的研究现状 |
| 1.3.2 大件运输企业管理的研究现状 |
| 1.4 研究设计 |
| 1.4.1 研究问题 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究方法 |
| 1.4.4 研究框架 |
| 1.4.5 论文结构及创新点 |
| 2 制度变迁理论与公路大件运输制度变迁历程 |
| 2.1 制度变迁理论 |
| 2.1.1 制度的概念 |
| 2.1.2 制度变迁的内涵 |
| 2.2 公路大件运输基本概念 |
| 2.2.1 公路大件运输的含义 |
| 2.2.2 公路大件运输现状 |
| 2.2.3 公路大件运输与超限运输的区别和联系 |
| 2.3 大件运输制度变迁历程 |
| 2.3.1 国外公路大件运输制度的变迁历程 |
| 2.3.2 国内交通运输制度的变迁历程 |
| 2.3.3 国内公路大件运输制度变迁历程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大件运输企业管理能力提升相关理论 |
| 3.1 企业管理的内涵 |
| 3.1.1 企业管理能力 |
| 3.1.2 管理能力的建模方法 |
| 3.1.3 管理能力模型研究 |
| 3.2 公路大件运输企业管理的主要内容 |
| 3.2.1 大件运输企业管理的系统 |
| 3.2.2 公路大件运输企业运输组织架构 |
| 3.2.3 大件运输企业管理的主要内容 |
| 3.2.4 大件运输企业管理能力模型构建的要素分析 |
| 3.3 公路大件运输制度变迁后对大件运输企业管理能力的要求 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 指标选取与模型构建 |
| 4.1 能力模型的构建方法 |
| 4.1.1 工作分析法 |
| 4.1.2 问卷调查法 |
| 4.2 建模思路、指标选取原则及指标内涵界定 |
| 4.2.1 模型构建的整体思路 |
| 4.2.2 指标的选取原则 |
| 4.2.3 指标的初步选择 |
| 4.2.4 指标基本内涵界定 |
| 4.3 企业管理能力提升模型及初始结构方程 |
| 4.3.1 公路大件运输企业管理能力提升模型 |
| 4.3.2 研究假设 |
| 4.3.3 结构方程理论模型 |
| 4.3.4 初始结构方程模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于SEM的公路大件运输企业管理能力素质模型验证 |
| 5.1 前测调查问卷设计 |
| 5.1.1 问卷设计 |
| 5.1.2 问卷前测 |
| 5.1.3 参数估计方法的选择 |
| 5.2 前测探索性因素分析 |
| 5.2.1 前测信度分析 |
| 5.2.2 前测效度分析 |
| 5.3 正式问卷及探索性因素分析 |
| 5.3.1 正式问卷 |
| 5.3.2 探索性因素分析 |
| 5.4 验证性因素分析 |
| 5.4.1 一阶验证性因素分析 |
| 5.4.2 二阶验证性因素分析 |
| 5.5 假设验证结果 |
| 5.5.1 线性回归方程 |
| 5.5.2 研究假设实证结论 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 研究结果与主要建议 |
| 6.1 各级指标的影响系数排序 |
| 6.2 企业管理能力与各要素相关关系 |
| 6.2.1 与技术管理相关关系 |
| 6.2.2 与安全管理相关关系 |
| 6.2.3 与质量管理相关关系 |
| 6.2.4 与环境管理相关关系 |
| 6.2.5 与外协管理相关关系 |
| 6.2.6 与经济管理相关关系 |
| 6.2.7 与人力资源管理相关关系 |
| 6.3 提升大件运输企业管理能力的主要建议 |
| 6.3.1 构建大件运输产业联盟,加强合作 |
| 6.3.2 构建四位一体合作机制,强化服务 |
| 6.3.3 重视运输监管体系建设,降低风险 |
| 6.3.4 企业积极参与并建设信息技术平台 |
| 6.3.5 自主研发与引进先进技术双管齐下 |
| 结论与展望 |
| 1 研究结论 |
| 2 研究局限 |
| 3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 湖南省省内/跨省大件运输审批流程 |
| 附录 B 公路大件运输企业管理能力提升研究前测调查问卷 |
| 附录 C 公路大件运输企业管理能力提升研究正式调查问卷 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（2）水心病苹果水心程度与可溶性固形物含量在线无损检测方法与分级装备研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号及缩略词清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 苹果产业概述 |
| 1.1.1 苹果产业现状 |
| 1.1.2 苹果品质检测指标及检测技术 |
| 1.2 苹果水心病 |
| 1.2.1 苹果水心病简介 |
| 1.2.2 苹果水心病的发生机理及影响因素 |
| 1.2.3 苹果水心病的危害 |
| 1.2.4 苹果水心病的检测方法 |
| 1.3 苹果内部品质Vis/NIR光谱检测技术研究现状 |
| 1.3.1 技术原理及特点 |
| 1.3.2 光谱采集方式 |
| 1.3.3 检测影响因素 |
| 1.3.4 在水果内部品质检测中的应用 |
| 1.3.5 存在的问题 |
| 1.4 苹果内部品质Vis/NIR光谱检测装备研究现状 |
| 1.4.1 苹果内部品质检测装备产业现状 |
| 1.4.2 苹果内部品质检测输送分级装备研究现状 |
| 1.4.3 存在的问题 |
| 1.5 研究内容及技术路线图 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线图 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 实验仪器、材料和方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 主要实验仪器 |
| 2.2.1 QE65PRO微型光谱仪 |
| 2.2.2 PR-201α数字折光仪 |
| 2.2.3 图像采集系统 |
| 2.3 实验材料 |
| 2.4 软件介绍 |
| 2.4.1 光谱采集软件 |
| 2.4.2 数据处理分析软件 |
| 2.4.3 机、电、控制及结构仿真软件 |
| 2.4.4 光学仿真软件 |
| 2.5 数据统计分析方法 |
| 2.5.1 光谱预处理方法 |
| 2.5.2 样本集划分方法 |
| 2.5.3 数据建模方法 |
| 2.5.4 模型评价方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 苹果水心病Vis/NIR光谱特性及无损检测可行性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 苹果样本 |
| 3.2.2 Vis/NIR光谱采集系统 |
| 3.2.3 水心程度测量 |
| 3.2.4 不同组织光透性测试 |
| 3.2.5 SSC测量中的取样方法研究 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 SSC分布和取样方法分析 |
| 3.3.2 样本特征分析 |
| 3.3.3 水心苹果Vis/NIR光谱特性 |
| 3.3.4 水心病苹果SSC预测研究 |
| 3.3.5 苹果水心病检测研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光源布局及苹果大小对苹果水心病检测的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 苹果样本 |
| 4.2.2 LightTools光源系统仿真设置 |
| 4.2.3 不同光源布局无损检测系统 |
| 4.2.4 苹果尺寸、SSC和 WSI测量 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 样本特征分析 |
| 4.3.2 LightTools仿真结果分析 |
| 4.3.3 光谱特征分析 |
| 4.3.4 双光源系统建模研究 |
| 4.3.5 不同光源布局建模研究 |
| 4.3.6 特征波长挑选 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于Vis/NIR光谱技术的苹果水心病在线检测装备研发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多功能果杯的设计研发 |
| 5.2.1 多功能果杯结构设计 |
| 5.2.2 果杯功能仿真验证 |
| 5.3 自适应光源系统的设计研发 |
| 5.3.1 自适应光源调整机构结构设计 |
| 5.3.2 自适应光源调整机构仿真验证 |
| 5.4 输送分级系统设计研发 |
| 5.4.1 输送分级系统各组件设计 |
| 5.4.2 输送分级防损伤设计 |
| 5.5 电路及控制系统设计 |
| 5.5.1 控制系统及程序设计 |
| 5.5.2 电路系统设计 |
| 5.6 整机工作流程 |
| 5.7 在线检测装备光谱检测性能验证 |
| 5.7.1 测试样本 |
| 5.7.2 测试条件 |
| 5.7.3 在线检测装备静态性能测试 |
| 5.7.4 在线检测装备动态性能测试 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 苹果姿态对苹果水心病在线检测的影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 苹果样本 |
| 6.2.2 光谱检测设备简介 |
| 6.2.3 苹果尺寸、SSC和 WSI测量 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 样本特征分析 |
| 6.3.2 不同姿态下苹果光谱特征分析 |
| 6.3.3 不同姿态下SSC和WSI预测模型研究 |
| 6.3.4 水心病判别分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 基于自适应光源系统的不同大小苹果光谱修正方法研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.2.1 苹果样本 |
| 7.2.2 光谱检测设备简介 |
| 7.2.3 苹果大小、SSC和WSI测量 |
| 7.2.4 大小修正方法研究 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 样本特征分析 |
| 7.3.2 不同大小苹果光谱特征分析 |
| 7.3.3 基于大小修正的SSC预测模型研究 |
| 7.3.4 水心判别分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论、创新点与展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 后期研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（3）光纤动态称重技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究的背景与意义 |
| 1.2 动态称重国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外动态称重研究现状 |
| 1.2.2 国内动态称重研究现状 |
| 1.2.3 国内外文献综述简析 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 动态称重理论研究 |
| 2.1 动态称重理论基础 |
| 2.1.1 二阶系统的阶跃响应 |
| 2.1.2 二阶系统的冲激响应 |
| 2.1.3 算法解算 |
| 2.2 静态称重理论仿真模拟 |
| 2.3 动态称重理论仿真模拟 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光纤压力传感器原理 |
| 3.1 强度型光纤压力传感器原理 |
| 3.2 光纤压力传感器探头设计 |
| 3.3 动态光纤压力传感系统 |
| 3.3.1 脉冲自参考解调技术原理 |
| 3.3.2 脉冲自参考解调系统 |
| 3.3.3 多传感器阵列结构 |
| 3.4 脉冲自参考解调系统测试 |
| 3.4.1 光强波动测试 |
| 3.4.2 噪声测试 |
| 3.4.3 系统稳定性测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 光纤动态称重实验研究 |
| 4.1 光纤压力传感器的制作 |
| 4.2 单个光纤压力传感器测试 |
| 4.2.1 静态实验测试 |
| 4.2.2 动态实验测试 |
| 4.2.3 动态质量解算 |
| 4.3 多个光纤压力传感器阵列测试 |
| 4.3.1 多传感器测量车辆速度v |
| 4.3.2 多传感器动态实验测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）基于多传感器的路面动态称重系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究内容及方法 |
| 1.3 技术路线图 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 道路监检测装置的国内外研究现状 |
| 2.1.1 外置式道路监检测装置 |
| 2.1.2 嵌入式道路监检测装置 |
| 2.1.3 综合式道路监检测装置 |
| 2.2 动态称重系统的国内外研究现状 |
| 2.2.1 动态称重系统的原理及分类 |
| 2.2.2 动态称重系统的影响因素 |
| 2.2.3 多传感器动态称重系统 |
| 2.2.4 动态称重系统的算法研究 |
| 2.3 当前研究的问题与不足 |
| 3 多传感器动态称重系统的设计 |
| 3.1 多传感器动态称重系统的设计原则 |
| 3.1.1 基本假设 |
| 3.1.2 多传感器动态称重系统称重原理 |
| 3.1.3 系统设计指标 |
| 3.2 多传感器系统的设计、制作与选型 |
| 3.2.1 用于动态称重的压电式力传感器 |
| 3.2.2 用于路面振动监测的加速度传感器 |
| 3.2.3 成本分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 系统室内外性能试验 |
| 4.1 室内力学试验 |
| 4.1.1 匀速加载试验 |
| 4.1.2 正弦加载试验 |
| 4.1.3 落球加载试验 |
| 4.2 室外足尺试验 |
| 4.2.1 足尺试验条件及装置简介 |
| 4.2.2 传感器的埋设 |
| 4.2.3 加载装置的标定 |
| 4.2.4 控制变量与重复性试验 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于多传感器数据融合的动态称重算法 |
| 5.1 传感器数据处理 |
| 5.1.1 压电信号处理 |
| 5.1.2 加速度信号处理 |
| 5.2 基于神经网络的多传感器数据融合 |
| 5.2.1 神经网络的选择 |
| 5.2.2 神经网络的设计 |
| 5.2.3 结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 多传感器动态称重系统与路面结构相互作用模型 |
| 6.1 车辆-路面结构系统相互作用模型 |
| 6.1.1 路面不平整度模型 |
| 6.1.2 车辆模型及其振动方程 |
| 6.1.3 移动非均布荷载下路面结构有限元模型 |
| 6.1.4 移动非均布荷载下路面模型的验证 |
| 6.2 嵌入式多传感器系统-路面结构相互作用模型 |
| 6.2.1 嵌入式多传感器系统有限元模型 |
| 6.2.2 嵌入式系统-路面结构相互作用模型 |
| 6.2.3 嵌入式多传感器系统对沥青路面动态响应的影响 |
| 6.3 不同工况随机荷载下嵌入式传感路面的动态响应 |
| 6.3.1 车辆载重对嵌入式传感路面响应的影响 |
| 6.3.2 行车速度对嵌入式传感路面响应的影响 |
| 6.3.3 路面不平整度对嵌入式传感路面响应的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 主要研究成果 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）多主梁公路桥多车荷载动态识别方法与试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 桥梁动态称重研究发展动态 |
| 1.2.1 桥梁动态称重的发展历程 |
| 1.2.2 桥梁动态称重的工程应用 |
| 1.3 桥梁动态称重存在的不足 |
| 1.4 论文研究主要内容 |
| 第二章 车桥耦合系统振动响应计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 车桥系统基本模型的建立 |
| 2.2.1 桥梁模型简介 |
| 2.2.2 车辆模型简介 |
| 2.2.3 车桥系统振动模型的建立 |
| 2.3 路面不平整度 |
| 2.4 车桥耦合系统动力方程求解方法 |
| 2.5 桥梁动应变计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于影响线多主梁桥动态称重理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于影响线多主梁桥移动荷载识别理论 |
| 3.2.1 考虑车轮载荷横向分布的桥梁应变影响线 |
| 3.2.2 车辆荷载识别 |
| 3.2.3 车辆信息识别 |
| 3.3 多车移动荷载数值仿真分析 |
| 3.3.1 模型参数及工况简介 |
| 3.3.2 数值仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于实桥车辆荷载动态识别的试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 试验桥梁概况 |
| 4.2.2 车辆和试验测点布置 |
| 4.2.3 试验工况 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 考虑横向车轮荷载分布影响线计算 |
| 4.3.2 车轴信息识别 |
| 4.3.3 车重识别 |
| 4.3.4 基于部分主梁的荷载识别 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于盲源分离多车信号的分离与试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 盲源分离原理简介 |
| 5.3 基于盲源分离多车信号分析 |
| 5.3.1 基本思路 |
| 5.3.2 实测数据预处理方法 |
| 5.3.3 算法简介 |
| 5.3.4 多车混合模型的建立 |
| 5.3.5 试验验证 |
| 5.4 实桥多车信号分离 |
| 5.5 未分离主梁信号的识别 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 桥梁动态称重精度影响因素分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 B-WIM精度评定标准 |
| 6.2.1 B-WIM精度等级划分 |
| 6.2.2 B-WIM精度测试方法 |
| 6.3 B-WIM精度影响因素分析 |
| 6.3.1 B-WIM适用性的影响 |
| 6.3.2 温度效应的影响 |
| 6.3.3 传感器的影响 |
| 6.3.4 车辆行驶速度的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（6）桥梁动态称重技术在中小跨径公路梁桥上的适用性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 桥梁动态称重系统简介 |
| 1.2.2 桥梁动态称重系统发展概况 |
| 1.2.3 国内研究现状 |
| 1.2.4 国外研究现状 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 第2章 桥梁动态称重算法研究 |
| 2.1 影响线标定 |
| 2.2 Moses算法 |
| 2.3 应变面积法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于混凝土简支梁桥的BWIM技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值模型 |
| 3.2.1 车辆模型 |
| 3.2.2 桥梁模型 |
| 3.2.3 路面平整度 |
| 3.2.4 车桥耦合振动方程 |
| 3.3 工况设置 |
| 3.4 车重识别误差统计 |
| 3.5 参数分析 |
| 3.5.1 桥梁跨径对识别效果的影响 |
| 3.5.2 测点位置对识别效果的影响 |
| 3.5.3 路面平整度对识别效果的影响 |
| 3.5.4 车辆速度对识别效果的影响 |
| 3.5.5 输入噪声对识别效果的影响 |
| 3.6 双车识别研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于混凝土连续梁桥和钢-混组合梁桥的BWIM技术适用性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值模型与仿真 |
| 4.2.1 车辆模型 |
| 4.2.2 桥梁模型 |
| 4.2.3 路面平整度 |
| 4.2.4 工况设置以及识别误差计算 |
| 4.3 桥梁影响线的选择对识别结果的影响 |
| 4.4 车重识别结果影响因素分析 |
| 4.4.1 车辆速度的影响 |
| 4.4.2 路面平整度的影响 |
| 4.4.3 输入噪声的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1.主要结论 |
| 2.不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录及参与的科研项目 |
| 致谢 |
（7）基于长标距FBG的中小跨桥梁损伤识别与评估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 动态称重方法研究现状 |
| 1.2.2 桥梁损伤识别方法 |
| 1.2.3 桥梁有限元模型修正技术 |
| 1.2.4 在役桥梁可靠度评估方法 |
| 1.3 本文的研究目的、研究内容、技术路线及主要创新点 |
| 1.3.1 本文研究目的与意义 |
| 1.3.2 本文研究内容 |
| 1.3.3 本文研究技术路线 |
| 1.3.4 本文主要创新点 |
| 第二章 基于长标距应变响应差分的桥梁式动态称重方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 长标距FBG传感器 |
| 2.2.1 FBG传感原理 |
| 2.2.2 长标距FBG传感器基本结构 |
| 2.2.3 长标距FBG传感器性能测试 |
| 2.3 理论基础 |
| 2.4 车桥耦合模拟 |
| 2.4.1 车桥耦合模拟理论 |
| 2.4.2 路面不平顺模拟 |
| 2.5 数值验证 |
| 2.5.1 简支梁桥工况参数分析 |
| 2.5.2 连续梁桥工况参数分析 |
| 2.6 工程实例 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于长标距应变响应多重交叉检验的中小跨桥梁损伤识别方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论基础 |
| 3.3 数值验证 |
| 3.3.1 模拟工况及参数 |
| 3.3.2 模拟结果与讨论 |
| 3.4 实际桥梁测试 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 随机车流下基于长标距应变响应的中小跨桥梁损伤识别方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论基础 |
| 4.3 室内试验验证 |
| 4.4 试验结果讨论 |
| 4.4.1 单车通过工况 |
| 4.4.2 多车通过工况 |
| 4.5 随机车流模拟 |
| 4.5.1 三维车桥耦合模拟 |
| 4.5.2 随机车流模拟 |
| 4.6 模拟结果讨论 |
| 4.7 本章小节 |
| 第五章 基于长标距应变响应的两阶段贝叶斯模型修正方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论基础 |
| 5.2.1 构造目标函数 |
| 5.2.2 径向基神经网络 |
| 5.2.3 K均值聚类 |
| 5.2.4 马尔科夫链蒙特卡洛方法 |
| 5.2.5 模型修正方法框架 |
| 5.3 数值模拟 |
| 5.4 室内试验研究 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 基于长标距应变时程和概率密度演化的中小跨桥梁可靠度评估方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 理论基础 |
| 6.2.1 概率密度演化方法 |
| 6.2.2 失效准则 |
| 6.2.3 雨流计数法 |
| 6.2.4 随机车流模型 |
| 6.3 数值案例 |
| 6.4 本章小节 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 全文主要结论 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在读期间发表学术论文与研究成果 |
（8）公路桥梁动态称重关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 桥梁动态称重理论方法 |
| 1.2.2 影响线标定 |
| 1.2.3 车轴检测与定位 |
| 1.2.4 国内外应用现状 |
| 1.2.5 BWIM研究存在的不足 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 桥梁动态称重与车桥耦合振动 |
| 2.1 桥梁动态称重算法 |
| 2.1.1 Moses算法 |
| 2.1.2 应变面积法 |
| 2.1.3 影响线标定 |
| 2.2 车桥耦合振动理论与数值仿真 |
| 2.2.1 车辆动力学方程 |
| 2.2.2 桥梁动力学方程 |
| 2.2.3 路面平整度 |
| 2.2.4 联立求解车桥耦合方程组 |
| 2.3 车桥耦合振动缩尺试验平台 |
| 2.3.1 相似比 |
| 2.3.2 试验平台 |
| 2.3.3 桥梁和车辆模型 |
| 2.3.4 传感器与动态数据采集设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 识别车轴和速度的虚拟简支梁法 |
| 3.1 虚拟简支梁理论 |
| 3.2 车轴探测方法 |
| 3.3 数值模拟 |
| 3.3.1 数值仿真工况 |
| 3.3.2 单车辆通行工况识别结果 |
| 3.3.3 多车辆同时通行工况识别结果 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.4.1 实验装置与试验工况 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 识别车轴和速度的等效剪力法 |
| 4.1 等效剪力理论 |
| 4.2 车轴识别方法 |
| 4.3 数值模拟研究 |
| 4.3.1 数值仿真工况 |
| 4.3.2 单车辆通行工况识别结果 |
| 4.3.3 多车辆同时通行工况识别结果 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.4.1 实验装置与试验工况 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 无需车轴探测器的桥梁动态称重虚轴法 |
| 5.1 虚轴法理论 |
| 5.1.1 虚拟车轴假设 |
| 5.1.2 车轴位置与轴重计算方法 |
| 5.2 数值模拟研究 |
| 5.2.1 数值仿真工况 |
| 5.2.2 算例 |
| 5.2.3 数值模拟结果分析 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.3.1 实验装置与试验工况 |
| 5.3.2 提取影响线 |
| 5.3.3 结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于聚类和梯度法的桥梁动态称重方法 |
| 6.1 基于梯度法的车辆轴距与轴重识别方法 |
| 6.1.1 非负车辆轴重估计算法 |
| 6.1.2 基于梯度法的车轴位置与轴重优化求解 |
| 6.1.3 虚拟车轴假设 |
| 6.1.4 非零虚轴聚类 |
| 6.2 数值模拟研究 |
| 6.2.1 数值仿真工况 |
| 6.2.2 数值模拟结果分析 |
| 6.3 实验验证 |
| 6.3.1 实验装置与试验工况 |
| 6.3.2 结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读学位期间撰写的学术论文和专利 |
| 致谢 |
（9）基于支座反力的桥梁动态称重方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 桥梁动态称重系统简介 |
| 1.2.1 桥梁动态称重系统组成 |
| 1.2.2 桥梁动态称重系统特点 |
| 1.2.3 BWIM系统识别精度分类 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 BWIM系统国外研究现状 |
| 1.3.2 BWIM系统国内研究现状 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 第2章 桥梁动态称重算法研究 |
| 2.1 BWIM系统车重识别算法的发展 |
| 2.2 BWIM系统的传统Moses算法推导 |
| 2.2.1 基于实测应变响应的弯矩表达式 |
| 2.2.2 基于理论影响线的弯矩表达式 |
| 2.2.3 传统Moses算法的轴重识别推导 |
| 2.2.4 基于实测桥梁动力响应的拟合影响线的推导 |
| 2.3 基于支座反力的桥梁动态称重方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于支座反力的桥梁动态称重方法试验验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验模型设计与制作 |
| 3.2.1 桥梁模型 |
| 3.2.2 车辆模型 |
| 3.3 试验步骤 |
| 3.4 试验结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于支座反力的桥梁动态称重方法数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 车辆模型 |
| 4.3 桥梁模型 |
| 4.4 路面不平整度模型 |
| 4.4.1 路面不平整度标准 |
| 4.4.2 路面不平整度的数值模拟 |
| 4.5 车桥耦合模型 |
| 4.6 参数分析 |
| 4.6.1 车辆速度和轴距识别 |
| 4.6.2 车辆速度的影响 |
| 4.6.3 路面不平整度的影响 |
| 4.6.4 噪声的影响 |
| 4.6.5 桥头跳车的影响 |
| 4.6.6 20m跨径箱梁桥和 40m跨径T梁桥的BWIM研究 |
| 4.6.7 多车识别 |
| 4.6.8 方法对比 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1.本文研究内容及主要结论 |
| 2.不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录及参与的科研项目) |
（10）基于联网收费数据的高速公路路面累计轴载研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 路面轴载测定研究 |
| 1.2.2 OD缺失数据的研究 |
| 1.2.3 断面交通量得出方法研究 |
| 1.2.4 交通分配路阻函数研究 |
| 1.3 主要研究内容与路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 主要研究思路 |
| 1.3.3 本文创新点 |
| 第二章 联网收费OD矩阵数据的处理 |
| 2.1 联网收费系统的简介与数据的采集 |
| 2.1.1 联网收费系统的简介 |
| 2.1.2 联网收费数据的采集步骤 |
| 2.2 对采集数据的预处理 |
| 2.2.1 数据质量控制 |
| 2.2.2 数据合并 |
| 2.3 常用OD缺失数据估算方法 |
| 2.3.1 增长系数法 |
| 2.3.2 重力模型法 |
| 2.4 OD缺失数据的估算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 交通流分配模型建立与验证 |
| 3.1 常用交通分配模型 |
| 3.1.1 平衡分配模型 |
| 3.1.2 非平衡分配模型 |
| 3.2 分配模型与路阻函数的选择 |
| 3.2.1 分配模型的选择 |
| 3.2.2 路阻函数的选择 |
| 3.3 有效路段与路线的定义 |
| 3.3.1 有效路段的定义 |
| 3.3.2 有效路线的定义 |
| 3.4 广义费用函数的确定 |
| 3.4.1 函数影响因素的选取 |
| 3.4.2 广义费用函数的建立 |
| 3.5 基于广义费用函数的Logit模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 模型在河北省南部高速公路网中的应用 |
| 4.1 河北省高速公路概况 |
| 4.2 路网数据的处理与参数选取 |
| 4.2.1 基本OD数据的获取与处理 |
| 4.2.2 参数选取与计算 |
| 4.3 路网建立 |
| 4.4 基于MATLAB的交通路网分配 |
| 4.4.1 MATLAB的基本原理与介绍 |
| 4.4.2 基于MATLAB的交通分配技术思路 |
| 4.4.3 MATLAB计算结果 |
| 4.5 分配结果验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于断面交通量的路面轴载研究 |
| 5.1 轴载换算的意义与原则 |
| 5.2 大型车辆轴载分析 |
| 5.2.1 大型车轴形分类 |
| 5.2.2 沥青路面轴载当量换算 |
| 5.2.3 断面累计当量轴载次数计算 |
| 5.3 轴载换算实例计算 |
| 5.4 轴载年龄概念的提出 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
四、称重技术的长度测量方法——原理与潜力（论文参考文献）
- [1]中国公路大件运输企业管理能力提升研究 ——基于制度变迁的视角[D]. 何彬. 西华大学, 2021(02)
- [2]水心病苹果水心程度与可溶性固形物含量在线无损检测方法与分级装备研究[D]. 常汉. 浙江大学, 2021(01)
- [3]光纤动态称重技术研究[D]. 朱肖彤. 哈尔滨工业大学, 2020
- [4]基于多传感器的路面动态称重系统研究[D]. 赵千. 北京科技大学, 2020(01)
- [5]多主梁公路桥多车荷载动态识别方法与试验研究[D]. 左小晗. 合肥工业大学, 2020(01)
- [6]桥梁动态称重技术在中小跨径公路梁桥上的适用性研究[D]. 李树征. 湖南大学, 2020(07)
- [7]基于长标距FBG的中小跨桥梁损伤识别与评估研究[D]. 陈适之. 东南大学, 2019
- [8]公路桥梁动态称重关键技术研究[D]. 何维. 湖南大学, 2019(01)
- [9]基于支座反力的桥梁动态称重方法研究[D]. 肖强. 湖南大学, 2018(01)
- [10]基于联网收费数据的高速公路路面累计轴载研究[D]. 郭一晴. 河北工业大学, 2017(01)