浙江大学;浙江嘉绍跨江大桥投资发展有限公司段元锋获国家专利权
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龙图腾网获悉浙江大学;浙江嘉绍跨江大桥投资发展有限公司申请的专利用于桥梁安全预警的代理模型与有限元融合方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119720691B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510219614.7,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权用于桥梁安全预警的代理模型与有限元融合方法及系统是由段元锋;岳川;徐国珍;陈宗楠;章红梅设计研发完成,并于2025-02-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本用于桥梁安全预警的代理模型与有限元融合方法及系统在说明书摘要公布了:本发明属于桥梁工程技术领域,并具体公开了一种用于桥梁安全预警的代理模型与有限元融合方法及系统。包括:采用结构多尺度的有限元模型模拟桥梁真实载荷以计算桥梁结构响应,构建有限元代理模型,并采用数据集训练所述有限元代理模型,以提取神经网络的权值矩阵分析与输出项目之间的关系;于精细化网格划分部位,考虑到结构直接观测到的损伤,将监测点位提取的模型参数除以损伤直接修正的模型参数,得到最终修正的模型。本发明将传感器信号处理、模型修正和有限元计算通过神经网络分析紧密结合在一起,为数物融合模型动态演变提供方法基础,为后续桥梁结构安全评估与健康预警提供了技术支持。
本发明授权用于桥梁安全预警的代理模型与有限元融合方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种用于桥梁安全预警的代理模型与有限元融合方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一,采用结构多尺度的有限元模型模拟桥梁真实载荷以计算桥梁结构响应,并基于真实载荷和结构响应构建数据集; 步骤二,构建有限元代理模型,并采用数据集训练所述有限元代理模型,以提取神经网络的权值矩阵分析与输出项目之间的关系; 步骤三,采用现场监测的结构损伤信息直接修正有限元模型,以进行损伤修正,计算结构初步调整的模型修正参数α; 步骤四,采用训练的有限元代理模型分析现场监测的激励监测点信号与响应监测点信号,得到基于数据分析的模型修正参数β; 步骤五,根据损伤修正和数据分析的模型修正参数得到修正的多尺度有限元模型; 步骤五具体包括以下步骤: 若模型修正参数α与模型修正参数β修正目标一致但是修正时间不一致,则直接采用模型修正参数α作为物理约束对神经网络进行训练; 若模型在此时完成健康监测,通过监测直接获得的模型修正参数α能说明结构的状态,则模型修正参数α代表精细化构件调整参数γ; 如果模型修正参数α会产生整体模型的调整,或者此时监测桥梁结构产生新的物理约束,则采用模型修正参数β和模型修正参数α构建精细化构件调整参数γ,并采用精细化构件调整参数γ完成有限元模型更新,以得到修正的多尺度有限元模型; 步骤六,采用修正的多尺度有限元模型生成用于训练并更新所述有限元代理模型的数据集。
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