铁路站房结构损伤与传感器故障识别研究

摘要:研究目的:传统站房结构健康监测系统的设计假设传感器都能够正常工作，然而传感器故障却经常发 生，监测系统会将由传感器故障导致的监测数据变化认为是结构损伤，因此需要在监测系统的设计中考虑传 感器故障，以便降低监测系统的误报率。研究结论：(1)传感器失效使采样数据的维度或者数据规模降低，传感器故障导致采样的均值发生偏移， 依据已生成的控制界限进行监测将使系统失控运行长度增加；（2)在训练数据处理中，通过协整关系构建传 感器输出数据的正常范围，不需要大量测试数据，还可以消除温度、环境和载荷等对结构损伤识别的影响 ; (3)提出两层数据处理模式，将非基于模型的传感器故障诊断放在数据预处理模块，将结构损伤识别放在故 障诊断模块，在系统实现上比较方便 ;(4)该研究结果可为降低铁路站房结构健康监测的误报率提供参考