بررسی مکان یابی بهینه حسگرها و طراحی شبکه حسگر جهت پایش سلامت و ارزیابی دینامیکی پل ها

پل ها به عنوان یکی از عناصر کلیدی شبکه ریلی و جاده ای، همواره نقش اساسی در توسعه اقتصادی و صنعتی داشته و دارای منافع مهم استراتژیک نیز هستند. از این رو انتظار عملکرد ایمن و قابل اعتماد در شرایط بحرانی نظیر زلزله، سیل و مسایل نظامی نیازمند سیستم پایش سلامت به مفهوم فرآیند تشخیص خرابی می باشد. یکی از روش های مهم پایش سلامت سازه، تست مودال به منظور تعیین مشخصه های دینامیکی است. بنابراین در این تحقیق ابتدا به لزوم پایش سلامت و مرور تاریخچه برخی از روش های تشخیص خرابی پرداخته شده و در ادامه، آنالیز مودال و نحوه استخراج مشخصه های دینامیکی تشریح شده همچنین از وابستگی دقت مود شکل ها به تعداد نقاط برداشت پاسخ سازه، استنباط گردید روش کارا جهت دستیابی به محل بهینه حسگرها مطالعه بر روی مود شکل ها می باشد. سپس ضمن معرفی شبکه عصبی مصنوعی با انجام مطالعه بر روی یک پل راه آهن بتنی نشان داده شد. از بین انواع مدل های شبکه عصبی، شبکه آبشاری با یک لایه پنهان و 4 گره به عنوان مدل مطلوب با دقت های کل 99.8 و 99.3 و 97.8 به ترتیب در جهت های x و y و z برای تشخیص حالت سالم از آسیب دیده به کمک داده های مود شکل محل حسگرها، میتواند وضعیت سلامت پل را پیش بینی کند و در انتها مکان های بهینه قرارگیری حسگرها پیشنهاد گردید.

Keywords:

پایش سلامت سازه , آنالیز مودال , شبکه های عصبی مصنوعی , مکان بهینه حسگر