桥梁建设

作者：摘要：为改善多车道桥梁大交通流量下车辆信号分离与横向定位困难导致桥梁动态称重（BWIM）系统精度不足的问题，提出一种融合地磁定位与应变面积横向传递匹配的BWIM方法。该方法利用地磁矩阵矢量特性，构建一维卷积神经网络(D-CNN)模型识别多车通行工况车辆数量和横向位置，采用应变面积横向传递匹配的荷载识别算法结合实测应变响应与车辆加载信息识别车辆重量。以武汉市某多车道空心板梁桥为背景，进行车辆横向位置定位试验，开展标定试验获取动应变响应计算桥梁结构实际影响面，开展单车通行和多车通行种典型工况试验，基

单位：1.武汉理工大学，湖北 武汉 430070； 2.桥梁智能与绿色建造全国重点实验室，湖北 武汉 430034； 3.中铁大桥科学研究院有限公司，湖北 武汉 430034

关键词：桥梁工程；车辆荷载识别；地磁定位方法；BWIM系统；多车道；车辆重量；横向位置；现场试验

为改善多车道桥梁大交通流量下车辆信号分离与横向定位困难导致桥梁动态称重（BWIM）系统精度不足的问题，提出一种融合地磁定位与应变面积横向传递匹配的BWIM方法。该方法利用地磁矩阵矢量特性，构建一维卷积神经网络(1D-CNN)模型识别多车通行工况车辆数量和横向位置，采用应变面积横向传递匹配的荷载识别算法结合实测应变响应与车辆加载信息识别车辆重量。以武汉市某多车道空心板梁桥为背景，进行车辆横向位置定位试验，开展标定试验获取动应变响应计算桥梁结构实际影响面，开展单车通行和多车通行2种典型工况试验，基于互相关算法反演车辆通行速度，进而识别车辆重量，并进行精度分析。结果表明：所提方法能精准识别车辆数量与横向位置，车辆通行横向位置识别准确率保持在96%左右，车速识别误差小于5%；单车通行工况车辆重量识别误差小于2%，多车通行工况车辆重量识别误差小于5%；本文所提方法在保证车辆重量识别精度的前提下能大幅降低计算复杂度与动态响应的干扰，在多车通行场景下依然具有实用性。

来源：2024年第5期

《桥梁建设》期刊编辑部

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