基于時間序列分析方法的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別的開題報告

基于時間序列分析方法的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別的開題報告一、選題背景建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別是建筑結(jié)構(gòu)安全評估的重要組成部分，其主要任務(wù)是在結(jié)構(gòu)損傷或模型不確定性的情況下，通過觀測數(shù)據(jù)分析和模型辨識，確定結(jié)構(gòu)參數(shù)，進(jìn)而揭示結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為和性能，為結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)防和安全評估提供可靠的技術(shù)支持?，F(xiàn)代結(jié)構(gòu)參數(shù)識別技術(shù)發(fā)展迅速，涵蓋了多種方法和模型，例如反演法、模型修正法、模型更新法、模態(tài)參數(shù)法等。其中，基于時間序列分析方法的結(jié)構(gòu)參數(shù)識別技術(shù)，由于具有數(shù)據(jù)采集簡單、處理快速、精度高等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)的監(jiān)測和評估中。二、研究意義建筑結(jié)構(gòu)的損傷和破壞往往會給人們帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和人身傷害，因此，通過結(jié)構(gòu)參數(shù)識別技術(shù)實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的監(jiān)測和評估是非常必要的。時間序列分析方法是目前結(jié)構(gòu)參數(shù)識別領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用最廣泛的方法之一，其優(yōu)點在于可以處理來自許多單向或雙向傳感器的大量數(shù)據(jù)，同時與其他建筑監(jiān)測系統(tǒng)集成，從而為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的監(jiān)測和評估提供全面的信息支持。因此，研究基于時間序列分析方法的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別技術(shù)，對于提高結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測和評估的效率和精度，加強建筑結(jié)構(gòu)的安全管理和改善居民的生活環(huán)境具有重要意義。三、研究內(nèi)容和方法本研究的主要內(nèi)容將包括：1.建立基于時間序列分析的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別模型，采用多種時間序列分析方法（如ARIMA、ARCH、GARCH等）對來自傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，建立建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。2.通過實驗數(shù)據(jù)及其仿真數(shù)據(jù)，驗證時間序列分析方法的可行性和準(zhǔn)確性，評估識別結(jié)果的可靠性，并對識別結(jié)果進(jìn)行分析和解釋。3.設(shè)計采集裝置并收集實際建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，利用建立的識別模型對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，提取出結(jié)構(gòu)的動態(tài)特征和固有屬性，識別結(jié)構(gòu)參數(shù)。4.結(jié)合該建筑結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特征和歷史數(shù)據(jù)，對已發(fā)生的事故進(jìn)行分析，重建事故的發(fā)展過程和原因，為類似事故的預(yù)防和避免提供參考和借鑒。本研究將采用多種方法和模型，包括時間序列分析、數(shù)據(jù)分析和模型辨識等方法，利用實驗數(shù)據(jù)及實際結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證和測試，同時結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)和案例分析，系統(tǒng)研究基于時間序列分析方法的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別技術(shù)。四、研究預(yù)期成果通過本研究，預(yù)期達(dá)到以下目標(biāo)：1.構(gòu)建基于時間序列分析的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別模型，并驗證其可行性。2.驗證時間序列分析方法在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別中的應(yīng)用效果。3.基于實際建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，通過建立的識別模型實現(xiàn)結(jié)構(gòu)參數(shù)的精確識別。4.通過案例分析，為類似事故的預(yù)防和避免提供參考和借鑒。五、進(jìn)度計劃本研究的進(jìn)度計劃如下：第一階段：文獻(xiàn)調(diào)研和理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。（3個月）第二階段：時間序列分析方法在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別中的應(yīng)用研究。（6個月）第三階段：基于實際數(shù)據(jù)的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別與分析。（9個月）第四階段：研究成果分析、總結(jié)撰寫。（3個月）六、參考文獻(xiàn)[1]范麗娜,陳維璇,楊新華.基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別[J].工程勘察,2018,(7):30-36.[2]葛為松,肖玉茜,訾明雪.基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別研究[J].結(jié)構(gòu)工程師,2019,(S1):1-5.[3]胡建東,鐘健.基于時間序列分析的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)識別研究[J].工業(yè)建筑,2018,48(9):17-23.[4]顧立華,孫景信,許東明.基于時間序列模型的建筑結(jié)構(gòu)偏差識別方法[J].建筑結(jié)構(gòu),2019,49(