栾元重 梁耀东 董 岳 翁丽媛 刘承旭

1 山东科技大学测绘科学与工程学院，青岛市前湾港路579号，266590

跨海大桥是人工与自然有机结合的整体，处在海洋这个复杂的环境中，运营后还需承受车载外力的作用，其各部分之间不断地进行能量、物质交换，通过系统信息熵的变化使桥梁整体走向有序[1-3]。因此，桥梁变形是一种非平衡态有序结构。由于我国跨海大桥建设也是近10 a的事情，运营后的跨海大桥变形特征及预测模型研究也处于起步阶段[4-5]。近几年建好的几座跨海大桥均建立了变形监测站，获得了桥梁变形数据，但在数据挖掘、建立动态非线性高精度的桥梁变形时空预测模型方面还远远不够[6-7]。因此，开展跨海大桥时空非线性变形模型研究是理论与实际结合、理论成果又反馈桥梁安全运营的实用课题[8-9]。

本文对青岛胶州湾跨海大桥开展了变形监测工作，桥梁特征点三维坐标数据采集使用的测量机器人为徕卡30全站仪，该仪器测角精度为0.5″,测距精度为0.1 mm+10-6D。测量方法为：在稳定区域布设的D级GPS控制点上安置测量机器人，对桥墩、桥面、桥索塔的特征点自动进行三维坐标观测。由于桥梁处于海洋环境中，受海浪、飓风、船体撞击等因素的影响，使桥梁变形表现为动态非连续变形，并伴有混沌现象发生[10]。

目前用于混沌时间序列预测的数学模型主要有神经网络模型和支持向量机等，但由于支持向量机存在参数准确选取困难[11]，并且局部优化能力差的缺点，因此本文根据桥梁变形监测数据，首先对桥梁变形系统混沌特征进行识别，并对桥梁水平位移单变量进行高精度RBF神经网络混沌预测的深入研究，这对揭示跨海大桥变形机理、实现桥梁安全运营具有重大意义。……