基于改进D-S证据理论的简支梁桥结构损伤识别
2022-08-06王先龙刘建勋张戎令张文静张新博
铁道建筑 2022年7期
王先龙 刘建勋 张戎令,3 张文静 张新博
1.兰州交通大学土木工程学院,兰州 730070;2.甘肃省公路交通建设集团有限公司,兰州 730030;3.兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室,兰州 730070
在结构损伤检测系统中,受自然环境、传感器自身精度等因素的影响,仅靠单一损伤指标很难精确地描述结构的损伤状态。因此,多种指标类型检测信息的融合成为结构损伤识别的研究热点[1-4]。D⁃S 证据理论作为广义贝叶斯理论,具有处理不确定信息的能力,在信息融合领域得到了较好的发展[5-8]。然而D⁃S证据理论在实际应用中存在不足之处,如面对高度冲突证据时可能得出与实际情况差别较大的结果[9]。这使得证据理论不能直接应用于存在较多冲突证据的信息融合中。
针对上述问题,国内外许多学者提出了解决方法。Smets[10]提出可传递置信模型(Transferable Belief Model,TBM),将冲突重新分配给未知的新命题,从而解决高度冲突证据问题。但此方法并不适用于识别框架已知的情况,并且在实际中证据完全可靠的条件并不易满足,使该模型的应用范围受到了限制。Yager[11]将冲突证据分配给全集,未冲突部分仍然按照Dempster 组合规则进行融合,有效解决了高冲突证据融合问题。该方法对证据的变化过于敏感且具有一票否决性,在证据较多时融合效果并不理想。Murphy[12]将证据的基本概率指派进行平均,然后使用Dempster 组合规则对新证据进行融合。试验结果表明,该方法能有效处理冲突证据,并且有较快的收敛速度。……
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