zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Nghiên cứu lưu trữ dữ liệu quan trắc GPS liên tục của cầu dây văng sử dụng phân tích chuỗi thời gian

Chia sẻ: Bình Bình | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

36
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết đề xuất giải pháp ứng dụng phân tích chuỗi thời gian cho xử lý số liệu quan trắc GPS liên tục thời gian dài của một số cầu dây văng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu lưu trữ dữ liệu quan trắc GPS liên tục của cầu dây văng sử dụng phân tích chuỗi thời gian

Nghieân cöùu - Trao ñoåi Nghieân cöùu löu tröõ döõ lieäu quan traéc GPS lieân tuïc cuûa caàu daây vaêng söû duïng phaân tích chuoãi thôøi gian m LEÂ VAÊN HIEÁN, TRAÀN QUANG HOÏC, NGUYEÃN THUØY LINH Khoa Coâng trình, Tröôøng Ñaïi hoïc Giao thoâng vaän taûi, Haø Noäi Toùm taét: Baøi baùo naøy ñeà xuaát giaûi phaùp öùng 1. Ñaët vaán ñeà duïng phaân tích chuoãi thôøi gian cho xöû lyù soá lieäu quan Ngaøy nay, coâng ngheä ñònh vò toaøn caàu (GPS) traéc GPS lieân tuïc thôøi gian daøi cuûa moät caàu daây vaêng ñöôïc öùng duïng raát phoå bieán trong caùc lónh vöïc ño thöïc teá. Thöù nhaát, döõ lieäu GPS thôøi gian daøi ñöôïc ñaïc, trong ñoù, vôùi kyõ thuaät ñònh vò thôøi gian thöïc duøng ñeå phaân tích chuyeån vò toång theå cuûa caàu (GPS-RTK) cho pheùp xaùc ñònh chuyeån vò cuûa ñieåm daây vaêng, töø ñoù xaùc ñònh xu höôùng chuyeån vò cuûa ño raát nhanh choùng vaø chính xaùc. Vì vaäy, GPS-RTK caùc ñieåm ñaëc tröng. Sau ñoù, moâ hình phaân tích chuoãi ñaõ ñöôïc öùng duïng phoå bieán trong heä thoáng SHM thôøi gian ARIMA ñöôïc nghieân cöùu öùng duïng ñeå trích treân theá giôùi vaø Vieät Nam. xuaát caùc tham soá ñaëc tröng, caùc tham soá naøy coù theå ÔÛ Vieät Nam, moät soá nghieân cöùu tröôùc ñoù thay theá cho döõ lieäu chuyeån vò trong vieäc löu tröõ vaø ñaõ ñaùnh giaù khaû naêng öùng duïng cuûa GPS-RTK ñaùnh giaù caùc ñieàu kieän söùc khoûe cuûa keát caáu. Keát cho quan traéc caàu daây vaêng, vaø keát quaû chæ ra quaû nghieân cöùu chæ ra raèng, moâ hình ARIMA laø raèng phöông phaùp GPS-RTK coù ñoä chính xaùc phuø hôïp cho döõ lieäu GPS thôøi gian daøi vaø caùc tham phuø hôïp ñeå xaùc ñònh chuyeån vò cuûa caùc ñieåm soá trích xuaát ñöôïc coù theå coi nhö caùc tham soá ñaëc quan traéc [5]. tröng duøng cho löu tröõ vaø phaân tích caùc ñieàu kieän cuûa keát caáu. Trong quaù trình vaän haønh heä thoáng SHMs, Töø khoùa: GPS, phaân tích chuoãi thôøi gian, ARIMA, vieäc xöû lyù soá lieäu quan traéc laø moät nhieäm vuï raát phaân tích töông quan quan troïng ñeå giaûi quyeát hai vaán ñeà, moät laø, trích xuaát ñöôïc caùc thoâng tin quan troïng töø soá lieäu Abstract: This paper proposes applying the time- quan traéc duøng cho ñaùnh giaù söùc khoûe cuûa keát series analysis for GPS long-term data processing of caáu; hai laø, ñöa ra giaûi phaùp löu tröõ moät löôïng döõ a real cable-stayed bridge. Firstly, the taken GPS lieäu quan traéc raát lôùn theo thôøi gian daøi [1]. Baøi long-term data were analyzed to find out the global baùo naøy ñeà xuaát öùng duïng moâ hình phaân tích deformation of the target bridge, then showing the chuoãi thôøi gian ARIMA cho döõ lieäu quan traéc significant trends in displacements of the featured GPS lieân tuïc thôøi gian daøi cuûa moät caàu daây vaêng points on the target bridge. Moreover, the ARIMA time-series model was studied to apply for given GPS thöïc teá ôû Vieät Nam, töø ñoù khaûo saùt khaû naêng data to extract coefficients which were investigated söû duïng caùc tham soá ñaëc tröng trích xuaát ñöôïc as featured coefficients replacing for monitoring cho vieäc löu tröõ vaø ñaùnh giaù caùc ñieàu kieän söùc khoûe data in storage and using for structural conditions cuûa keát caáu caàu daây. assessment. The results showed that the ARIMA 2. Giôùi thieäu veà caàu daây vaêng Caàn Thô vaø döõ model is appropriate model for given GPS long-term lieäu GPS duøng cho phaân tích data and the extracted coefficients can be used to Caàu daây vaêng muïc tieâu duøng cho nghieân cöùu deal with the challenge. laø caàu Caàn Thô - moät caàu daây vaêng hai maët phaúng Keywords: GPS, time-series analysis, ARIMA, daây tieâu bieåu cuûa Vieät Nam vôùi chieàu daøi nhòp chính correlation analysis lôùn nhaát Ñoâng Nam AÙ (550 m). Caàu coù keát caáu 30 Tµi nguyªn vµ M«i trưêng Kú 2 - Th¸ng 12/2017
chính laø beâ toâng coát theùp vôùi chieàu cao thaùp tính töø Hình 1. Sô ñoà boá trí caûm bieán GPS treân caàu beä truï laø 171.3 m; nhòp chính daøi 550 m, trong ñoù Caàn Thô 210 m chính giöõa nhòp coù keát caáu daïng theùp; beà roäng maët caàu laø 26 m. Caàu Caàn Thô ñöôïc laép ñaët heä thoáng quan traéc lieân tuïc vôùi nhieàu loaïi caûm bieán phuïc vuï cho caùc muïc ñích quan traéc khaùc nhau vaø ñöa vaøo vaän haønh naêm 2010. Trong heä thoáng quan traéc caàu Caàn Thô, coâng ngheä GPS ñöôïc öùng duïng vôùi 09 caûm bieán ñöôïc phaân boá laép ñaët taïi caùc ñieåm ñaëc tröng treân caàu nhö ñænh thaùp, giöõa daàm nhòp chính, 1/4 nhòp chính vaø taïi moät soá truï. Sô ñoà hình 1 theå hieän vò trí caùc caûm bieán GPS ñaët treân caàu Caàn Hình 2. Döõ lieäu chuyeån vò vaø nhieät ñoä trích xuaát Thô. Trong phaïm vi nghieân cöùu naøy, caùc ñieåm ñaëc trong 4 ngaøy tröng cho chuyeån vò toång theå cuûa caàu daây vaêng ñöôïc löïa choïn ñeå nghieân cöùu nhö: Ñieåm ñænh hai thaùp, hai ñieåm treân daàm chính (chính giöõa vaø ñieåm 1/4). Bieåu ñoà hình 2 theå hieän trích xuaát moät ñoaïn döõ lieäu quan traéc GPS thôøi gian daøi. 3. ÖÙng duïng phaân tích chuoãi thôøi gian cho döõ lieäu quan traéc GPS thôøi gian daøi 3.1. Phaân tích chuyeån vò toång theå cuûa caàu daây vaêng Töø ñaëc ñieåm chuyeån vò cuûa caàu daây vaêng töông quan vôùi nhieät döõ lieäu ñoä moâi tröôøng, keát quaû caùc nghieân cöùu tröôùc ñoù chæ ra raèng [1-3], chuyeån vò cuûa hai ñænh thaùp theo phöông x (doïc caàu) coù ñaëc ñieåm chu kyø neân theo phaân tích ñònh tính thì moâ hình phuø ngöôïc chieàu nhau vaø heä soá töông quan vôùi nhieät ñoä hôïp laø Autoregressive Integrated Moving Average töông ñoái cao. Trong khi ñoù, chuyeån vò cuûa caùc ñieåm (ARIMA). Tuy nhieân, moät moâ hình ARIMA ñöôïc xaùc treân daàm chính theo phöông z (phöông thaúng ñöùng) ñònh bôûi caùc tham soá (p, d, q), vaø bieåu dieãn bôûi haøm coù töông quan nghòch bieán vôùi nhieät ñoä moâi tröôøng soá sau: vôùi heä soá töông quan raát cao (
Hình 4. Keát quaû phaân tích ACF vaø PACF veõ leân bieåu ñoà theå hieän söï phaân boá cuûa chuùng, theå hieän trong hình 5 (a-d). Töø bieåu ñoà hình 5 coù theå thaáy raèng, caùc heä soá AR, MA theå hieän xu höôùng phaân boá nhö: Hai ñieåm ñænh thaùp coù caùc heä soá phaân boá vôùi xu höôùng gioáng nhau; phöông z (phöông thaúng ñöùng) cuûa hai ñieåm treân daàm chuû cuõng coù xu höôùng phaân boá cuûa caùc heä soá gioáng nhau. 4. Keát luaän vaø kieán nghò Baøi baùo nghieân cöùu giaûi phaùp löu tröõ döõ lieäu thôøi gian daøi cuûa caàu Caàn Thô söû duïng phöông phaùp phaân tích chuoãi thôøi gian. Keát quaû baøi baùo ñaõ khaúng ñònh laïi raèng, chuyeån vò toång theå cuûa caùc ñieåm ñaëc tröng treân caàu daây vaêng chòu aûnh höôûng lôùn cuûa yeáu toá nhieät ñoä moâi tröôøng. Moâ hình phaân tích chuoãi thôøi Hình 5. Phaân boá cuûa heä soá AR-MA gian ARIMA laø phuø hôïp ñeå öùng duïng cho döõ lieäu GPS, trích xuaát ñöôïc caùc tham soá ñaëc tröng AR-MA duøng cho löu tröõ vaø ñaùnh giaù söùc khoûe cuûa keát caáu caàu daây vaêng Caàn Thô. Taøi lieäu tham khaûo [1]. Hien Van Le, Mayuko Nishio: Time- series analysis of GPS monitoring data from a long-span bridge considering the global deformation due to air temperature changes, Journal of Civil Structural Health Monitoring, vol. 5, no. 4, pp. 415- 425, 2015. [2]. Hoà Thò Lan Höông, Leâ Vaên Hieán: Nghieân cöùu söï töông quan giöõa gioù, nhieät ñoä vaø chuyeån vò cuûa moät soá vò trí treân caàu Caàn Thô. Taïp chí khoa hoïc Giao thoâng vaän taûi, soá 54, 2016. [3]. Hoà Thò Lan Höông, Leâ Vaên Hieán: Xaây döïng nhaát vôùi döõ lieäu GPS duøng cho phaân tích. Vì vaäy, moâ moâ hình döï baùo chuyeån vò cuûa daàm chuû taïi maët caét hình ARIMA(1,1,1) laø moâ hình phuø hôïp nhaát cho döõ . Taïp chí khoa hoïc Giao thoâng vaän taûi, soá 54, 2016. lieäu quan traéc GPS thôøi gian daøi cuûa caàu Caàn Thô. [4]. Hien Van Le, Mayuko Nishio: Outlier Beân caïnh ñoù, döõ lieäu GPS neân ñöôïc chia thaønh ñoä detection of ARIMA model coefficients estimated daøi töøng ngaøy tröôùc khi aùp duïng moâ hình from GPS thermal deformation data for assessing ARIMA(1,1,1). structural condition of a cable-stayed bridge, Moâ hình ARIMA(1,1,1) sau ñoù ñöôïc öùng duïng Proceedings of International conference on Struc- cho döõ lieäu quan traéc GPS cuûa caàu Caàn Thô töø tural Health Monitoring Intelligent Infrastructures, thaùng 1 ñeán thaùng 11/2016. Döõ lieäu cuûa 4 ñieåm ñaëc Brisbane, 2017. tröng (ñieåm ñænh hai thaùp, hai ñieåm treân daàm chuû) [5]. Huong Lan Thi Ho, Van Hien Le, Thuy Linh sau khi xöû lyù sô boä nhö noäi suy caùc döõ lieäu bò maát, Nguyen: A Study on Accuracy Evaluation of GPS löôïc boû nhöõng ngaøy bò maát nhieàu döõ lieäu… ñöôïc chia Vertical Monitoring Outcomes on Main Span of Can thaønh töøng ngaøy, sau ñoù öùng duïng moâ hình Tho Bridge, Vietnam, Proceedings of International ARIMA(1,1,1) ñeå trích xuaát hai heä soá AR vaø MA cho conference on Structural Health Monitoring Intelli- moät ngaøy döõ lieäu. Caùc heä soá AR, MA sau ñoù ñöôïc gent Infrastructures, Brisbane, 2017.n 32 Tµi nguyªn vµ M«i trưêng Kú 2 - Th¸ng 12/2017

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2430 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.