A Novel Image Processing-Based Method for Wind-Induced Vibration Response Prediction and Structural Monitoring of Long-Span Bridges
Notice bibliographique
Résumé
As a crucial component of modern transportation infrastructure, long-span bridges are subject to wind-induced vibrations that pose a key issue in structural safety studies.Windinduced vibrations not only lead to dynamic deformation of the bridge but may also cause structural fatigue and failure.Therefore, accurately predicting and monitoring the windinduced vibration responses is essential for ensuring the safe operation of bridges.With the rapid development of Digital Image Correlation (DIC) technology and machine learning algorithms, the integration of image processing and intelligent algorithms for monitoring and predicting wind-induced vibrations of long-span bridges has emerged as a promising research direction.Although significant progress has been made in monitoring and analyzing wind-induced vibrations, traditional methods often struggle with accurately capturing the evolution of minute deformations and achieving efficient predictions, thus limiting their practical application.This paper proposes a novel method for wind-induced vibration response prediction and structural monitoring of long-span bridges based on image processing.First, DIC technology is used to characterize the structural evolution of the bridge during wind-induced vibrations, capturing small deformations and local deformation features.Then, an image processing algorithm is applied to measure and calculate the structural evolution during the vibration response, enabling a quantitative analysis of the damage caused by wind load.Finally, by combining Whale Optimization Algorithm (WOA), Temporal Convolutional Network (TCN), and Self-Attention (SA) mechanism, a prediction model is developed to accurately forecast the bridge's dynamic response behavior under varying wind speeds.The study shows that this method effectively captures the spatiotemporal evolution characteristics of the wind-induced vibration process, enhancing the accuracy and reliability of the predictions, thus providing a scientific basis for the health monitoring and maintenance of long-span bridges.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».