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专利号: 2022102979919
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种斜拉索实时索力的计算方法,其特征在于,包括:获取第一信息,所述第一信息包括斜拉索振动总数据及车辆过桥时间信息;

基于所述车辆过桥时间信息对斜拉索振动总数据进行截取得到每辆列车过桥期间对应的斜拉索振动数据;

分别对每辆列车过桥期间对应的斜拉索振动数据进行时序分割计算得到每辆列车过桥期间每个时刻对应的索力。

2.根据权利要求1所述的斜拉索实时索力的计算方法,其特征在于,所述分别对每辆列车过桥期间对应的斜拉索振动数据进行时序分割计算得到每辆列车过桥期间每个时刻对应的索力,包括:

对每辆列车过桥期间对应的所述斜拉索振动数据进行短时傅里叶变换处理得到每辆列车过桥期间对应的时频域特征数据;

根据每个车辆过桥期间对应的所述斜拉索振动数据计算得到每个车辆过桥期间对应的截取频率区间,所述截取频率区间包括斜拉索自振频率;

根据所述截取区间对每个车辆过桥期间对应的时频域特征数据进行截取获得每辆列车过桥期间对应的局部时频域特征数据;

根据每辆列车过桥期间对应的局部时频域特征数据计算得到每辆列车过桥期间每个时刻对应的索力。

3.根据权利要求2所述的斜拉索实时索力的计算方法,其特征在于,所述对每辆列车过桥期间对应的所述斜拉索振动数据进行短时傅里叶变换处理得到每辆列车过桥期间对应的时频域特征数据,包括:

采用汉明窗对每辆列车过桥期间对应的所述斜拉索振动数据进行分割,得到每辆列车过桥期间对应的至少两个子斜拉索振动数据,所述汉明窗的重叠率大于或等于80%,汉明窗长度等于所述斜拉索振动数据时间长度的百分之一;

根据每辆列车过桥期间对应的所述子斜拉索振动数据进行短时傅里叶变换得到每辆列车过桥期间对应的时频域特征数据。

4.根据权利要求2所述的斜拉索实时索力的计算方法,其特征在于,所述根据每辆列车过桥期间对应的所述斜拉索振动数据计算得到每辆列车过桥期间对应的截取频率区间,包括:

对一辆列车过桥期间对应的所述斜拉索振动数据进行功率谱密度计算得到一辆列车过桥期间对应的功率谱密度图;

在一辆列车过桥期间对应的功率谱密度图中识别得到斜拉索自振频率,所述斜拉索自振频率为功率谱密度值为最大值时对应的频率;

根据所述斜拉索自振频率和预设理论斜拉索自振频率计算得到截取频率区间的两个端点值。

5.一种斜拉索实时索力的计算装置,其特征在于,包括:获取单元,用于获取第一信息,所述第一信息包括斜拉索振动总数据及车辆过桥时间信息;

划分单元,用于基于所述车辆过桥时间信息对斜拉索振动总数据进行截取得到每辆列车过桥期间对应的斜拉索振动数据;

时序分割计算单元,用于分别对每辆列车过桥期间对应的斜拉索振动数据进行时序分割计算得到每辆列车过桥期间每个时刻对应的的索力。

6.根据权利要求5所述的斜拉索实时索力的计算装置,其特征在于,所述时序分割计算单元包括:

第一变换单元,用于对每辆列车过桥期间对应的所述斜拉索振动数据进行短时傅里叶变换处理得到每辆列车过桥期间对应的时频域特征数据;

区间计算单元,用于根据每辆列车过桥期间对应的所述斜拉索振动数据计算得到每辆列车过桥期间对应的截取频率区间,所述截取频率区间包括斜拉索自振频率;

截取单元,用于根据所述截取区间对每个车辆过桥期间对应的时频域特征数据进行截取获得每辆列车过桥期间对应的局部时频域特征数据;

第一计算单元,用于根据每辆列车过桥期间对应的局部时频域特征数据计算得到每辆列车过桥期间每个时刻对应的索力。

7.根据权利要求6所述的斜拉索实时索力的计算装置,其特征在于,所述第一变换单元包括:

汉明窗划分单元,用于采用汉明窗对每辆列车过桥期间对应的所述斜拉索振动数据进行分割,得到每辆列车过桥期间对应的至少两个子斜拉索振动数据,所述汉明窗的重叠率大于或等于80%,一个所述子斜拉索振动数据的时间长度等于所述斜拉索振动数据时间长度的百分之一;

短时傅里叶单元,用于根据每辆列车过桥期间对应的所述子斜拉索振动数据进行短时傅里叶变换得到每辆列车过桥期间对应的时频域特征数据。

8.根据权利要求6所述的斜拉索实时索力的计算装置,其特征在于,所述区间计算单元包括:

功率谱计算单元,用于对一辆列车过桥期间对应的所述斜拉索振动数据进行功率谱密度计算得到一辆列车过桥期间对应的功率谱密度图;

第二识别单元,用于在一辆列车过桥期间对应的功率谱密度图中识别得到斜拉索自振频率,所述斜拉索自振频率为功率谱密度值为最大值时对应的频率;

端点计算单元,用于根据所述斜拉索自振频率和预设理论斜拉索自振频率计算得到截取频率区间的两个端点值。

9.一种斜拉索实时索力的计算设备,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机程序;

处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述斜拉索实时索力的计算方法的步骤。

10.一种可读存储介质,其特征在于:所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述斜拉索实时索力的计算方法的步骤。