آنالیز سری زمانی مشاهدات GPS جهت برآورد و مدل سازی حرکت پل مطالعه موردی: پل طبیعت

مولفه های جابه جایی استخراج شده از سازه ها، یکی از پارامترهای مهم پایش سلامت ساختاری است که می توان از آنها جهت پیش بینی رفتار انواع مختلف سازه های بشری از جمله پل ها استفاده کرد. این مطالعه با هدف ارزیابی رفتار ایمنی پل پیاده رو طبیعت، با استفاده از پایش ژیودتیکی با نرخ 30 ثانیه از سیستم GPS انجام شده است. به منظور ارزیابی حرکت پل از پالایه کالمن، پالایه MA، میانگین زمانی و پالایه Median به ترتیب جهت کاهش نوفه مشاهدات، برآورد مولفه های نیمه استاتیک، استاتیک و دینامیک حرکت پل استفاده شده است. نتایج به دست آمده از اعمال پالایه MA نشان می دهد که مولفه نیمه استاتیک با دقتی برابر با 005/0 متر در راستای North، 003/0 متر در راستای East و 01/0 متر در راستای Height استخراج شده است. همچنین RMSE بین مولفه دینامیک به دست آمده و مولفه پریودکوتاه نیز برابر با 0007/0، 0006/0 و 001/0 متر به ترتیب در سه جهت N، E و H می باشد. فرکانس های غالب حرکت پل، با استفاده از روش LSHE برآورد شده اند و در نهایت مدل شبکه عصبی مصنوعی با تعداد 5 لایه پنهان و 5 تاخیر، جهت پیش بینی تغییرشکل پل، بر اساس داده های استخراج شده و ارزیابی دقیق مولفه های متغیر با زمان ارایه شده است. نتایج حاصل بیانگر آن است که رفتار پل در محدوده ایمنی طراحی آن، دارای حداقل تغییرات مشاهده شده برای اندازه گیری های GPS در حوزه های زمان و فرکانس می باشد. همچنین آنالیز فرکانسی سری زمانی حرکت پل و مدل شبکه عصبی به ترتیب می توانند برای تشخیص وکشف تغییرات قابل توجه فرکانس و پیش بینی رفتار پل، جهت بررسی استحکام آن مورد استفاده قرار گیرند.