تشخیص خرابی در پل کابلی مبتنی بر ویژگی های مود تجربی موثر در تبدیل موجک تجربی

شناسایی هوشمندانه خسارت در سازه های زیربنایی از جمله پل ها به منظور بهبود عملکرد پیش بینی آسیب و کاهش هزینه نگهداری ضروری است. بنابراین، توسعه روش های کارآمد برای تشخیص به موقع آسیب در سازه و تصمیم گیری نسبت به تعمیر آن از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله، یک روش جدید مبتنی بر ویژگی های باند فرکانسی موثر در تحلیل تبدیل موجک تجربی به منظور تشخیص آسیب در پل کابلی ارایه شد که شامل دو بخش است: (1) پردازش سیگنال و استخراج ویژگی، (2) تشخیص آسیب با استفاده از ترکیب ویژگی های موثر. در بخش اول، داده های پاسخ سازه با استفاده از تبدیل موجک تجربی به مودهای تجربی تجزیه گردید و مجموعه ای از ویژگی ها به عنوان مشخصه حساس به خرابی از طیف فرکانس مودها استخراج شد. به منظور ارزیابی نتایج از طبقه بند ماشین بردار پشتیبان استفاده گردید. در بخش دوم، برای کاهش خطای الگوریتم شناسایی آسیب، با استفاده از روش های انتخاب ویژگی، یک زیرمجموعه بهینه حاوی اطلاعات مربوط به آسیب سازه ای شامل ترکیبی از ویژگی های مهم به عنوان شاخص خرابی تعیین گردید. برای اعتبارسنجی روش پیشنهادی از داده های پاسخ پل کابلی یونگ استفاده شد. نتایج نشان داد که دومین و سومین مود تجربی حاصل از تحلیل موجک تجربی حاوی اطلاعات مرتبط با خرابی بوده و بکارگیری طیف فرکانسی متناظر آن در فرآیند استخراج ویژگی، عملکرد شناسایی را نسبت به روش های متداول حدود 5 درصد بهبود می دهد. همچنین استفاده از ترکیب ویژگی های موثر بجای یک ویژگی تنها، دقت شناسایی را به حدود 94 درصد افزایش می دهد.