1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Phương pháp đánh giá tình trạng mặt cầu bê tông mờ cho hệ thống quản lý

9 21 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • Fuzzy concrete bridge deck condition rating method for practical bridge management system

    • Introduction

    • Fuzzy inference systems

    • Creating the fuzzy condition rating system from inspection results for concrete bridge deck

    • Discussion

    • Conclusion

    • References

Nội dung

Hệ thống chuyên gia có ứng dụng 36 (2009) 12077–12085 Danh sách nội dung có sẵn ScienceDirect Hệ thống chuyên gia với ứng dụng trang chủ tạp chí: www.elsevier com / định vị / eswa Phương pháp đánh giá tình trạng mặt cầu bê tơng mờ cho hệ thống quản lý cầu thực tế Amir Tarighat a, *, Ayaho Miyamoto b a Đại học Sư phạm Shahid Rajaee, Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Shabanlou St., Lavizan, Tehran, Iran b Đại học Yamaguchi, Trường Khoa học Kỹ thuật Sau đại học, Khoa Khoa học Kỹ thuật Môi trường, 2-16-1 Tokiwa-dai, Ube 755-8611, Nhật Bản articleinfo trừu tượng Từ khóa: Hệ thống quản lý cầu (BMS) cơng cụ để định có cấu trúc lập kế hoạch / lập lịch trình để kiểm tra, bảo trì sửa chữa sở hạ tầng cầu sửa chữa Bất kỳ BMS Đánh giá tình trạng xây dựng dựa liệu lưu trữ sở liệu kiểm kê kiểm tra Một nỗ lực quan trọng cốt yếu việc quản lý cầu có số tiêu chí để Phương pháp suy luận mờ tình trạng yếu tố cầu dựa kết từ số liệu kiểm tra Vì kết khơng xác liên quan đến chuyên môn sâu mức độ chuyên môn tra Hệ thống quản lý cầu thực tế Các triệu viên, nên có số điểm không chắn đánh giá Mặt khác, điều kiện cầu đánh giá mặt ngôn ngữ nhiều trường hợp với số loại mơ hồ chứng mặt cầu việc mô tả điều kiện yếu tố cầu Dựa kiện báo này, phương pháp mờ đưa để giải thiếu sót từ liệu khơng chắn mơ hồ Phương pháp đánh giá tình trạng mặt cầu mờ thực tế dựa kết chủ quan khách quan phương pháp công cụ kiểm tra có Các tham số mơ hình chọn làm đầu vào mờ với hàm liên thuộc tìm thấy từ số liệu thống kê sau độ mờ đánh giá điều kiện tính quy tắc số học mờ vốn có hệ chun gia mờ Vì ưu điểm chứng minh có kinh nghiệm hệ thống suy luận mờ khả dung nạp liệu nhiễu (không chắn mơ hồ) nên người ta tin hệ thống đề xuất phương pháp thay cho số đánh giá số nhiều hệ thống khác sử dụng cách xác định Phương pháp đánh giá tình trạng mặt cầu mờ thực tế dựa kết chủ quan khách quan phương pháp cơng cụ kiểm tra có Các tham số mơ hình chọn làm đầu vào mờ với hàm liên thuộc tìm thấy từ số liệu thống kê sau độ mờ đánh giá điều kiện tính quy tắc số học mờ vốn có hệ chun gia mờ Vì ưu điểm chứng minh có kinh nghiệm hệ thống suy luận mờ khả dung nạp liệu nhiễu (không chắn mơ hồ) nên người ta tin hệ thống đề xuất phương pháp thay cho số đánh giá số nhiều hệ thống khác sử dụng cách xác định Phương pháp đánh giá tình trạng mặt cầu mờ thực tế dựa kết chủ quan khách quan phương pháp cơng cụ kiểm tra có Các tham số mơ hình chọn làm đầu vào mờ với hàm liên thuộc tìm thấy từ số liệu thống kê sau độ mờ đánh giá điều kiện tính quy tắc số học mờ vốn có hệ chuyên gia mờ Vì ưu điểm chứng minh có kinh nghiệm hệ thống suy luận mờ khả dung nạp liệu nhiễu (không chắn mơ hồ) nên người ta tin hệ thống đề xuất m 2009 Elsevier Ltd Mọi quyền bảo lưu Giới thiệu phương pháp phục hồi thâm nhập, cacbonat hóa nhiều phương pháp khác cần ( Hartle cộng sự, 2002 ) Các cầu dễ bị nhiều khuyết tật thời gian sử dụng Các khuyết tật phổ biến xảy cầu (mặt cầu) bê tơng đúc chỗ bao gồm: nứt, đóng Kỹ thuật kiểm tra trực quan phương pháp sử dụng để đánh giá cặn, tách lớp, bong tróc, loang lỗ, tổ ong, bật ra, mài mòn, hư hỏng va chạm, tình trạng phần lớn cầu Những đánh giá chủ quan khơng mài mòn, hư hỏng tải, ăn mòn cốt thép ( Chen & Duan, 2000; Hartle cộng có tác động đáng kể đến an toàn bảo trì cầu Kiểm tra mắt sự, 2002 ) thường nhiều phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) sử dụng để kiểm tra cầu vốn không chắn mơ hồ Kết phụ thuộc vào nhiều thông Kiểm tra mặt cầu bê tông bao gồm quy trình cụ thể sau: số kinh nghiệm người kiểm tra, xác định triệu chứng hư hỏng, mức độ phân loại khuyết tật nhiều thông số khác Kết kiểm tra trực quan chủ yếu chủ quan khơng chắn Một sai sót báo cáo từ người Kiểm tra trực quan: Việc kiểm tra vết nứt, vết nứt khuyết tật khác kiểm tra khác với người khác Để khắc phục thực tế không mong sàn bê tông chủ yếu hoạt động trực quan Tuy nhiên, búa dây kéo muốn này, phương pháp NDT đề xuất vài thập kỷ gần để sử dụng để phát khu vực tách lớp kiểm tra khách quan Mặc dù phương pháp xác so với kiểm tra mắt, có số loại vấn đề với chúng Việc giải thích kết NDT cần có kinh Kỹ thuật kiểm tra nâng cao: Ngoài ra, số kỹ thuật tiên tiến có sẵn để kiểm nghiệm với kiến thức tượng hư hỏng yếu tố vật liệu cầu tra bê tông Các phương pháp không phá hủy bao gồm: đo vận tốc sóng âm / Người ta thấy kết cách giải thích mức độ mơ hồ siêu âm, phương pháp điện, phương pháp điện từ, Do đó, liệu thu trở thành thơng tin để định vốn có số mức độ không chắn mơ hồ * Đồng tác giả Điện thoại / Phí: +98 2122970021 Địa email: taxghat@srttu.edu (A Tarighat) 0957-4174 / $ - gặp vấn đề trước doi: 10.1016 / j.eswa.2009.04.043 2009 Elsevier Ltd Mọi quyền bảo lưu 12078 A Tarighat, A Miyamoto / Expert Systems with Applications 36 (2009) 12077–12085 Đánh giá tình trạng (đánh giá tình trạng thành phần cầu so với tình trạng ban phương pháp có, cách tiếp cận cần thiết để kết hợp logic thống đầu nó) phát hư hỏng phương pháp công cụ quan trọng để kê Để tận dụng lợi cách tiếp cận việc giải vấn đề định tiến hành bảo trì quản lý hiệu kết cấu cầu Bảo trì dựa đánh giá tính yếu tố người, cần xem xét đánh giá tra viên xếp hạng tình trạng tìm cách thực sách định quản lý bảo tình trạng kết cấu ảnh hưởng điều kiện thời tiết đến đánh giá tra dưỡng dựa việc xác định tình trạng cầu kiểm tra Để đạt viên ( Wang, Nguyen, Foliente, & Ye, 2007 ) mục tiêu này, số đánh giá điều kiện xác quan trọng để đưa định quản lý tốt hơn, đặc biệt mối quan tâm phát Vì kết kiểm tra cầu có số mức độ khơng xác mơ hồ, nên sử thiệt hại Các số xếp hạng điều kiện hữu ích để đề xuất trạng thái dụng Lý thuyết tập hợp mờ để khắc phục thiếu sót vấn đề tương lai hoàn toàn phụ thuộc vào thời gian Dựa lần kiểm tra khác phương pháp thông thường để dự đốn tình trạng mặt cầu bê tơng Thơng tin theo thời gian, liệu thu minh họa tốc độ hư hỏng vật liệu, Zadeh, mờ liệu mờ phát sinh theo số cách Đó liệu đo 1976 ) lường phán đoán chủ quan khơng xác Dựa chất thơng tin mà người kiểm tra yêu cầu, muốn đưa truy vấn khơng xác ( Yên, 1999; Ma, 2006; Harris, 2006; Stephens, 2000 ) Liên quan đến định mức điều kiện cịn có vấn đề khác: ý nghĩa xác Các phương pháp kỹ thuật tri thức để đối phó với khơng chắn điều kiện sức khỏe vật liệu yếu tố cầu kết cấu gì? Chỉ nhiều khía cạnh đánh giá điều kiện sử dụng để tạo hệ thống số đánh giá điều kiện dấu hiệu trạng thái cụ thể vật liệu phần chuyên gia Một lĩnh vực đối tượng mà hệ thống chuyên gia kỳ vọng tử cầu thời điểm định ( Wang & Hu, 2006 ) Từ quan điểm thực tế có hiệu vấn đề khó hiểu (các vấn đề khó khơng thể xác xem triệu chứng hư hỏng suy giảm nên dễ dàng hiểu Nhưng định phương pháp tiếp cận) Trong hầu hết trường hợp, triệu chứng dấu hiệu suy giảm không dễ dàng báo cáo phân có kiến thức rõ ràng vấn đề khó hiểu, việc hồn thành tập kiến loại cách rõ ràng Ở đây, trở nên rõ ràng liệu chủ quan có nghĩa thức phải tiếp cận Nói cách khác, có nhiều trường hợp kiến thức Việc mã hóa triệu chứng thành đánh giá tình trạng khơng xác liên cịn mơ hồ Khi nói '' mơ hồ, "bản thân nghĩa từ mơ hồ quan đến phán đoán chủ quan mơ hồ Giống kiến thức phải xây dựng viết để người dùng hiểu nó, mơ hồ phải có số hình thức trước xử lý mặt kỹ Mặc dù có tiến đáng kể việc phát triển cơng nghệ đánh thuật Vì thế, giá không phá hủy, kiểm tra mắt thường công cụ chủ yếu sử dụng để đánh giá điều kiện cầu Tuy nhiên, có nghiên cứu cho thấy phương pháp kiểm tra cầu cải tiến đáng kể Đối với việc kiểm tra định kỳ, đánh giá tình trạng, kết kiểm tra cấp độ phần tử, ghi kiểm tra ảnh sử dụng với thay đổi đáng kể Quan trọng lượng biến đổi (1) Thuyết không xác định tìm thấy việc ấn định xếp hạng điều kiện Kết khảo (2) Từ nhiều nghĩa sát tách lớp thực số điều tra cho thấy kiểu kiểm tra (3) Tính khơng chắn khơng qn cung cấp kết xác Phân tích kết xếp hạng điều (4) Tính khơng đầy đủ kiện liệu cho thấy xếp hạng điều kiện phân phối bình thường Bảng (5) Mờ khơng xác hiển thị tóm tắt kết luận cho thông tin thống kê xếp hạng điều kiện kiểm tra định kỳ boong ( Phares, Rolander, Graybeal, & Washer, 2001; Phares, Rolander, Sự không chắn mờ nhạt có mối quan hệ đặc biệt chặt chẽ với Graybeal, & Washer, 2000; Graybeal, Rolander, Phares, Moore, & Washer, 2007; hệ thống xử lý kiến thức với mờ nhạt tạo lĩnh Moore, Phares, Graybeal, Rolander Washer, 2001 ) Phạm vi kết vực kỹ thuật tri thức ( Terano, Asai Sugeno, 1992 ) max cho thấy chất ngẫu nhiên phán đoán người kiểm tra Các biểu Một cách tốt để giải loại vấn đề áp dụng hệ diễn ngẫu nhiên xem báo chất mờ thống suy luận mờ Hệ thống suy luận mờ có khả xử lý liệu thông tin phán đốn khơng xác, khơng hồn hảo, khơng chắn mơ hồ Do đó, ứng cử viên sáng giá cho việc phát triển hệ thống quản lý cầu thực tế (PBMS) Sự không chắn khơng xác có tác dụng lớn nhiều phương Mặc dù hệ thống đánh giá kết cấu bê tơng cung cấp hiểu pháp kiểm tra cầu thực tế Một triệu chứng dấu hiệu suy thoái biết điều kiện hư hỏng kết cấu, ứng dụng chúng hư hỏng Về bản, triệu chứng có số mức độ khơng chắn Đôi khi, nhiều bị hạn chế việc xác định lại điều kiện thực tế, thường khó tra viên khó định mô tả lý triệu chứng cụ thể bao gồm hành vi môi trường kết cấu phức tạp giới thực Sự không Do đó, nên sử dụng thước đo độ khơng đảm bảo để ước tính rủi ro hư hỏng chắn mờ nhạt, với phức tạp, gây thêm khó khăn cho việc ước quan sát thấy triệu chứng Về mặt ngôn ngữ, số cụm từ '' vết nứt đứt gãy lượng xếp hạng điều kiện phương pháp có, thường mơ tả "hoặc '' độ ăn mòn cao” sử dụng phổ biến mô tả triệu chứng cách định tính đơi định lượng Hồn thành Bảng Thông tin thống kê xếp hạng điều kiện kiểm tra định kỳ ( Phares cộng sự, 2001 ) Cầu A B C D E F G Thành phần Trung bình cộng Độ lệch chuẩn Tối thiểu Tối đa Chế độ N Đánh giá tham chiếu Boong 5,8 4,9 5.2 4.8 4,5 7.1 5,8 0,81 0,94 0,92 0,94 0,74 0,53 0,92 3 7 6 số 6 5 49 48 49 48 48 49 24 4 7 Boong Boong Boong Boong Boong Boong A Tarighat, A Miyamoto / Expert Systems with Applications 36 (2009) 12077–12085 Biện pháp cắt bao quy đầu có lợi cho việc biểu triệu chứng Sự khơng 12079 tương ứng Đặc điểm quan trọng hệ mờ luật mờ liên hệ chắn đặc trưng cho mối quan hệ triệu chứng suy giảm / hư tập mờ với Tập hợp mờ cung cấp sở cho mơ hình ước lượng đầu hỏng, khơng bao quy đầu có liên quan đến việc biểu triệu Mơ hình dựa mối quan hệ số tham số đầu vào mờ ( Baldwin, 1981 ) chứng Một phương pháp tốt để xử lý loại tham số vấn đề định đánh giá tình trạng mặt cầu bê tơng ứng dụng Hệ Tất định nghĩa xếp sử dụng để suy đầu dựa thống suy luận mờ (FIS) Để khắc phục tình trạng xuống cấp hư hỏng đầu vào Kỹ thuật suy luận mờ sử dụng phổ biến phương mặt cầu bê tơng tăng độ xác, giảm sai số đánh giá chủ quan pháp Mamdani Phương pháp Mamdani chấp nhận rộng rãi để nắm bắt kiến người, suy luận mờ lựa chọn thích hợp ( Wang & Hu, 2006 ) Tập hợp mờ có thức chun mơn Nó cho phép mô tả chuyên môn theo cách trực quan hơn, thể sử dụng để mơ hình hóa khơng chắn việc phát giống người Tuy nhiên, suy luận mờ kiểu Mamdani dẫn đến gánh khơng xác triệu chứng Hệ thống hỗ trợ phát hoạt động dựa nặng tính tốn đáng kể quy tắc có tiền đề mờ, đại diện cho triệu chứng khơng xác Trong trình suy luận, quan hệ hàm ý mờ sử dụng, kết Quá trình suy luận mờ kiểu Mamdani thực theo bốn bước: luận biểu diễn dạng tập mờ ( Straszecka, 2006, Do, Song, So, & Soh, 2005 ) Trong báo để biết tình trạng mặt cầu, người ta cố gắng giảm độ khơng chắn khơng xác đánh giá tình trạng mặt Fuzzi fi cation biến đầu vào cầu Nó đạt cách áp dụng kết hợp phán đoán chủ quan Đánh giá quy tắc phép đo khách quan Dữ liệu chủ quan kết việc kiểm tra trực quan Tổng hợp đầu quy tắc liệu khách quan thu sau thực phương pháp thử nghiệm Máy tách nước không phá hủy tương đối đơn giản thiết thực để đo ăn mòn Người ta tin mã hóa kết hợp triệu chứng quan sát thành đánh giá tình trạng thơng qua phán đốn chủ quan khơng xác khơng xác với đánh giá Bước 1: Thiết bị tạo sóng Bước thực đầu vào rõ ràng, x y 1, xác định mức độ mà đầu vào thuộc tập mờ thích hợp khách quan giải thích kết NDT tạo hệ thống suy luận mờ cơng cụ tốt để đốn đánh giá tình trạng thực tế Bước 2: Đánh giá quy tắc Bước thứ hai lấy đầu vào fuzzi áp dụng chúng cho tiền đề quy tắc mờ Nếu quy tắc mờ cho có nhiều tiền nghiệm, tốn tử mờ (AND OR) sử dụng để thu số đại diện cho kết đánh giá tiền định Số (giá trị chân lý) sau áp dụng cho hàm liên thuộc hệ Bây kết đánh giá tiền trước áp dụng cho chức Hệ thống suy luận mờ thành viên kết Phương pháp phổ biến để so sánh quy tắc hậu Hệ thống suy luận dựa logic mờ cho phép sử dụng phán đoán kỹ thuật, kinh nghiệm liệu trường khan để chuyển mức độ suy giảm thiệt hại xếp hạng điều kiện ( Rajani, Kleiner Sadiq, 2006 ) Logic mờ phương pháp thú vị dễ sử dụng cho tốn suy luận thực tế kỹ thuật liên quan tốt đến độ xác độ xác đáng kể Để phác thảo tảng tốn học phương pháp đề xuất báo này, định nghĩa chung sau lý thuyết tập mờ sử dụng: Để cho X vũ trụ diễn ngôn yếu tố biểu thị x Trong lý thuyết mờ, tập mờ A vũ trụ X de fi ned chức m A ð x THỨ TỰ gọi hàm liên thuộc tập hợp m A ð x THỨ TỰ : X ½ 0; õu l A x ị ẳ x hoàn toàn A; với giá trị chân lý tiền đề quy tắc cắt hàm liên thuộc hệ cấp độ chân lý tiền định Bước 3: Tổng hợp kết đầu quy tắc Tổng hợp trình thống kết đầu tất quy tắc Chúng lấy hàm liên thuộc tất hệ quy tắc tìm thấy trước kết hợp chúng thành tập mờ Đầu vào trình tổng hợp danh sách hàm liên thuộc hệ tìm thấy đầu tập mờ cho biến đầu Bước 4: Bể sục Bước cuối trình suy luận mờ xác định độ mờ Tính mờ giúp đánh giá quy tắc, kết cuối hệ mờ phải số rõ nét Đầu vào cho trình xác định định hướng tập mờ đầu tổng hợp đầu số ( Esragh & Mamdani, 1981 ) l A x ị ẳ nu x khụng cú A; < l A ð x Þ < x phần A: Tập hợp cho phép loạt lựa chọn có Đối với lớp nào- Tạo hệ thống đánh giá tình trạng mờ từ kết kiểm tra mặt cầu bê tông cố vấn x vũ trụ X, chức thành viên m A ð x THỨ TỰ mức độ mà x phần tử tập hợp A Mức độ này, giá trị 1, đại diện cho mức độ thành viên, gọi giá trị thành viên, phần Phương pháp tiêu chuẩn để tạo hệ thống suy luận mờ bao gồm việc tử x A Bất kỳ vũ trụ diễn ngôn bao gồm số tập hợp mô tả xác định đặt tên cho đầu vào đầu mờ, tạo hàm liên thuộc mờ cho mỗi, số thuộc tính cho đầu Ý tưởng lý thuyết tập mờ xử lý biến xây dựng sở quy tắc định cách thức hành động thực Các ngôn ngữ phần ban đầu thiết kế suy luận mờ rút từ kinh nghiệm Một biến ngôn ngữ biến mờ Ví dụ, câu lệnh '' a Là b ”Ngụ ý biến trực quan chuyên gia ( Martin McNeill cộng sự, 1994 ) ngơn ngữ a có giá trị ngơn ngữ b Trong hệ thống mờ, biến ngôn ngữ sử dụng quy tắc mờ Phạm vi giá trị có biến ngơn ngữ Trong báo này, Hệ thống suy luận mờ sử dụng để chuyển kết đại diện cho vũ trụ diễn ngơn biến Một quy tắc mờ coi kiểm tra mặt cầu bê tông sang đánh giá điều kiện Trong tài liệu, phương pháp câu lệnh điều kiện dạng: đánh giá đề xuất kết việc kiểm tra mắt thử nghiệm không phá hủy Ở đây, để nâng cao khả hai phương pháp (kiểm tra NẾU ð x THỨ TỰ SAU ĐÓ ð y Là b THỨ TỰ Ở đâu x y biến ngôn ngữ; a b giá trị ngôn ngữ xác định tập mờ vũ trụ diễn ngôn X Y, mắt kiểm tra không phá hủy), kết kiểm tra hỗn hợp sử dụng để tính tốn cấp độ điều kiện mặt cầu bê tơng Hình hiển thị loại kết kiểm tra Từ quan điểm thực tế tất liệu đề cập 12080 A Tarighat, A Miyamoto / Expert Systems with Applications 36 (2009) 12077–12085 Hình Loại kết giám định Hình Đánh giá tình trạng mặt cầu bê tơng theo nghĩa mờ gọi triệu chứng Các triệu chứng dấu hiệu suy giảm / hư đánh giá tình trạng boong Hình cho thấy điểm theo nghĩa mờ mặt ngôn hỏng ngữ Ở đây, tập hợp yếu tố đầu vào phân biệt quan trọng vũ trụ diễn ngôn X bao gồm triệu chứng là: X ¼ Ọc f ọc; CrackWidth; Sự tách lớp; HammerTapping; Ăn mòn g Bước xác định phạm vi mờ Tập hợp mờ vũ trụ X Chúng tôi: Tồn hệ thống mờ mơ tả Hình Hình 4–9 minh họa hàm liên thuộc cho đầu vào đánh giá điều kiện mờ đầu cho mặt cầu bê tông Trong khái niệm chức thành viên, bản, người ta cố gắng sử dụng khái niệm phân bố thống kê với ý tưởng chuyên gia cho quy định Do đó, hàm liên thuộc kéo dài để hiển thị phạm vi trung bình hàm liên thuộc Gaussian ( Phares cộng sự, 2001 ) Người ta tin mơ hình thu chịu liệu đầu vào nhiễu A ¼ f Khơng; Đúng g A ¼ f NoCracks; HairlineCracks; WideCracks g A ¼ f Khơng chắc; Đúng g A ¼ f Vững chắc; Vừa phải; Rỗng; Rất rỗng g A ¼ f Thấp; Trung bình; Cao g Trong ứng dụng giới thực tập mờ, nhiệm vụ quan trọng xác định hàm thuộc tập mờ đề cập Giống ước lượng xác suất lý thuyết xác suất, chuyên gia có hàm liên thuộc Trong bước tiếp theo, cần phải kết hợp tất triệu chứng số quy tắc dựa ý tưởng kinh nghiệm chuyên gia người Logic dựa quy tắc sử dụng để nắm bắt chuyên môn người nhiệm vụ phân loại, đánh giá, chẩn đoán lập kế hoạch Ở đây, điều liên quan đến việc xác định triệu chứng điển hình xếp hạng tình trạng thuộc tính logic với giá trị ngơn ngữ Điều cho phép chuyên gia xác định mối quan hệ triệu chứng xếp hạng tình trạng, thay dựa vào lan truyền toán học xác suất gần tập mờ hạn chế nhận thức / cô ta Sự khác biệt tượng ngẫu nhiên tượng mờ thân kiện ngẫu nhiên có ý nghĩa rõ ràng rõ ràng, khái niệm mờ khơng có phần mở rộng xác khó đánh giá đối tượng có thuộc khái niệm hay khơng Chúng ta nói ngẫu nhiên quy luật luật nhân mờ nhạt quy luật trung gian bị loại trừ Lý thuyết xác suất áp dụng khái niệm ngẫu nhiên cho quy luật tổng quát quan hệ nhân quả-các quy luật xác suất Lý thuyết tập hợp mờ áp dụng tính chất mờ cho luật tổng quát luật thành viên trung bình loại trừ khỏi mờ Xác suất tái tạo mối quan hệ tương tác bên kiện điều kiện định Nó khách quan tần số ổn định có sẵn từ thí nghiệm lặp lại Tương tự, tần số ổn định kết từ thử nghiệm thống kê mờ đóng vai trò mức độ thành viên theo nghĩa khách quan Trong nhiều trường hợp, mức độ thành viên xác định phương pháp thống kê mờ Do đó, vấn đề thực tế, coi phân bố xác suất số thước đo hàm liên thuộc mờ ( Li, Philip Chen, & Huang, 2001; Klir & Folger, 1988 ) Trong báo này, để xác định hàm thành viên cách sử dụng khái niệm trên, phạm vi cho điểm 0–100 sử dụng cho cầu bê tơng Hình Tồn hệ thống mờ để đánh giá tình trạng mặt cầu A Tarighat, A Miyamoto / Expert Systems with Applications 36 (2009) 12077–12085 12081 Hình Các chức thành viên triệu chứng - chống váng Hình Các chức thành viên triệu chứng - Độ rộng vết nứt Hình Các chức thành viên triệu chứng - phân tách Trong báo này, 162 quy tắc khác sử dụng sở kiến thức Một quy tắc điển hình là: ered giống Ưu điểm sở quy tắc tri thức lúc cải thiện mối quan hệ, kinh nghiệm liệu NẾU [( Spalling Là Không) VÀ ( CrackWidth Là Không có crack) VÀ ( Sự tách lớp Là Khơng) VÀ ( Khai thác búa Là Chắc chắn) VÀ ( Xác suất ăn mịn Là Thấp)] SAU ĐĨ [( Đánh giá tình trạng sàn cầu bê tơng Là Thơng minh)] Tất 162 quy tắc kiểm tra xác để liên hệ đầu vào với đầu theo ý tưởng chuyên gia Để đơn giản, tất trọng số quy tắc coi Trong bước tiếp theo, việc tổng hợp quy tắc định nghĩa khử ảnh thực dựa giải thích đề cập Kết cuối số sắc nét cho thấy xếp hạng tình trạng mặt cầu bê tơng 12082 A Tarighat, A Miyamoto / Expert Systems with Applications 36 (2009) 12077–12085 Hình Các chức thành viên triệu chứng - gõ búa Hình Các hàm thành viên triệu chứng - xác suất ăn mịn Hình Chức thành viên đánh giá tình trạng mặt cầu bê tơng Thảo luận đốn gần với tình hình thực tế có giả thuyết niềm tin lớn Quá trình lập luận rõ ràng dễ hiểu tra viên Trong báo này, phương pháp suy luận logic mờ làm mơ hình tính tốn chuyên gia việc thực hệ thống hỗ trợ định đánh giá tình trạng mặt cầu bê tông sử dụng Kỹ thuật đề xuất sử dụng mơ-đun hệ thống quản lý cầu thực tế Khả đưa thước đo đánh giá điều kiện cho thấy tiềm đáng kể Trong tác phẩm tại, phần quy tắc Mơ tả triệu chứng biến đầu vào dựa kinh nghiệm trước giữ đơn giản để giới thiệu phương pháp thực tế cho BMS Trong phương Mơ hình đề xuất coi đồng thời số kiện tổ hợp kiến thức quy tắc câu trả lời cuối pháp đánh giá điều kiện khác phương pháp đề xuất giữ cho tính đơn giản tính thực tế có ý nghĩa quan trọng- 12083 A Tarighat, A Miyamoto / Expert Systems with Applications 36 (2009) 12077–12085 trọng số phản ánh tầm quan trọng tương đối quy tắc tương ứng với độ tin cậy phương pháp kiểm tra giai đoạn nghiên cứu Dựa thiếu liệu để có số trọng số định lượng, người ta định chọn trọng số giống cho tất quy tắc Để xác minh phương pháp đề xuất Hình 10 cho thấy cầu bê tông kiểm tra sử dụng Bố cục kiểm tra thể Hình 11 Phương pháp đề xuất áp dụng cho sàn màu đỏ dầm ngang màu xanh mặt cầu thể fi gure Phương pháp đánh giá điều kiện mờ tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu thập liệu trình kiểm tra Khơng cần tính tốn diện tích cần đánh giá tốt người kiểm tra để đưa xếp hạng tình trạng Dữ liệu kiểm tra hiển thị ban Vì triệu chứng xuống cấp / hư hỏng dầm mặt cầu hoàn toàn giống nên mơ hình đề xuất sử dụng cho chúng trình kiểm tra cầu Để so sánh kết với phương pháp đánh giá tình trạng tốt sử dụng, thang đánh giá bảy trạng thái sau đây, biểu thị lại trạng thái hư hỏng khác liên quan đến ăn mòn clorua gây ( Cục quản lý đường cao tốc Hình 10 Mặt cầu bê tơng cốt thép sử dụng để kiểm tra phương pháp đề xuất (FHWA), 1995; Morcous, Lounis Mirza, 2003 ) bàn số cung cấp mơ tả tóm tắt hệ thống đánh giá điều kiện chấp nhận làm điểm chuẩn tance Trong việc xác định 162 quy tắc, người ta cố gắng xem xét tất kết hợp có triệu chứng chọn Đánh giá tình trạng boong trực tiếp phụ thuộc vào độ xác triệu Dựa bảng này, đánh giá điều kiện cho sàn điển hình dầm dàn chứng quan sát được, phụ thuộc vào độ tin cậy phương pháp kiểm xem xét Cần phải chia tỷ lệ để so sánh kết quả, số tra Một cách tiếp cận để đánh giá lại độ tin cậy phương pháp kiểm tra đề cập nên nhân với 14,28 để có hệ thống điểm dựa thơng qua việc đưa trọng số vào quy tắc thảo luận trước Tuy 100 Bảng cung cấp so sánh nhiên, thật khó phân biệt với Hình 11 Bố cục kiểm tra ban Số liệu kiểm tra dầm điển hình mặt cầu bê tông cốt thép Phần tử boong Slab (Vùng màu đỏ) Dầm (Khu vực màu xanh cây) Spalling Chiều rộng vết nứt Sự tách lớp Khai thác búa Xác suất ăn mịn Điều kiện mờ tình trạng tình trạng tình trạng tình trạng tình trạng Xếp hạng 20 80 50 70 90 40 50 70 10 90 75,2 78,9 bàn số Hệ thống đánh giá điều kiện cho mặt cầu bê tông ( Cục quản lý đường cao tốc (FHWA), 1995; Morcous cộng sự, 2003 ) Sự miêu tả Xếp hạng điều kiện (CR) Tình trạng tuyệt vời: không bị nhiễm bẩn; không bị ăn mịn; khơng có khu vực sửa chữa Tình trạng tốt: vết nứt nhỏ, khơng có vết nứt bong tróc; khu vực bị ô nhiễm sửa chữa clorua 2% (tổng diện tích boong) Điều kiện đạt yêu cầu: bong tróc tách lớp 2%; khu vực bị nứt, bị ăn mịn, bị nhiễm sửa chữa 10% Tình trạng khá: spalls delamions 5%; khu vực bị nứt, bị ăn mịn, bị nhiễm sửa chữa 20% Tình trạng kém: spalls delamions 10%; khu vực bị nứt, bị ăn mịn, bị nhiễm sửa chữa 25% Tình trạng nghiêm trọng: spalls delamions 15%; khu vực bị nứt, bị ăn mòn, bị ô nhiễm sửa chữa P 25% Tình trạng khơng thành cơng (mất tồn khả phục vụ chức năng): bong tróc nhiều, tách lớp, khu vực sửa chữa P 30%; yêu cầu bảo trì 12084 A Tarighat, A Miyamoto / Expert Systems with Applications 36 (2009) 12077–12085 Bảng So sánh xếp hạng điều kiện từ hai phương pháp Hệ thống đánh giá điều kiện mờ đề xuất Tấm CR Dầm CR Theo tỷ lệ (đến 100) Xếp hạng điều kiện dựa ( Cục quản lý Giá trị tuyệt đối Sự khác biệt phương pháp đề xuất với ( Cục đường cao tốc (FHWA), 1995; Morcous cộng sự, 2003 ) người giới quản lý đường cao tốc (FHWA), 1995; Morcous cộng sự, 2003 ) thiệu người giới thiệu Giá trị số Chỉ mục ngôn ngữ Giá trị số Chỉ mục ngôn ngữ 75,2 78,9 Xấu Xấu 85,7 71.4 Tình trạng nguy kịch Điều kiện khắc nghiệt 10,5 7,5 Bảng cho thấy kết từ phương pháp đề xuất ước tính tốt xếp hạng điều kiện Điểm mấu chốt ưu điểm phương pháp đề xuất không cần đo kích thước vùng khuyết tật tính tốn thêm điều cần thiết đánh giá người kiểm tra Cần lưu ý hệ thống mờ chịu số nhiễu để dự đốn kết đầu Điều có nghĩa trình kiểm tra mặt cầu, số trường hợp nhận định không đúng, sát với điều kiện thực tế, phương pháp đề xuất ước tính sản lượng mà khơng có khác biệt lớn so với quan điểm thực tế Rõ ràng phương pháp xác định khác, phán đoán định khơng xác làm thay đổi đáng kể loại điều kiện trước đánh giá tình trạng tổng thể Một điểm quan trọng khác phương pháp đề xuất phương pháp hệ thống chuyên gia không xây dựng liệu nên hàm liên thuộc bước cation fuzzi coi số hàm gần với liên kết thực Có nghĩa họ không đào tạo liệu tra Trong cơng trình tương lai sau thu thập liệu, xác định hàm liên thuộc quy tắc trọng số Hình 13 Xác suất ăn mịn điểm bong tróc liên quan đến đánh giá tình trạng mặt cầu phép tính mờ thần kinh thích ứng Sau đó, hàm thành viên tìm thấy gần với mẫu ẩn liệu phương pháp tối ưu hóa ( Jang, 1993) kỹ thuật đề xuất trở nên khách quan Ở giai đoạn vấn đề thực tế, hệ thống chuyên gia mờ coi phương pháp sơ mục tiêu thực tế BMS Hình 12–15 mơ tả số mối quan hệ điển hình triệu chứng khác đánh giá tình trạng mờ Những hình vẽ minh họa rõ ràng quy tắc de ned thể gần gũi với tình thực tế vấn đề thực tế kiểm tra cầu Bất kỳ chuyên gia lĩnh vực xác minh mối quan hệ mơ hình kiến thức kinh nghiệm Một điểm khác thấy từ fi gures mối quan hệ tham số phi tuyến tính Các bề mặt hiển thị hình ảnh mịn lý mà loại mơ hình chịu liệu đầu vào nhiễu không xác Dựa lợi này, kết đầu coi có giá trị người định Hình 14 Xác suất ăn mòn điểm tách lớp liên quan đến đánh giá tình trạng mặt cầu Hình 12 Điểm gõ búa sủi bọt liên quan đến xếp hạng tình trạng mặt cầu Hình 15 Xác suất ăn mịn điểm gõ búa liên quan đến xếp hạng tình trạng mặt cầu A Tarighat, A Miyamoto / Expert Systems with Applications 36 (2009) 12077–12085 Kết luận Đánh giá tình trạng mặt cầu bê tông mờ để ứng dụng hệ thống quản lý cầu thực tế giới thiệu Phương pháp hệ thống đánh giá mờ cho thấy kết mờ người định đưa định thực tế so với việc áp dụng phương pháp xác định Đánh giá tình trạng mặt cầu dấu hiệu hầu hết yếu tố liên quan đến sức khỏe Các triệu chứng dấu hiệu đầu tiên, quan trọng tương đối dễ nhận biết số loại hư hỏng hư hỏng phần tử kết cấu Chúng phụ thuộc vào nhiều thông số bao gồm vật liệu, tác động môi trường lịch sử ứng suất-căng mà boong trải qua Các trình dẫn đến triệu chứng nhìn thấy thường phức tạp không dễ dàng hiểu q trình kiểm tra Kỹ thuật mờ tích hợp phán đốn kỹ thuật, kinh nghiệm kiến thức chun mơn để có số biện pháp đánh giá tình trạng mặt cầu dựa triệu chứng quan sát Việc sử dụng kỹ thuật suy luận mờ đề xuất để đối phó với phán đốn chủ quan khơng xác cao Hệ thống đề xuất thực phép toán mờ suy luận mờ dựa quy tắc tích hợp kết kiểm tra biểu thị dạng biến ngôn ngữ số liệu số, đồng thời tính tốn giá trị đánh giá mờ cho mặt cầu Trong mơ hình, khơng chắn khơng xác triệu chứng bao gồm chất cách giới thiệu hàm thành viên cho triệu chứng khác Các biện pháp triệu chứng kết hợp giai đoạn kết luận cuối Độ xác phương pháp cải thiện phương pháp tối ưu hóa thích ứng sử dụng để xây dựng mơ hình tương tự dựa liệu đào tạo từ kiểm tra Cho đến lúc đó, việc sử dụng mơ hình sơ cho mục tiêu thực tế hợp lý Mơ hình thực hệ thống máy tính đính kèm với sở liệu giám định Bằng cách cho phép kết kiểm tra biểu diễn biến ngôn ngữ, hệ thống đề xuất đối phó với vấn đề mơ hồ không chắn tiềm ẩn triệu chứng tăng hiệu suất nhiệm vụ đánh giá sở liệu kiểm tra mờ Hiện tại, mơ hình đề xuất phù hợp để ưu tiên nhiệm vụ sửa chữa cầu lập ngân sách, nhà hoạch định phải có lý luận tương đối đơn giản thực tế hệ thống đề xuất phải đối phó với vấn đề mơ hồ không chắn tiềm ẩn triệu chứng tăng hiệu suất nhiệm vụ đánh giá sở liệu kiểm tra mờ Hiện tại, mơ hình đề xuất phù hợp để ưu tiên cho nhiệm vụ sửa chữa cầu lập ngân sách, lý luận tương đối đơn giản thực tế cần thiết cho nhà hoạch định hệ thống đề xuất phải đối phó với vấn đề mơ hồ không chắn tiềm ẩn triệu chứng tăng hiệu suất nhiệm vụ đánh giá sở liệu kiểm tra mờ Hiện tại, mơ hình đề xuất phù hợp để ưu tiên nhiệm vụ sửa chữa cầu lập ngân sách, nhà hoạch định phải có lý luận tương đối đơn giản thực tế Người giới thiệu Baldwin, JF (1981) Logic mờ suy luận mờ Trong EH Mamdani & BR Gaines (Eds.), Suy luận mờ ứng dụng London: Nhà xuất Học thuật 12085 Chen, W.-F., & Duan, L (2000) Cẩm nang kỹ thuật cầu CRC Nhấn Do, J., Song, H., So, S., & Soh, Y (2005) So sánh tính tốn xác định số học mờ cho hai phương trình mơ hình dự đốn bắt đầu ăn mịn Tạp chí Kiến trúc Kỹ thuật Xây dựng Châu Á, ( 2), 447–454 Esragh, F., & Mamdani, EH (1981) Một cách tiếp cận chung để xấp xỉ ngôn ngữ Trong EH Mamdani & BR Gaines (Eds.), Suy luận mờ ứng dụng London: Nhà xuất Học thuật Graybeal, BA, Rolander, DD, Phares, BM, Moore, ME, & Washer, GA (2007) Độ tin cậy độ xác việc kiểm tra chuyên sâu cầu đường cao tốc Tạp chí Ban Nghiên cứu Giao thơng vận tải, Vol 1749/2001 ( Tháng 1), 93–99 Harris, J (2006) Ứng dụng logic mờ khoa học kỹ thuật Springer Hartle, RA, Ryan, TW, Eric Mann, J., Danovich, LJ, Sosko, WB Bouscher, JW (Năm 2002) Tài liệu tham khảo người kiểm tra cầu Cục quản lý đường cao tốc liên bang Cục quản lý đường cao tốc liên bang (FHWA) (1995) Hướng dẫn ghi mã hóa cho kiểm kê cấu trúc đánh giá cầu quốc gia Báo cáo FHWA-PD96-001, Washington, DC, 1995 Jang, JSR (1993) ANFIS: Hệ thống suy luận mờ dựa mạng thích ứng IEEE Giao dịch Hệ thống, Con người Điều khiển học, 23 ( 3), 665–685 Klir, GJ, & Folger, TA (1988) Mờ đặt thông tin độ không chắn Prentice-Hall Li, H., Philip Chen, CL, & Huang, H.-P (2001) Hệ thống thông minh thần kinh mờ: tảng toán học ứng dụng kỹ thuật CRC Nhấn Ma, Z (2006) Mơ hình sở liệu mờ kỹ thuật khơng xác không chắn thông tin Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Martin McNeill, F., & Thro, E (1994) Logic mờ: Một cách tiếp cận thực tế Ap Chuyên nghiệp Moore, M., Phares, B., Graybeal, B., Rolander, D., & Washer, G (2001) Độ tin cậy kiểm tra trực quan cầu đường cao tốc Cục quản lý đường cao tốc liên bang ( Vols TÔI & II) Morcous, G., Lounis, Z., & Mirza, MS (2003) Xác định đặc điểm môi trường danh mục cho mơ hình xuống cấp Markovian sàn cầu Tạp chí Kỹ thuật Cầu, ASCE, ( 6), 353–361 Phares, BM, Rolander, DD, Graybeal, BA, & Washer, GA (2000) Nghiên cứu độ tin cậy việc kiểm tra cầu Bộ Giao thông Vận tải Hoa Kỳ, Cục Quản lý Đường cao tốc Liên bang, Đường công cộng (Tập 64 (3)), tháng 11 / tháng 12 năm 2000 Phares, BM, Rolander, DD, Graybeal, BA, & Washer, GA (2001) Độ tin cậy kiểm tra cầu trực quan Bộ Giao thông Vận tải Hoa Kỳ, Cục Quản lý Đường cao tốc Liên bang, Đường công cộng (Tập 64 (5)), Tháng / Tháng năm 2001 Rajani, B., Kleiner, Y., & Sadiq, R (2006) Bản dịch kết kiểm tra đường ống sang xếp hạng điều kiện cách sử dụng kỹ thuật đánh giá tổng hợp mờ Tạp chí Quốc tế Nghiên cứu Công nghệ Cấp nước: Aqua, 55 ( 1), 11–24 Stephens, HM, Jr (2000) Độ tin cậy NDE - yếu tố người - cân nhắc Trong WCNDT lần thứ 15, Roma Straszecka, E (2006) Kết hợp khơng chắn khơng xác mơ hình y tế chẩn đốn Tạp chí Khoa học Thông tin Quốc tế, 176, 3026–3059 Terano, T., Asai, K., & Sugeno, M (1992) Lý thuyết hệ thống mờ ứng dụng Báo chí Học thuật Wang, J., & Hu, H (2006) Chẩn đoán lỗi dựa rung động máy bơm sử dụng mờ kỹ thuật Tạp chí Đo lường Quốc tế, 39, 176–185 Wang, X., Nguyen, M., Foliente, G., & Ye, L (2007) Một cách tiếp cận để lập mơ hình tình trạng hư hỏng cầu bê tông sử dụng mối quan hệ nhân thống kê dựa liệu kiểm tra Kỹ thuật kết cấu sở hạ tầng, ( 1), 3–15 Yen, J., & Langari, R (1999) Logic mờ: Trí thơng minh, điều khiển thơng tin Prentice-Hall Zadeh, LA (1976) Một cách tiếp cận theo thuật toán mờ để xác định khái niệm phức tạp khái niệm khơng xác Tạp chí Quốc tế Nghiên cứu Con người-Máy móc, 8, 249–291 ... luận Đánh giá tình trạng mặt cầu bê tông mờ để ứng dụng hệ thống quản lý cầu thực tế giới thiệu Phương pháp hệ thống đánh giá mờ cho thấy kết mờ người định đưa định thực tế so với việc áp dụng phương. .. gia việc thực hệ thống hỗ trợ định đánh giá tình trạng mặt cầu bê tông sử dụng Kỹ thuật đề xuất sử dụng mơ-đun hệ thống quản lý cầu thực tế Khả đưa thước đo đánh giá điều kiện cho thấy tiềm đáng... 12077–12085 Đánh giá tình trạng (đánh giá tình trạng thành phần cầu so với tình trạng ban phương pháp có, cách tiếp cận cần thiết để kết hợp logic thống đầu nó) phát hư hỏng phương pháp công cụ

Ngày đăng: 30/03/2021, 23:34

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w