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基于MAS的大型橋梁健康監測系統研究與開發

時間:2010-05-23 21:48來源: 作者:鄧志剛   點擊:
橋梁 健康監測 智能體 診斷評估 維護支持
  【摘要】: 社會進步和土木工程技術以及交通建設事業的蓬勃發展,使越來越多的大跨度橋梁得到了修建,人們對這些大型重要橋梁的安全性、耐久性與使用功能日漸關注,橋梁健康監測系統相繼運用到這些大型橋梁中,并得到了迅速發展。 本文在研究和總結當前國內外橋梁健康監測系統的基礎上,針對現有橋梁健康監測系統發展所面臨的問題,將多智能體技術(Multi-Agent System, MAS)引入橋梁健康監測中,提出了構建基于多智能體技術的橋梁健康監測系統的新思想,論證了使用Agent技術來解決現有橋梁健康監測系統所面臨問題的可行性與優越性。 探討了面向Agent的分析與建模方法,結合系統框架使用面向Agent的分析與設計方法對基于MAS大型橋梁健康監測系統進行建模分析,在此基礎上構建了基于MAS的大型橋梁健康監測系統結構模型,提出基于MAS的橋梁健康監測系統設計方案,分析了系統工作原理,并詳細闡述了系統各功能模塊下Agent的內部結構和功能機制。 對多智能體系統中的Agent設計方法、分布式數據庫的構建以及Agent間的通信與協作機制等關鍵技術進行了研究;構建了基于MAS的橋梁健康監測系統軟件體系結構,并介紹了基于MAS的橋梁健康監測系統的實現技術。 將基于MAS的橋梁健康監測系統應用于洞庭湖大橋監測上,應用結果表明,基于多智能體的智能橋梁健康監測系統能改善監測、診斷、評估、控制與維護管理之間的隔離狀況,有效提高整個系統的響應性、能動性和可靠性,對橋梁營運中出現的各種故障能夠及時診斷并發出報警,為大橋的管理和維護提供了科學決策依據。 本論文研究工作得到湖南省交通廳科技攻關項目“大型橋梁狀態在線監測技術研究及監測系統開發”(項目編號:200223)資助。 【關鍵詞】:橋梁 健康監測 智能體 診斷評估 維護支持
【學位授予單位】:湖南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:U446.3
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2007.160539
【目錄】:
  • 摘要7-8
  • Abstract8-9
  • 第1章 緒論9-20
  • 1.1 引言9
  • 1.2 橋梁健康監測概述9-12
  • 1.3 橋梁健康監測的研究現狀及其面臨的挑戰12-15
  • 1.4 AGENT 及MAS 技術15-16
  • 1.5 橋梁健康監測系統中運用MAS 技術的優勢分析16-17
  • 1.6 本文研究背景及主要研究內容17-20
  • 第2章 多智能體技術20-30
  • 2.1 AGENT 及其相關問題20-24
  • 2.2 MAS 系統24-26
  • 2.3 AGENT 間的交互26-29
  • 2.4 小結29-30
  • 第3章 基于MAS 的大型橋梁健康監測系統分析與設計30-48
  • 3.1 健康監測系統總體描述30-31
  • 3.2 面向AGENT 的系統分析和設計方法31-35
  • 3.3 基于MAS 的大型橋梁健康監測系統建模分析35-36
  • 3.4 基于MAS 的大型橋梁健康監測系統設計36-47
  • 3.5 小結47-48
  • 第4章 基于MAS 的大型橋梁健康監測系統關鍵技術研究48-55
  • 4.1 MAS 設計技術48-50
  • 4.2 數據庫技術50-52
  • 4.3 AGENT 通信技術研究52-54
  • 4.4 小結54-55
  • 第5章 基于MAS 的橋梁健康監測系統應用55-68
  • 5.1 洞庭湖大橋簡介55
  • 5.2 監測內容55-58
  • 5.3 系統實現及功能介紹58-67
  • 5.4 小結67-68
  • 結論68-70
  • 1.論文主要研究工作及結論68-69
  • 2.存在不足及今后工作展望69-70
  • 參考文獻70-75
  • 致謝75-76
  • 附錄 A 攻讀學位期間所發表的學術論文目錄76-77
  • 附錄 B 攻讀學位期間參與的主要科研項目77
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