摘要
课题2的研究目标是研究真实静动力荷载参数和新建、在役结构的高精度建模方法,提出结构响应的正逆向仿真理论和方法。根据课题整体研究目标和计划,项目团队在项目周期内基于计算机视觉技术,实现了车型、车长、车辆目标时空分布与行驶轨迹信息的快速识别;建立了基于深度聚类方法的交通数据分析方法;确立了交通基础设施微观车流模拟方法,准确表征了道路设施真实荷载大小及分布。通过多尺度结构材料试验分析,建立了基于频域的道路结构模量参数体系;提出了桥梁结构精细化空间模型及温度荷载计算方法;建立了隧道衬砌结构受力全寿命分析模型,为隧道结构状态正向分析提供了理论支撑。通过超6000万轴次加速加载试验中力学响应的检测结果,提出了路面刚性层及层间连接状态设置新方法,建立了基于虚惰性点和特征点的路面结构参数反演新理论,实现了反演解的唯一性和高精度;面向桥梁结构状态识别,提出了基于群智算法的混凝土热工参数逆向识别方法,实现了大体积混凝土水化热特性的逆向仿真。量化了荷载与环境对结构参数的作用形式,建立了荷载-环境耦合下结构参数的演化模型,实现了荷载-环境的同步耦合分析,为道路、桥面铺装结构参数的全寿命仿真分析提供了理论支撑。基于前述理论研究成果,开发了道路基础设施荷载及正逆向仿真分析平台,实现了交通设施真实荷载参数、正逆向响应以及全寿命周期结构参数演化的智能仿真分析,为道路基础设施真实服役状态下全寿命响应分析提供了平台支撑。