(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211342314.0 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 深圳市城市交通 规划设计 研究中心 股份有限公司 地址 518131 广东省深圳市龙华区民治街 道龙塘社区星河传奇花园三期商厦1 栋C座1210 申请人 深圳市交通科 学研究院有限公司 (72)发明人 贾磊　周子益　孟安鑫　吴成龙　 孙茂棚　安茹　钟志鑫　阚倩　 辛甜甜　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市伟晨专利代理事务 所(普通合伙) 23209 专利代理师 李冬爽(51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06N 3/04(2006.01) (54)发明名称 沿海环境简支梁弹性模量预测方法、 电子设 备及存储介质 (57)摘要 本发明提出涉及沿海环境简支梁弹性模量 预测方法、 电子设备及存储介质， 属于弹性模量 预测技术领域。 包括： S1.结合沿海地区气候条 件， 确定对桥梁弹性模量产生影响的数据参数， 并对数据参数和弹性模量进行编码； S2.获取各 数据参数； S3.构建数据集； S4.构建长短期记忆 神经网络模型； S5.将扰度计算公式作为长短期 记忆神经网络模 型的损失函数， 并通过误差反向 传播， 修正模型中的参数； S6.基于数据集， 采用 梯度下降法对长短期记忆神经网络模型进行训 练； S7.将监测数据输入长短期记忆神经网络模 型， 输出弹性模量。 解决基于大数据处理的方式 对桥梁状态分析时， 泛化能力不足， 以及未考虑 服役环境 导致桥梁状态评价 准确度低的问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 115392142 A 2022.11.25 CN 115392142 A 1.沿海环境简支梁弹性模量预测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1.结合沿海地区气候条件， 确定对桥梁弹性模量产生影响的数据参数， 并对数据参数 和弹性模量进行编码； S2.获取各数据参数； S3.构建数据集； S4.构建长短期记 忆神经网络模型； S5.将扰度计算公式作为长短期记忆神经网络模型的损失函数， 并通过误差反向传播， 修正模型中的参数； S6.基于S3所述数据集， 采用梯度下降法对S5所述长短期记 忆神经网络模型进行训练； S7.将监测数据输入至S6所述长短期记 忆神经网络模型， 输出弹性模量。 2.根据权利要求1所述的沿海环境简支梁弹性模量预测方法， 其特 征在于， S1具体是： 数据参数包括： 服役时间、 温度、 湿度、 酸度、 盐度、 集中荷载、 跨径、 截面惯性矩和挠度； 将服役时间、 温度、 湿度、 酸度、 盐度、 集中荷载、 跨径和截面惯性矩依次编码为A1‑A8； 将 挠度编码为D， 将弹性模量编码为A9。 3.根据权利要求2所述的沿海环境简支梁弹性模量预测方法， 其特 征在于， S2具体是： 服役时间： 每日； 温度、 湿度、 酸度、 盐度： 分别设置温度、 湿度、 酸度和盐度传感器获取； 集中荷载的测量： 轴重 秤称取； 跨径、 截面惯性矩： 依据图纸设计尺寸获取； 弹性模量： 实验室 混凝土弹性模量的方法进行测量获取； 挠度： 挠度计获取。 4.根据权利要求3所述的沿海环境简支梁弹性模量预测方法,其特 征在于， S3具体是： S31.选取同一区域、 相同服役环境、 相同桥梁结构、 相同跨径的简支梁桥， 选择10座桥 梁， 编码为B1 ‑B10； S32.首先选择桥梁B1； S33.获取各数据的监测参数； S34.选取10种质量的车辆， 且质量存在 梯度差， 每种质量对应1辆车； S35.每次加载1或2辆车， 加载至跨中位置， 且车辆方向与 桥梁跨径方向垂直， 跨中中心 线与车辆中线重合； S36.加载车辆后， 依次记录下A1‑A9和D的数据； S37.更换车辆， 依次记录下A1‑A9和D的数据； S38.依次更 换桥梁B2 ‑B10， 重复步骤S3 3‑S37； S39.桥梁运营每隔一段时间， 重复上述数据采集的工作， 获取时序数据； S310.将上述采集到的全部的A1‑A9和D的数据汇聚至一个数据集。 5.根据权利要求 4所述的沿海环境简支梁弹性模量预测方法,其特 征在于， S5具体是： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115392142 A 2其中， 为神经网络中输入值与输出值间 的映射关系函数， 为弹性模量的神经网络 输出值， 为弹性模量的试验测试值， 为损失函数， 为神经网络中隐藏层的编号， 为 隐藏层的权重， 为第k层隐藏层的权重， 为隐藏层的偏置， 为第k层隐藏层的偏 置， 为隐藏层神经元的输入， 为第k层神经元的输入， 为第k‑1层神经元的输出， 表示弹性模量神经网络 输出值与试验测试值的比值。 6.一种电子设备， 其特征在于， 包括存储器和 处理器， 存储器存储有计算机程序， 所述 的处理器执行所述计算机程序时实现权利要求 1‑5任一项所述的沿海环境简支梁弹性模量 预测方法的步骤。 7.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被 处理器执行时实现权利要求1 ‑5任一项所述的沿海环境简支梁弹性模量预测方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115392142 A 3