Nghiên cứu lưu trữ dữ liệu quan trắc GPS liên tục của cầu dây văng sử dụng phân tích chuỗi thời gian

Bài viết đề xuất giải pháp ứng dụng phân tích chuỗi thời gian cho xử lý số liệu quan trắc GPS liên tục thời gian dài của một số cầu dây văng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu lưu trữ dữ liệu quan trắc GPS liên tục của cầu dây văng sử dụng phân tích chuỗi thời gian Nghieân cöùu - Trao ñoåi Nghieân cöùu löu tröõ döõ lieäu quan traéc GPS lieân tuïc cuûa caàu daây vaêng söû duïng phaân tích chuoãi thôøi gian m LEÂ VAÊN HIEÁN, TRAÀN QUANG HOÏC, NGUYEÃN THUØY LINH Khoa Coâng trình, Tröôøng Ñaïi hoïc Giao thoâng vaän taûi, Haø Noäi Toùm taét: Baøi baùo naøy ñeà xuaát giaûi phaùp öùng 1. Ñaët vaán ñeà duïng phaân tích chuoãi thôøi gian cho xöû lyù soá lieäu quan Ngaøy nay, coâng ngheä ñònh vò toaøn caàu (GPS) traéc GPS lieân tuïc thôøi gian daøi cuûa moät caàu daây vaêng ñöôïc öùng duïng raát phoå bieán trong caùc lónh vöïc ño thöïc teá. Thöù nhaát, döõ lieäu GPS thôøi gian daøi ñöôïc ñaïc, trong ñoù, vôùi kyõ thuaät ñònh vò thôøi gian thöïc duøng ñeå phaân tích chuyeån vò toång theå cuûa caàu (GPS-RTK) cho pheùp xaùc ñònh chuyeån vò cuûa ñieåm daây vaêng, töø ñoù xaùc ñònh xu höôùng chuyeån vò cuûa ño raát nhanh choùng vaø chính xaùc. Vì vaäy, GPS-RTK caùc ñieåm ñaëc tröng. Sau ñoù, moâ hình phaân tích chuoãi ñaõ ñöôïc öùng duïng phoå bieán trong heä thoáng SHM thôøi gian ARIMA ñöôïc nghieân cöùu öùng duïng ñeå trích treân theá giôùi vaø Vieät Nam. xuaát caùc tham soá ñaëc tröng, caùc tham soá naøy coù theå ÔÛ Vieät Nam, moät soá nghieân cöùu tröôùc ñoù thay theá cho döõ lieäu chuyeån vò trong vieäc löu tröõ vaø ñaõ ñaùnh giaù khaû naêng öùng duïng cuûa GPS-RTK ñaùnh giaù caùc ñieàu kieän söùc khoûe cuûa keát caáu. Keát cho quan traéc caàu daây vaêng, vaø keát quaû chæ ra quaû nghieân cöùu chæ ra raèng, moâ hình ARIMA laø raèng phöông phaùp GPS-RTK coù ñoä chính xaùc phuø hôïp cho döõ lieäu GPS thôøi gian daøi vaø caùc tham phuø hôïp ñeå xaùc ñònh chuyeån vò cuûa caùc ñieåm soá trích xuaát ñöôïc coù theå coi nhö caùc tham soá ñaëc quan traéc [5]. tröng duøng cho löu tröõ vaø phaân tích caùc ñieàu kieän cuûa keát caáu. Trong quaù trình vaän haønh heä thoáng SHMs, Töø khoùa: GPS, phaân tích chuoãi thôøi gian, ARIMA, vieäc xöû lyù soá lieäu quan traéc laø moät nhieäm vuï raát phaân tích töông quan quan troïng ñeå giaûi quyeát hai vaán ñeà, moät laø, trích xuaát ñöôïc caùc thoâng tin quan troïng töø soá lieäu Abstract: This paper proposes applying the time- quan traéc duøng cho ñaùnh giaù söùc khoûe cuûa keát series analysis for GPS long-term data processing of caáu; hai laø, ñöa ra giaûi phaùp löu tröõ moät löôïng döõ a real cable-stayed bridge. Firstly, the taken GPS lieäu quan traéc raát lôùn theo thôøi gian daøi [1]. Baøi long-term data were analyzed to find out the global baùo naøy ñeà xuaát öùng duïng moâ hình phaân tích deformation of the target bridge, then showing the chuoãi thôøi gian ARIMA cho döõ lieäu quan traéc significant trends in displacements of the featured GPS lieân tuïc thôøi gian daøi cuûa moät caàu daây vaêng points on the target bridge. Moreover, the ARIMA time-series model was studied to apply for given GPS thöïc teá ôû Vieät Nam, töø ñoù khaûo saùt khaû naêng data to extract coefficients which were investigated söû duïng caùc tham soá ñaëc tröng trích xuaát ñöôïc as featured coefficients replacing for monitoring cho vieäc löu tröõ vaø ñaùnh giaù caùc ñieàu kieän söùc khoûe data in storage and using for structural conditions cuûa keát caáu caàu daây. assessment. The results showed that the ARIMA 2. Giôùi thieäu veà caàu daây vaêng Caàn Thô vaø döõ model is appropriate model for given GPS long-term lieäu GPS duøng cho phaân tích data and the extracted coefficients can be used to Caàu daây vaêng muïc tieâu duøng cho nghieân cöùu deal with the challenge. laø caàu Caàn Thô - moät caàu daây vaêng hai maët phaúng Keywords: GPS, time-series analysis, ARIMA, daây tieâu bieåu cuûa Vieät Nam vôùi chieàu daøi nhòp chính correlation analysis lôùn nhaát Ñoâng Nam AÙ (550 m). Caàu coù keát caáu 30 Tµi nguyªn vµ M«i trưêng Kú 2 - Th¸ng 12/2017 chính laø beâ toâng coát theùp vôùi chieàu cao thaùp tính töø Hình 1. Sô ñoà boá trí caûm bieán GPS treân caàu beä truï laø 171.3 m; nhòp chính daøi 550 m, trong ñoù Caàn Thô 210 m chính giöõa nhòp coù keát caáu daïng theùp; beà roäng maët caàu laø 26 m. Caàu Caàn Thô ñöôïc laép ñaët heä thoáng quan traéc lieân tuïc vôùi nhieàu loaïi caûm bieán phuïc vuï cho caùc muïc ñích quan traéc khaùc nhau vaø ñöa vaøo vaän haønh naêm 2010. Trong heä thoáng quan traéc caàu Caàn Thô, coâng ngheä GPS ñöôïc öùng duïng vôùi 09 caûm bieán ñöôïc phaân boá laép ñaët taïi caùc ñieåm ñaëc tröng treân caàu nhö ñænh thaùp, giöõa daàm nhòp chính, 1/4 nhòp chính ...