各系(分院)分管科研领导、交通科研所:
根据学院 “十一五”规划编制工作的要求,我处正在着手“十一五”期间学院产学研结合规划的制定工作,为使规划具有前瞻性、可行性,同时又结合各各系(分院)的“十一五”发展规划,请您组织有关人员提出所在系(分院)的“十一五”产学研总体思路及选题方向。请将选题方向在4月5日前发至kyc@zjvtit.edu.cn.
谢谢!
附:选题方向撰写实例
选题方向撰写实例:
研究方向1:大型桥梁结构的远程在线健康监测与诊断系统
目的意义:
大跨度桥梁结构的安全性,对国民经济和人民生命财产具有直接的重大影响。因此,对这类结构的健康监测与诊断日益引起人们的重视和形成新研究热点。对复杂条件下服役的桥梁结构的健康监测靠偶尔进行的测量是无法满足要求的。因此,近年来出现了针对大跨度桥梁结构的长期健康监测系统。其中,发展较早的国家和地区有日本、韩国、挪威、美国、中国香港等。桥梁长期健康监测系统是一种永久性安装在结构上的传感和数据采集传输等软硬件系统,它以桥梁的荷载、环境、响应等为监测对象,以评估桥梁的运行状况、健康状态、剩余寿命为目的,为决策者提供决策支持以保证结构安全运行。长期健康监测系统的出现,大大推动了桥梁健康监测技术的发展和应用。
为适应更复杂的监测对象和更高的监测目标,信息技术被越来越多地应用于桥梁长期健康监测、损伤检测和运行管理。这些技术主要包括:数据库技术;全球定位系统GPS;地理信息系统GIS;Internet 技术;光纤传感技术;神经网络技术;信号可视化技术;无线传输技术等。
高新技术,尤其是信息技术的广泛应用,大大提高了监测系统的能力和扩展了监测系统的监测范围。在信息传感、采集、传输、存储等各个环节的效率和精度得到巨大提高。一些监测系统的原始数据累计速度都在每小时100M以上。然而,大多数原始数据通常不能直接反映结构的健康状态,只有配备了先进的健康诊断技术,才能有效发挥这些监测系统的强大功能和效率。
基于振动的结构健康诊断方法是目前的研究热点之一。目前,很多学者对损伤定位和损伤程度识别进行了大量研究,但是,提出的方法所要求观测的自由度数和测量精度都是实际的长期监测系统难以满足的。
健康状态预警最重要的是保证其及时性。保证结构安全运行的前提是能够及时地发现或预见存在的不安全因素。结构长期健康监测系统基本功能的发挥贵在及时地发现被监测结构出现的异常情况,即长期健康监测系统贵在其时效性。丧失了时效性,也就丧失了长期健康监测的基本功能和意义。
但是,目前捕捉桥梁异常状态的方法尚无法或不能很好地达到健康监测的时效性要求。由于桥梁工程结构常常地处偏远、工作条件复杂的环境,长期监测系统记录的数据要受到各种噪声的侵蚀,结构特性具有较大变异性。对结构动态特性识别还难以离开人工操作和参与,同时,结构的真实状态不是通过一两次特性识别就能给出正确判断的。这些因素使得基于结构动态特性识别的预警方法耗时、费力,大大降低了长期健康监测系统的效率。使得大量的监测数据得不到及时有效地处理,不能及时发现结构中可能存在的安全隐患,使长期监测系统保证结构安全运行这一根本性功能的可靠性大打折扣,也对经济和技术资源造成极大浪费。因此,开发基于信息技术的高效的桥梁健康监测与诊断系统是发挥长期健康监测系统效率和实现长期健康监测基本目的的关键,具有重要的理论意义和实用价值。
防灾减灾是我国今后相当时间内的重要工作。重大工程结构的安全性对国民经济和人民生命财产息息相关。随着国民经济的发展,从政府到科研机构都对重大工程结构的安全运行给予了高度重视,一批相关项目正在论证和实施中。可以肯定,在未来的十年、二十年里,结构健康监测系统在我国会有更大发展,健康监测理论与方法将具有坚实的工程基础和广阔的应用前景。
研究内容:
重点研究开发长期监测下桥梁健康状态远程在线预警系统和安全运行决策支持系统。
1) 长期监测信号的网络传输与面向健康诊断的可视化
研究监测现场的数据预处理方法,面向健康诊断选择进入网络传输的数据,使被传输的数据量最小化;
研究监测信号的网络在线传输策略与方法;
设计开发网络在线数据库,和用户端可视化程序;
实现将预处理的监测数据经过网络传输到专用服务器的网络数据库,最后在客户端进行可视化输出的系统集成,它是一个基于网络数据传输的远程在线监测信号处理平台。
2) 面向预警的桥梁健康状态指标的构造和远程、在线提取方法
研究大型桥梁可能的损伤情况和环境因素;
研究结构的静动态特性和响应对不同健康状态的变化规律和灵敏度;
选择合适的结构特性和响应,定义其特征量作为基本特征参数,来构造结构的健康状态指标;
探讨可实现程序化的状态指标的构造和在线提取方法,开发相应的软件;
研究采用统计分析技术来构造和提取状态指标的方法,以提高状态指标的抗噪和抗随机因素干扰能力。
3) 桥梁结构安全运行决策支持系统
研究以健康诊断、寿命评估等为目的,对网络数据库进行多功能访问、分析处理技术;
开发桥梁结构健康诊断、评估、决策技术知识库以及系统实现技术;
研制开发在全寿命经济设计和管理框架下的桥梁运行管理、健康诊断、寿命评估和安全决策支持平台
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