Väitös rakennustekniikan alalta, M.Sc. Zhenkun Li

Siltojen terveydentilan seuranta ohikulkevien ajoneuvojen tärinän avulla

Tämä tutkimus keskittyy siltojen rakenteellisen terveydentilan seurantaan. Tämän työn päätavoitteena on poimia sillan dynaaminen dataa yli kulkevan ajoneuvon tärinästä ja arvioida sillan kuntoa. Tässä opinnäytetyössä kehitetyt menetelmät liittyvät läheisesti vaurioiden havaitsemiseen, elementtimallin päivittämiseen, signaalinkäsittelyyn ja tekoälyyn. Verrattuna perinteisiin tapoihin asentaa useita antureita siltoihin, tämä tutkimus tuo uudenlaisen ja taloudellisen ratkaisun siltojen tarkastustyöhön. 

Kun ajoneuvo ohittaa sillan, se voi kerätä sillan dynaaminen dataa samanaikaisesti, mikä tarjoaa mahdollisuuden seurata sillan kuntoa ajoneuvotietojen avulla. Sillan taajuuksien tunnistamiseen käytetään 3D-ajoneuvomallin kosketuspistekiihtyvyksiä suoraan ajoneuvosta kerättyjen kiihtyvyyksien sijaan. Todettiin, että sillan ensimmäiset useat taajuudet voidaan tunnistaa ajoneuvon jäännöskosketuspistevasteista. Lisäksi sillan vauriot havaitaan, lokalisoidaan ja kvantifioidaan onnistuneesti käyttämällä ajoneuvosta tunnistettuja siltataajuuksia, kun toista pysäköityä kuorma-autoa käytetään eri siltakohdissa. Käytännön suunnittelussa monet tekijät voivat haitata siltatietojen poimimista ajoneuvojen vastauksista. Siksi tässä työssä käytetään ja kehitetään huippuluokan koneoppimis- ja syväoppimistekniikoita siltavaurioiden havaitsemiseen ajoneuvojen kiihdytyksiä käyttämällä. Osoitamme, että sillan vauriot voidaan havaita sekä valvotulla että valvomattomalla tavalla. 

Vastaväittäjä: Professori (associate professor) Maria Giuseppina Limongelli, Politecnico di Milano, Italia

Valvoja: Professori (associate professor) Weiwei Lin, Aalto-yliopisto, Insinööritieteiden korkeakoulu, Rakennustekniikan laitos

Väittelijän yhteystiedot: Zhenkun Li, [email protected], puh. +358504737660

Väitöstilaisuus järjestetään kampuksella (sali E, Otakaari 1).

Väitöskirja on julkisesti nähtävillä 10 päivää ennen väitöstä Aalto-yliopiston julkaisuarkiston verkkoriiputussivulla.

Elektroninen väitöskirja