آنالیز سری زمانی مشاهدات GPS جهت برآورد و مدل‌سازی حرکت پل مطالعه موردی: پل طبیعت

مؤلفه­های جابه­جایی استخراج شده از سازه­ها، یکی از پارامترهای مهم پایش سلامت ساختاری است که می­توان از آنها جهت پیش‌بینی رفتار انواع مختلف سازه­های بشری از جمله پل­ها استفاده کرد. این مطالعه با هدف ارزیابی رفتار ایمنی پل پیاده‌رو طبیعت، با استفاده از پایش ژئودتیکی با نرخ 30 ثانیه از سیستم GPS انجام شده­است. به‌منظور ارزیابی حرکت پل از پالایه کالمن، پالایه MA، میانگین زمانی و پالایه Median به‌ترتیب جهت کاهش نوفه مشاهدات، برآورد مؤلفه­های نیمه­استاتیک، استاتیک و دینامیک حرکت پل استفاده شده­است. نتایج به‌دست‌آمده از اعمال پالایه MA نشان می­دهد که مؤلفة نیمه­استاتیک با دقتی برابر با 005/0 متر در راستای North، 003/0 متر در راستای East و 01/0 متر در راستای Height استخراج شده­است. همچنین RMSE بین مؤلفة دینامیک به‌دست‌آمده و مؤلفة پریودکوتاه نیز برابر با 0007/0، 0006/0 و 001/0 متر به‌ترتیب در سه جهت N، E و H می­باشد. فرکانس­های غالب حرکت پل، با استفاده از روش LSHE برآورد شده­اند و در نهایت مدل شبکه عصبی مصنوعی با تعداد 5 لایه پنهان و 5 تأخیر، جهت پیش­بینی تغییرشکل پل، بر اساس داده­های استخراج شده و ارزیابی دقیق مؤلفه­های متغیر با زمان ارائه شده‌است. نتایج حاصل بیانگر آن است که رفتار پل در محدودة ایمنی طراحی آن، دارای حداقل تغییرات مشاهده شده برای اندازه‌گیری­های GPS در حوزه­های زمان و فرکانس می­باشد. همچنین آنالیز فرکانسی سری زمانی حرکت پل و مدل شبکه عصبی به‌ترتیب می­توانند برای تشخیص وکشف تغییرات قابل‌توجه فرکانس و پیش­بینی رفتار پل، جهت بررسی استحکام آن مورد استفاده قرار گیرند.