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      一種基于LSTM模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法與流程

      文檔序號:42327282發布日期:2025-07-01 19:47閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種基于lstm模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,其特征在于,包括:

      2.根據權利要求1所述的基于lstm模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,其特征在于:所述傾角變化有效區段具體為多軸傾角聯合變化區、時序斜率反轉區、局部幅度差異聚集區,所述傾角聯動模式區間包括主軸方向持續段、位移傾角協同段、空間位移穩定段,所述樣本權重分配表包括數據偏移分組項、樣本優先級標簽、訓練階段權重系數,所述沉降預測信息具體為沉降趨勢路徑、跳變密集起始位置、預測目標數據序列。

      3.根據權利要求1所述的基于lstm模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,其特征在于:獲取x、y、z軸傾角數據,根據每個軸的傾角數據在連續時間點的斜率變化方向,識別拐點位置,比較各軸向在相同時間段的傾角變化幅度,分析傾角差異在時間上的分布狀態,篩選傾角變化有效區段的步驟具體為:

      4.根據權利要求3所述的基于lstm模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,其特征在于:基于所述傾角變化有效區段,獲取結構三維位移數據,計算相鄰時間點間的位移向量夾角和模長變化,判斷位移方向的一致性,分析主軸方向的穩定性,識別位移方向和傾角變化趨勢一致的時間段,生成傾角聯動模式區間的步驟具體為:

      5.根據權利要求4所述的基于lstm模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,其特征在于:調用所述傾角聯動模式區間,提取對應傾角和沉降數據,并計算相對于樣本庫均值的變化幅度,判斷每個時間段數據的偏移程度,構建樣本權重分配表的步驟具體為:

      6.根據權利要求5所述的基于lstm模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,其特征在于:根據所述傾角聯動模式區間和樣本權重分配表,分析傾角變化序列并檢測微幅跳變點,根據微幅跳變點的分布密度,識別變化頻率峰值區段,設定趨勢預測路徑的起始位置,對電梯井的沉降行為進行預測,生成沉降預測信息的步驟具體為:

      7.根據權利要求6所述的基于lstm模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,其特征在于:所述識別變化頻率峰值區段的具體公式為:

      8.根據權利要求1所述的基于lstm模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,其特征在于,還包括:

      9.根據權利要求8所述的基于lstm模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,其特征在于:調用所述沉降預測信息,獲取預測值和實際值間的殘差序列,分析每個時間步的預測誤差,調整時間窗口內的平移步長,計算每種平移狀態下的誤差均值,通過對比每個平移步驟的殘差均值,根據誤差和殘差波動的穩定性,識別最優平移狀態和對應的時間偏移距離,生成結構預測偏移趨勢數據的步驟具體為:

      10.根據權利要求9所述的基于lstm模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,其特征在于:所述分析每個平移步長的誤差和殘差波動的穩定性的具體公式為:


      技術總結
      本發明涉及結構健康監測技術領域,具體為一種基于LSTM模型的鋼結構電梯井道沉降預測方法,包括以下步驟,分析三軸傾角數據,篩選傾角變化有效區段,提取三維位移數據識別傾角聯動模式區間,識別偏移幅度構建樣本權重分配表,檢測跳變點,設定預測路徑獲取沉降預測信息,對比殘差識別時間偏移生成結構預測偏移趨勢數據。本發明中,通過識別傾角拐點并結合三軸變化幅度差異,實現有效數據段的提取,結合主軸位移方向識別增強了結構趨勢判斷的方向準確性,結合數據偏移幅度調整訓練樣本權重,優化模型對關鍵變形時段的學習能力,利用跳變密度,設定預測路徑起點,提高了趨勢預測的行為響應性,結合平移狀態殘差波動分析,增強預測結果的解釋性。

      技術研發人員:黃凱,黃慧英,蔡榮秋,林寧,郭芷雄,田華健
      受保護的技術使用者:福建省特種設備檢驗研究院泉州分院
      技術研發日:
      技術公布日:2025/6/30
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