基于LSTM的桥梁施工监测数据缺失填补研究  

作　　者：曹璐 解威威 秦大燕 周筱航 唐睿楷 凌干展 胡家楷 

机构地区：[1]广西路桥工程集团有限公司,南宁市530200 [2]广西大学土木建筑工程学院,南宁市530004

出　　处：《公路》2024年第11期217-223,共7页Highway

基　　金：国家自然科学基金重点项目,项目编号51738004;广西科技重大专项项目,项目编号桂科AA18118055;广西重点研发项目,项目编号2021AB22136;南宁市科技计划项目,项目编号ZC20221232。

摘　　要：由于监测环境复杂、干扰因素多,桥梁施工过程的监测数据不可避免会出现数据缺失问题,这将严重降低施工监测的有效性和可信性。针对这一问题,对基于LSTM的桥梁施工监测数据缺失填补方法展开研究。以钢管混凝土(CFST)拱桥建设过程中的塔架GNSS数据为对象,对完整监测数据施加随机缺失,用带缺失的数据作为输入、完整数据作为输出,分别对V-LSTM、S-LSTM、B-LSTM等3种网络进行训练、验证和测试。结果表明:3种LSTM均可实现较高精度的桥梁施工监测数据缺失填补,证明了该方法的有效性。随着数据缺失率的增加,3种网络的填补误差逐渐增大。在高缺失率下,S-LSTM仍能维持较高的填补精度,V-LSTM和B-LSTM的填补精度稍差。

关 键 词：桥梁工程 施工监测 数据处理 数据缺失填补 LSTM CFST拱桥 GNSS 监测数据 

分 类 号：U446.2[建筑科学—桥梁与隧道工程]