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    院級平臺:安全監測研究中心

    時間:2017-04-19 來源:未知 點擊:
    一、平臺信息
    平臺名稱:安全監測研究中心
        域: 空間科學
    學科分類: 測繪科學技術;大地測量學;土木建筑工程;水利工程;人工智能
    建設單位:武漢大學測繪學院測量工程研究所
    人:黃聲享
    設立時間:2017年4月
    二、建設平臺的目的和意義
    1、科學目標
    瞄準超限工程、高速軌道工程、復雜結構工程、復雜環境下工程等測量與工程安全監測需求,充分利用高精度智能化幾何測量、傳感器測量以及網絡技術帶來的發展機遇,開展精密、動態、連續、遠程、在線、嵌入、自主自診斷測量與安全監測技術研究,研制幾何、成像以及其它傳感器集成的網絡化測量技術與儀器,研發多功能單元集成、多參數綜合、多尺度連續、多應用普適的型譜化工程監測技術體系與裝備,推動地面監測理論技術及方法的創新與發展。
    針對包括幾何變形信息、物理參數信息等海量的多源實時監測數據,開展多源數據融合的變形分析處理算法以及變形趨勢分析預報、風險評估預警研究,最終實現工程安全監測輔助決策功能。
    2、對學校學科建設、人才培養、科學研究等方面的貢獻
    學科建設:研究中心的建設和發展,將形成國內以工程變形信息的智能獲取為基礎、多源數據分析以及風險評估決策輔助為核心的研究新力量,培養與造就工程安全領域的高水平研究人才,促進傳統幾何變形監測向智能化工程安全監測、評估方向拓展。
    人才培養:以碩士和博士研究型人才培養為主,每年培養1~3名博士研究生,10~15名碩士研究生,形成約20人左右的研究生團隊,為社會輸送高水平的工程安全監測研究人才。
    科學研究:結合我國安全監測方面的“十三五”規劃,重點開展工程的快速動態變形監測數據采集方法研究;集成包括幾何變形、物理參數等多傳感器信息的多源數據融合處理算法;基于風險評估的工程智能安全預警、輔助決策研究。積極參與國家重大專項,取得具有國際水平的工程安全監測研究科研成果。
    三、研究方向和主要研究內容
    1)工程安全監測新技術
    開展高速軌道交通精確動態監測技術研究。我國城市軌道交通已進入建設高潮階段,工程建設與運維的安全監測需求迫切。目前基于慣性基準的多傳感器集成的高速鐵路軌道檢測系統,側重相對測量,且設備昂貴。隨著空間定位技術、慣性測量技術、激光雷達測量技術、激光攝影測量技術、室內定位技術、物聯網技術的快速發展,工程測量技術將突破傳統幾何測量儀器的制約。突破城市軌道交通軌道及線路結構高精度快速動態監測關鍵技術,形成新的快速動態變形監測模式,取代傳統的城市軌道交通軌道及線路結構的變形監測技術。
    2)工程安全監測分析模型
    開展基于包括幾何形變信息、物理參數信息等海量的多源實時監測數據融合的變形分析處理算法以及形變趨勢分析預報。根據經驗模型以及當前監測數據進行自主學習,并根據實時動態信息完成模型的反饋修正,通過多源數據驗證、修正變形分析、預報模型算法。
    針對工程現場存在大量噪聲,變形信息可能被淹沒的問題以及部分變形的周期性變化問題。利用快速實時動態的海量監測數據,進行數據頻譜分析,實現不同頻段下的振動分析,進而提取出工程的變形趨勢項。
    3)工程安全監測風險評估及預警
    開展多傳感器集成的工程可視化智能安全監測技術研究,F階段工程建筑物的安全檢測和健康檢測主要都基于多傳感器集成和數據通訊技術的監測系統,存在可視性差、自診斷性能低等。建立一個基于物聯網和多傳感器集成的工程智能安全預警系統,包含了整體的幾何物理監測預警系統、設備運行參數狀態監測預警系統、外部多種影響因子監測預警系統等,并以三維可視化的方式,實時進行整體結構變形的自動監測與預警;實時顯示運行設備更新與故障的自動預警與定位以及外部突發事件及其對工程安全影響的監測預警。
    四、主要建設規劃、預期目標及水平
    1、建設規劃
    發揮武漢大學測繪學科優勢,結合國家大戰略和大工程需求以及國際本領域最新動態,開展工程安全監測的基礎和前沿科學研究,將中心建設成為我國工程安全監測領域的重要研究基地和高端人才培養基地。
    2、預期目標及水平(5年內目標)
    圍繞前述研究內容,中心5年的目標為:形成國內以工程安全監測為基礎、安全監測數據處理分析以及安全評估預警為核心的研究新力量,培養與造就工程安全監測領域的高水平研究人才,促進工程變形監測領域向更廣泛的工程安全科學拓展。
    3、科研條件
    (1)與相關部門合作,申請國家專項基金,支撐科研發展,培養人才。
    (2)與相關部門合作,開展大型工程的安全監測實施,建立國際領先的安全監測示范工程,吸引更多的有關人員進行研究。
    4、人才隊伍
    通過引進或選留優秀人才2-3名,建立起一支優秀的工程安全監測隊伍;聘請國內外著名專家擔任兼職研究員,形成具有6-9名固定人員組成的創新科研團隊。
    5、研究成果
    十三五期間,力爭主持或參與國家重大項目、國家專項以及省部級項目10項,承擔科研經費1000萬,在國內外學術刊物發表論文30篇,其中SCI、EI論文10篇。

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