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합성데이터를 이용한 비지도학습 기반 실시간 와류진동 탐지모델
Unsupervised Vortex-induced Vibration Detection Using Data Synthesis 원문보기

한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.36 no.5, 2023년, pp.315 - 321  

이선호 (서울시립대학교 토목공학과) ,  김선중 (서울시립대학교 토목공학과)

초록
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장대교량은 낮은 고유진동수와 감쇠비를 가지는 초유연구조물로 진동사용성 문제에 취약하다. 하지만 현재 국내 설계지침에서는 풍속이나 진폭에 대한 임계값을 기반으로 유해진동 발생 여부를 평가하고 있다. 본 연구에서는 장대교량에서 발생하는 유해진동을 보다 정교하게 식별하기 위하여 딥러닝 기반 신호분할 모델을 활용한 데이터 포인트 단위의 와류진동 식별 방법론을 제안한다. 특별히 포락선을 가지는 사인파를 활용하여 와류진동에 해당하는 데이터를 합성함으로써 모델 구축에 필수적인 와류진동 데이터 획득 및 라벨링 과정을 대체하였다. 이후 푸리에 싱크로스퀴즈드 변환를 적용하여 시간-주파수 특징을 추출하여 신경망의 인풋 데이터로 사용하였다. 합성데이터만을 이용하여 양방향 장단기 기억신경망(Bidirectional Long-Short-Term-Memory) 모델을 훈련하였고 이를 라벨 정보를 포함한 실제 사장교의 계측데이터를 이용하여 학습한 모델과 비교하여 모델의 실시간 와류진동 식별 성능을 검증하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Long-span bridges are flexible structures with low natural frequencies and damping ratios, making them susceptible to vibrational serviceability problems. However, the current design guideline of South Korea assumes a uniform threshold of wind speed or vibrational amplitude to assess the occurrence ...

주제어

#와류진동   #장대교량   #비지도학습   #데이터 합성   #신호 분할  

참고문헌 (12)

  1. Fujino, Y., Asce, M., Yoshida, Y. (2002) Wind-Induced Vibration？and Control of Trans-Tokyo Bay Crossing Bridge, J. Struct.？Eng., 128, pp.1012~1025. 

  2. Hwang, C., Kim, S., Kim, H.-K. (2019) Cause Investigation of？High-Mode Vortex-Induced Vibration in a Long-Span Suspension？Bridge, Struct. & Infrastruct. Eng., 16, pp.84~93. 

  3. Kim, S., Lee, S., Kim, S. (2023) Pointwise Multiclass Vibration？Classification for Cable-Supported Bridges using a Signal-Segmentation Deep Network, Eng. Struct., 279, p.115599. 

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  4. Kim, S., Park, J ., Kim, H. (2017) Damping Identification and？Serviceability Assessment of a Cable-Stayed Bridge Based？on Operational Monitoring Data, J. Bridge Eng., 22(3), p.04016123. 

    상세보기

  5. Korea Road Association (2014) Korean Highway Bridge Design？Code(Limit State Design) for Cable-Supported Bridge. 

  6. Larsen, A., Esdahl, R., Andersen, J., Vejrum, T. (2000) Storebaelt？Suspension Bridge-Vortex Shedding Excitation and Mitigation？by Guide Vanes, J. Wind Eng. & Ind. Aerodyn., 88, pp.283~296. 

  7. Lee, S., Hwang, K., Son, H., Jung, D. (2016) Numerical Analysis？of Vortex Induced Vibration of Circular Cylinder in Lock-in？Regime, J. Comput. Struct. Eng. Inst. Korea, 29(1), pp.9~18. 

  8. Li, H., Laima, S., Ou, J., Zhao, X., Zhou, W., Yu, Y., Li, N., Liu,？Z. (2011) Investigation of Vortex-Induced Vibration of a？Suspension Bridge with Two Separated Steel Box Girders？based on Field, Eng. Struct., 33(6), pp.1894~1907. 

  9. Li, S., Laima, S., Li, H. (2018) Data-Driven Modeling of？Vortex-Induced Vibration of a Long-Span Suspension Bridge？using Decision Tree Learning and Support Vector Regression,？J. Wind Eng. & Ind. Aerodyn., 172, pp.196~211. 

    상세보기

  10. Li, S., Laima, S., Li, H. (2021) Physics-Guided Deep Learning？Framework for Predictive Modeling of Bridge Vortex-Induced Vibrations from Field Monitoring, Phys. Fluids,？33(3), p.037113. 

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  11. Meignen, S., Oberlin, T., Pham, D.H. (2019) Synchrosqueezing？Transforms: From Low-to High-Frequency Modulations and？Perspectives. Compt. Rendus Phys., 20(5), pp.449~460. 

  12. Seo, J.W., Kim, H.K., Park, J., Kim, K.T., Kim, G.N. (2013).？Interference Effect on Vortex-Induced Vibration in a Parallel？Twin Cable-Stayed Bridge, J. wind Eng. & Ind. Aerodyn.,？116, pp.7~20. 

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