（2021国家自然科学基金河南联合基金U2004184，资助经费50万元）

车辆超载运输已成为加剧桥梁损伤累积、降低其可靠性、缩短其运营寿命的主要原因。桥上车辆荷载无论是空间分布还是车型、轴重和总重变异性都很大，使得桥梁可靠度评估和剩余寿命预测非常困难。因此，准确识别桥面移动车辆荷载并基于真实车载信息评估桥梁时变可靠度与剩余寿命具有重要意义。然而，复杂多源激励下桥梁响应的同步处理难题使得当前的移动车辆荷载识别方法存在两大缺陷：多车通行时识别精度低、复杂工况下识别效率差。为此，提出多车通行背景下抗大规模不适定性的正则化方法以提高车载识别精度；研究采用强制正交化、增加边界约束等手段提升车载识别效率；开发能准确考虑桥上车辆荷载变异性的桥梁时变可靠度和剩余寿命评估方法；最后通过实桥试验验证车载识别技术的适用性并采用数值模拟验证评估方法的有效性。研究成果突破传统移动车辆荷载识别方法存在的技术瓶颈，破解桥梁性能评估缺乏真实车载信息难题，为我国公路桥梁的运营管理提供理论依据和技术支持。

(a)单车道梁桥模型-Ⅰ；(b)单车道梁桥模型-Ⅱ； (c)双车道梁桥模型

图. 梁式桥车、桥模型试验

(a)桥梁底面布设应变片、挠度仪及千分表；(b)加速度传感器及动力测试系统

图.移动车载识别传感器布置及现场测试系统

(a)双向行驶重车荷载； (b)单车跳车重车荷载

图.基于移动车载识别评估梁桥力学性能

相关研究成果已授权发明专利三项，如下图所示。

(a)Kaczmarz代数迭代重建法； (b)Brakhagev法； (c)广义最小残差法

图.授权发明专利

图.项目研究方案框图

相关研究成果

[1] ChenZhen,QinLifeng,Chan T H T, Yu Ling*. A novel preconditioned range restricted GMRES algorithm for moving force identification and its experimental validation,Mechanical Systems and Signal Processing, 2021, 155:107635.(SCI & EI收录,TOP期刊)

[2] ChenZhen,Chan T H T, Yu Ling*. Comparison of regularization methods for moving force identification with ill-posed problems,Journal of Sound and Vibration, 2020, 478: 115349.(SCI & EI收录,TOP期刊)

[3] Chen Zhen*,Chan T H T,Nguyen A, Yu Ling. Identification of vehicle axle loads from bridge responses using preconditioned least squareQR-factorization algorithm,Mechanical Systems and Signal Processing, 2019, 128:479-496.(SCI & EI收录,TOP期刊)

[4] ChenZhen*, Chan T H T, Nguyen A. Moving force identification based on modified preconditioned conjugate gradient method,Journal of Sound and Vibration, 2018, 423: 100-117.(SCI & EI收录,TOP期刊)

[5] ChenZhen, Chan T H T*. A truncated generalized singular value decomposition algorithm for moving force identification with ill-posed problems,Journal of Sound and Vibration, 2017, 401: 297-310.(SCI & EI收录,TOP期刊)

[6] ChenZhen, Deng Lu *, Kong Xuan. Analysis of factors affecting the accuracy of moving force identification,International Journal of Structural Stability and Dynamics, 2021, 21(2): 2150019.(SCI & EI收录)

[7]ChenZhen*, LiXiaoke, YangYabin, ZhaoShunbo*, FuZhenqi. Experimental and numerical investigation of the effect of temperature patterns onbehaviourof large scale silo,Engineering Failure Analysis, 2018,91:543-553.(SCI & EI收录)

[8]ChenZhen*, QinLifeng, ZhaoShunbo*, Chan T H T, Nguyen A.Toward efficacy of piecewise polynomial truncated singular value decomposition algorithm in moving force identification,Advances in Structural Engineering, 2019, 22(12): 2687-2698.(SCI & EI收录)

[9]ChenZhen*, WangZhen, WangZhihao,Chan T H T.Comparative studies onthe criteria for regularization parameter selection based on moving force identification,Inverse Problems in Science & Engineering,2020.(In press)

[10]陈震, 王震,余岭*,邵文达.预处理最小二乘QR分解法识别桥梁移动荷载的优化分析及试验研究,振动工程学报, 2018, 31(4):545-552.(EI收录)

[11]陈震, 魏文杰,余岭*,邵文达.基于PP-TSVD的桥梁移动荷载识别,振动、测试与诊断, 2018, 38(4):727-732.(EI收录)

[12]陈震, 余岭*. 基于TGSVD的桥梁移动荷载识别及正则化矩阵选取,振动、测试与诊断, 2015, 35(1): 24-29.(EI收录)

[13]陈震*, 余岭. 基于截断GSVD方法的桥梁移动荷载识别,振动与冲击, 2014, 33(10): 97-100.(EI收录)

[14]陈震*, 朱军华, 余岭. 一种基于改进PSO算法的结构损伤识别方法,振动与冲击, 2012, 31(5): 17-20.(EI收录)

[15]陈震, 余岭*. 桥梁移动荷载识别及其PCGM预优矩阵选取,浙江大学学报(工学版), 2009, 43(7): 1293-1296.(EI收录)

[16] 余岭*,陈震. 桥梁移动荷载识别的不适定性及其试验研究,振动与冲击, 2007, 26(12): 6-9.(EI收录)

[17]陈震*,徐远杰. 基于波动理论的高进水塔非线性有限元分析,土木工程学报, 2010, 43(S1): 560-566.(EI收录)

[18]陈震. 预处理共轭梯度法识别桥梁动荷载分析与应用,中国水利水电出版社,ISBN 978-7-5170-2812-3,2014.获得2015年河南省自然科学学术奖学术著作三等奖.(专著)

[19]陈震,陈爱玖, 杨亚彬,刘世明,汪志昊,陈记豪,陈贡联. 一种基于广义最小残差方法的桥梁移动车辆荷载识别方法,专利号: ZL 201510062918.3,2017.(发明专利)

[20]陈震. 一种基于Brakhagev方法的桥梁移动车辆荷载识别方法,专利号: ZL 201510062789.8,2017.(发明专利)

[21]陈震. 基于Kaczmarz代数迭代重建方法的桥梁移动车辆荷载识别方法,专利号: ZL 201510062912.6,2016.(发明专利)

[22]赵顺波,陈震,李晓克,王智勇,陈记豪,汪志昊,刘世明,杨亚彬,曲福来,郭在清,李长永,曾勇,高树勋,吴效岺,裴松伟. 桥梁结构快速动态检测评定方法与性能提升成套技术，奖证号:豫教[2019]01469, 2019.河南省教育厅科技成果一等奖.(科技奖励)