(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211107967.0 (22)申请日 2022.09.13 (71)申请人 太原科技大 学 地址 030024 山西省太原市万柏林区窊流 路66号 (72)发明人 董青　韩国帆　徐格宁　冯晓蕾　 戚其松　常熤彬　 (74)专利代理 机构 北京方圆嘉 禾知识产权代理 有限公司 1 1385 专利代理师 王月松 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 17/18(2006.01) G06K 9/62(2022.01)G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种立体车库结构安全性能动态预测方法 及系统 (57)摘要 本发明公开了一种立体车库结构安全性能 动态预测方法及系统， 涉及安全性能动态预测技 术领域。 方法包括： 确定目标预测时刻， 并将目标 预测时刻输入至融合预测模型中， 得到目标立体 车库的结构安全度预测值； 其中， 融合预测模型 包括： 初始安全度预测模型和安全度误差预测模 型； 初始安全度预测模型用于输出目标立体车库 的初始安全度预测值； 安全度误差预测模型用于 输出目标立体车库的安全度误差预测值； 结构安 全度预测值为初始安全度预测值与安全度误差 预测值的和。 本发明通过融合狮群优化异构核相 关向量机模 型与差分自回归滑动平均模型， 对结 构安全度预测进行误差补偿， 提高了预测结果的 准确性， 有利于规避立体车库服役过程中突发的 结构失效风险。 权利要求书4页 说明书12页 附图3页 CN 115455820 A 2022.12.09 CN 115455820 A 1.一种立体车库结构安全性能动态预测方法， 其特 征在于， 所述预测方法包括： 确定目标预测时刻， 并将所述目标预测时刻输入至融合预测模型中， 得到目标立体车 库的结构安全度预测 值； 所述融合预测模型包括： 初始安全度预测模型和安全度误差预测 模型； 所述初始安全度预测模型用于输出所述 目标立体车库的初始安全度预测值； 所述安 全度误差预测模型用于输出所述目标立体车库的安全度误差预测值； 所述结构安全度预测 值为所述初始安全度预测值与所述 安全度误差预测值的和； 所述融合预测模型的确定方法包括： 获取目标立体车库在不同历史时刻的多源信 息， 并根据 所述多源信 息确定所述目标立 体车库在不同历史时刻的结构安全度真实值； 将所述目标立体车库在不同历史时刻的结构安全度真实值划分为训练集和 测试集； 采用狮群优化算法， 以所述训练集中的不同历史时刻为输入， 以所述训练集中的不同 历史时刻对应的结构安全度真实值为输出， 对异构核相关向量机模型进行训练， 得到初始 安全度预测模型； 将所述测试集中的不同历史时刻输入至所述初始安全度 预测模型中， 得到所述测试集 中的不同历史时刻对应的初始安全度预测值； 根据所述测试集中的不同历史时刻对应的初始安全度预测值与 结构安全度真实值， 确 定所述测试集中的不同历史时刻对应的安全度误差真实值； 以所述测试集中的不同历史时刻为输入， 以所述测试集中的不同历史时刻对应的安全 度误差真实值 为输出， 对差分自回归滑动平均模型进行训练， 得到安全度误差预测模型； 对所述初始安全度预测模型和所述安全度误差预测模型进行线性叠加， 得到融合预测 模型。 2.根据权利要求1所述的立体车库 结构安全性 能动态预测方法， 其特征在于， 所述预测 方法还包括： 获取所述目标 预测时刻的结构安全度真实值； 计算所述目标预测时刻的结构安全度真实值与所述目标预测时刻的结构安全度预测 值的均方根 误差； 若所述均 方根误差大于设定阈值， 则更新历史时刻， 获取更新后历史时刻的多源信 息， 并根据更新后 历史时刻的多源信息确定更新后历史时刻的结构安全度真实值， 将更新后 历 史时刻的结构安全度真实值划分为更新训练集和更新测试集， 根据所述更新训练集和所述 更新测试集重新确定融合预测模型； 重新确定后的融合预测模型用于对所述目标预测时刻 之后的时刻的结构安全度值进行 预测； 所述更新后历史时刻至少包括所述目标 预测时刻。 3.根据权利要求1所述的立体车库 结构安全性 能动态预测方法， 其特征在于， 所述获取 目标立体车库在不同历史时刻的多源信息， 并根据所述多源信息确定所述目标立体车库在 不同历史时刻的结构安全度真实值， 具体包括： 获取目标立体车库在不同历史时刻的多源信息； 基于所述多源信 息构建所述目标立体车库的结构安全性 能指标体系； 所述结构安全性 能指标体系包括四级， 每级包括至少一项指标； 基于三标度层次分析法和CRITIC权重法确定所述结构安全性能评价指标体系中的各 项指标的综合权 重； 所述综合权 重包括： 第一权 重和第二权 重；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115455820 A 2根据所述综合权重， 结合模糊综合评价方法确定所述目标立体车库在不同历史时刻的 结构安全度真实值。 4.根据权利要求3所述的立体车库 结构安全性 能动态预测方法， 其特征在于， 所述基于 三标度层次分析法和 CRITIC权重法确定所述结构安全性能评价指标体系中的各项指标的 综合权重， 具体包括： 基于三标度层次分析法确定所述结构安全性 能评价指标体系中的各项指标的权重， 得 到第一权 重； 基于CRITIC权重法确定所述结构安全性能评价指标体系中的各项指标的权重， 得到第 二权重； 对所述第一权重和所述第 二权重进行组合， 得到所述结构安全性 能评价指标体系中的 各项指标的综合权 重。 5.根据权利要求4所述的立体车库 结构安全性 能动态预测方法， 其特征在于， 所述基于 三标度层次分析法确定所述结构安全性能评价指标体系中的各项指标的权重， 得到第一权 重， 具体包括： 以成对比较的方式对所述结构安全性能评价指标体系中的同级指标间的重要程度进 行比较， 确定多个比较矩阵； 以成对比较的方式对多个所述比较矩阵中各列元 素的和进行比较， 确定判断矩阵； 根据所述判断矩阵确定优化矩阵； 根据所述优化矩阵确定所述结构安全性能评价指标体系中的各项指标的权重， 得到第 一权重。 6.根据权利要求4所述的立体车库 结构安全性 能动态预测方法， 其特征在于， 所述基于 CRITIC权重法确 定所述结构安全性能评价指标体系中的各项指标的权重， 得到第二权重， 具体包括： 对所述结构安全性能评价指标体系中的各项指标进行量化处理和无刚量处理， 得到各 项指标的无量纲化处 理结果； 根据各项指标的无量纲化处理结果确定各项指标的变异值和各项指标的冲突值； 所述 变异值由各项指标的无量纲 化处理结果的标准差确定， 所述冲突值由各项指标的无量纲 化 处理结果之间的相关系数确定； 根据各项指标的变异值和各项指标的冲突 值确定各项指标的信息量； 根据各项指标的信 息量确定所述结构安全性 能评价指标体系中的各项指标的权重， 得 到第二权 重。 7.根据权利要求3所述的立体车库 结构安全性 能动态预测方法， 其特征在于， 所述结构 安全性能指标体系包括： 一级指标、 二级指标、 三级指标和四级指标； 所述一级指标包括： 所述目标立体车库的结构安全性； 所述二级指标包括： 所述目标立体车库的载荷特性、 失效特征、 承载能力、 抗震特性和 特征寿命； 所述三级指标包括： 所述目标立体车库的动载效应、 载荷大小、 载荷 分布、 垂直度、 平行 度、 框架对角情况、 螺栓连接情况、 焊缝连接情况、 静强度、 疲劳强度、 静刚度、 动刚度、 稳定 性、 应力响应、 位移响应、 设计寿命、 使用寿命和剩余寿命；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115455820 A 3