Page 153 - 公路桥梁养护与管理

第五章 桥梁结构健康监测系统

构件使用状况的定量分析，而且分析时还引入了比较粗糙的修正系数。现如今，
引入了一种较新的对于桥梁的综合评价的方法一专家系统评定法，该法的出发点
是专家对桥梁评估时的思路。

专家主要是依靠其经验和思路进行桥梁的评定。专家们对一座桥梁进行评估
时，他们首先会选择一些对整个桥梁结构有着关键影响的构件和节点进行检查与
评估。比如说主梁是影响钢筋混凝土简支梁桥质量的主要构件之一，但是在具体
评估主梁时，尽管可以量测到主梁某条裂缝的具体尺寸，但仍然很难据此找到该

裂缝尺寸与主梁安全之间的解析关系，但专家就能够借助自身丰富的经验，由裂
缝尺寸及其他相关信息，得到裂缝状况是好或坏的概念，然后再综合桥梁整体的
结构形式、技术档案资料和现场的调查所得出的各种实测数据，对桥梁状况得出
安全或不安全、好或差等结论。

专家系统评定归于模糊评价的范畴。专家对桥梁的决策性的评价，使用了模
糊的语言变量，避开了定量分析，用模糊的概念来处理复杂问题。用模糊的概念
辨别复杂事物本质，反而利于辨清真相，最终发展为评定方法。
专家系统或专家咨询系统，是同专家经验水平相当，用来解决专门问题的计

算机软件系统。主要特点有：通过知识的获取、表达、存储和编排，建立知识库
及相应管理系统以备随时调用；主要用于知识信息处理，依靠知识来表达技术而
非简单的数学描述；系统在环境模式下进行推理而非在固定程序控制下单纯的执
行指令；不仅解答用户的提问，还对推理过程提出解释，并且提供答案的可信度

估计。
专家系统主要由七部分组成：知识库是解决问题的基础也是系统的核心部分，
储藏了某些专家或者专家集体在桥梁养护等领域的宝贵知识；推理机构是解决问
题的基础也是系统的重要部分，具有推理能力，能够理解问题，还能把问题和知

识相互对应起来进行推理，解决问题；输入接口键盘、数字化仪等；输出接口显
示器、打印机、绘图仪等；编辑程序；用户对知识库中的事实与规则进行修改、
补充或删除；黑板；记录推理过程的中间结果；解释程序；为用户查询系统的推
理过程和工作状态提供各种的查询命令。

专家系统是基于计算机软件的知识工程的系统，其设计、开发步骤如下：
确定问题阶段：桥梁养护专家与人工智能工程师应该明确，开发专家系统需
要解决的问题，并且制订出相应的研究计划。这样可以估计出系统的框架规模，

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