VINIF.2021.DA00192 – Nghiên cứu ứng dụng của trí tuệ nhân tạo để giám sát sức khỏe công trình cầu dựa trên dữ liệu lớn thu được từ các cảm biến thông minh

project manager image
Chủ nhiệm dự án
PGS.TS. Bùi Tiến Thành
Tổ chức chủ trì
Trường Đại Học Giao thông Vận tải

Dự án được triển khai với 3 mục tiêu chính:

  • Phát triển và triển khai lắp đặt các cảm biến thông minh để đo đạc, phân tích các đặc trưng dao động để giám sát sức khoẻ kết cấu công trình cầu lớn.
  • Xây dựng chương trình (toolbox) để phân tích dữ liệu lớn bằng AI (Artificial intelligence) và nhận dạng ngẫu nhiên (stochastic system identification), tự động nhận dạng và thu được các đặc trưng dao động kết cấu.
  • Xây dựng mô hình bản sao số (digital twin model) để theo dõi và giám sát sức khoẻ kết cấu công trình cầu nhịp lớn trọng điểm trong hệ thống giao thông.

Những nội dung chính của dự án

  • Tiến hành công tác thí nghiệm trong phòng và ngoài hiện trường, đặc biệt tập trung vào các thiết bị cảm biến thông mình để thu thập các dữ liệu phản ánh ứng xử của kết cấu công trình và thu nạp năng lượng tái sinh.
  • Xây dựng mô hình bản sao số có thể phản ánh được các trạng thái và đặc trưng của kết cấu thực thay đổi theo thời gian.
  • Thu thập và xử lý bộ dữ liệu thu được từ các cảm biến thông minh.
  • Nghiên cứu xây dựng mô hình trí tuệ nhân tạo kết hợp với bản sao số đã tạo lập để phân tích các bộ dữ liệu lớn thu được từ các cảm biến, giám sát sức khỏe, phát hiện hư hỏng công trình.
  • Xây dựng được hệ thống giám sát sức khoẻ đồng bộ cho các công trình giao thông trọng yếu ở Viêt Nam.

Tác động của dự án

Công nghệ sử dụng cảm biến thông minh tiêu tốn ít năng lượng, giảm chi phí, thân thiện môi trường.

  • Các cảm biến thông minh có thể thu được số lượng lớn dữ liệu trong quá trình theo dõi sức khoẻ kết cấu, từ đó có thể phản ánh chính xác trạng thái và tình trạng kết cấu. Tăng cường độ chính xác của kết quả kiểm tra cầu.
  • Không cản trở việc lưu thông của các phương tiện giao thông trên và dưới cầu (không phải tạm dừng giao thông như các phương pháp kiểm tra truyền thống).
  • Không mất chi phí cho việc thuê nhân công lắp đặt thiết bị kiểm tra cầu (đà giáo hay các thiết bị dây dẫn…) và chi phí thuê cho nhân công để đảm bảo giao thông trong quá trình kiểm tra cầu.
  • Giảm chi phí duy tu bảo dưỡng công trình và các sự cố với công trình cầu xuống mức thấp nhất. Công nghệ đề xuất sử dụng các cảm biến được lắp đặt lâu dài, dữ liệu thu được là dữ liệu thời gian thực (real time) kết hợp với trí tuệ nhân tạo có thể phân tích và nhận biết được các sự cố đang xảy ra với công trình cầu nhanh chóng và chính xác.

project manager image
Chủ nhiệm dự án
PGS.TS. Bùi Tiến Thành
Tổ chức chủ trì
Trường Đại Học Giao thông Vận tải

Tags

Tiến độ dự kiến
15/11/2021
15/06/2022
Giai đoạn 1

– Gửi bài số 1 đăng tạp chí trong nước;
– Bộ dữ liệu thu thập từ các cảm biến;
– Bài hội nghị Quốc tế số 1 được chấp nhận đăng;
– Bài báo khoa học Q1 được gửi đăng;
– Bài báo Q1 số 2 được gửi đăng;
– 01 học viên bảo vệ luận văn thạc sỹ.

15/02/2023
Giai đoạn 2

– Mô hình phần tử hữu hạn và báo cáo giới thiệu mô hình;
– Bài hội nghị QT số 2 được chấp nhận đăng;
– Bài báo Q1 số 3 được gửi đăng;
– Báo cáo;
– Bài báo số 2 đăng trên tạp chí trong nước;
– Hỗ trợ NCS bảo vệ chuyên đề;
– Bài báo Q1 số 1 được chấp nhận đăng;
– Bài báo Q1 số 4 được gửi đăng.

15/11/2023
Giai đoạn 3

– Bộ code chương trình phát hiện các hư hỏng;
– Bài báo Q1 số 3 được chấp nhận đăng;
– Bài báo Q1 số 4 được chấp nhận đăng;
– Bài báo Q1 số 5 được chấp nhận đăng;
– Báo cáo tổng kết;
– Đăng ký giải pháp hữu ích- được chấp nhận đơn.