近日，广东省城市生命线工程智慧防灾与应急技术重点实验室马宏伟教授团队在结构荷载识别方面取得重要进展，相关研究成果以《Fractional-order elastic net regularization for identifying various types of unknown external forces》为题发表在工程技术领域顶刊《Mechanical Systems and Signal Processing》。团队中西安交通大学-东莞理工学院联合培养博士后刘焕林为论文第一作者，武静副教授为第二作者，马宏伟教授、张伟伟教授为共同通讯作者，东莞理工学院为第一完成单位。
结构荷载识别技术是一种利用结构响应识别作用在结构上未知荷载的间接测量技术，具有经济成本低、应用条件简单等优点，在结构智慧运维、结构振动控制、结构可靠度分析等领域具有重要的意义。
结构时变荷载识别新方法二维示意图
传统方法对未知时变荷载的识别精度高度依赖于荷载的具体形式，难以处理复杂多变的结构荷载。本方法从既有正则化技术的特点出发，采用冗余字典表征时变荷载的时程特征，同时对荷载本身以及荷载的特征系数进行约束，并进一步引入分数阶权重矩阵加权评估实测和重建响应之间的差异，提出了一种保有不同技术优势的时变荷载识别新方法，并从数学上推导了新方法的迭代求解算法。通过分析各约束罚项与损失函数之间的联系，实现了对正则化参数的自适应选取，能有效地识别不同形式的未知荷载，克服了既有方法的瓶颈问题。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2023.110842
（撰稿及一审：刘焕林，二审：尹华勤，三审：李长平）
