关于混凝土块中AE信号传播规律的实验测量以及利用振动衰减特性测量裂缝位置的可行性研究 周亚奇（Yaqi Zhou）， 张文龙（Wenlong Zhang）， 张敬瀚（Jinghan Zhang）

《Sensors》：Experimental Measurement on the AE Signals Propagation Law in Concrete Pieces and the Feasibility of Measuring Crack Positions Using Vibration Attenuation Characteristics Yaqi Zhou, Wenlong Zhang and Jinghan Zhang

　　

摘要

路面结冰是一种复杂且高度动态的现象，对冬季道路安全构成严重威胁。然而，其非线性演变、多尺度时间依赖性以及相邻状态间的快速转换仍然使得从多变量环境时间序列数据中准确识别结冰状态变得困难。在这项工作中，我们基于TimesNet开发了一种路面结冰状态分类模型。我们将小波变换卷积（WTConv）集成到原始的TimesNet架构中，以增强多尺度时空特征提取能力，从而更有效地捕捉高频动态和局部突变。为了解决结冰情况下常见的超参数敏感性问题，我们采用了改进的Whale优化算法（IWOA），并利用皮尔逊相关性分析从多源监测数据中选取具有信息量和物理意义的特征。在真实道路数据集上的实验表明，与基线TimesNet模型相比，所提出的IWOA–TimesNet–WTConv模型的整体准确率从92.72%提升到了98.83%。此外，特征选择进一步提高了整体准确率1.04个百分点，并将宏观F1分数从0.9691提升到了0.9809，表明在结冰状态变化过程中模型的冗余性降低，判别能力更加稳定。总体而言，该方法为复杂冬季道路环境中的智能路面结冰监测和早期预警提供了一种实用且有效的数据驱动解决方案。