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車輛動態特性對於橋梁頻率攫取的影響

為了解決機車輪胎速度指數的問題，作者陳韋帆 這樣論述：

利用一移動車輛通過橋梁，以攫取橋梁頻率的量測方式，稱之為橋梁間接量測法，此法係Yang和其研究團隊於2004年所提出，只須感應器安裝在量測車上，相對而言，傳統的直接量測法則須將感測器安裝於待測橋梁上。本研究係以間接量測法中所使用的量測車的動態特性，作為研究主軸，同時亦探討地面粗糙度和橋上隨機車流，對於該法的影響。本文首先對橋梁直接振動量測法的研究，進行一定程度的回顧，從中吸取相關技術，特別是有關訊號處理方面的，以利間接量測法之發展；其次，將對橋梁的間接量測法的發展，進行全面性的回顧。接著，將對具備自身阻尼之量測車，進行兩階段的分析，藉由量測車的動態特性的參數分析，來評估車輛阻尼和頻率對於間接

量測法的影響。其次，將運用隨機子空間識別法(stochastic subspace identification, SSI)，考慮其在統計學上不同訊號源的非正交性，來分離量測車所得到的訊號，推導出涵蓋車橋互制效應 (vehicle-bridge interaction)的VBI-SSI識別法，可提升橋頻之識別效能。接下來，將針對Yang的研究團隊在量測車和現地實驗方面的研究，進行詳細的回顧，並對量測車輪胎的力學特性進行探討。吾人採用充氣式輪胎與彈性剛輪兩種型式，進行實際測試分析，並提出懸浮質量模型的修正模式，以便能更精準的模擬彈性剛輪通過粗糙路面的情況。最後，吾人將使用彈性剛輪作為量測輪胎，進

行現地實驗，考慮三種不同的控制參數，即量測車質量、行進速度、以及外在隨機車流量，以驗證其在實際應用的可行性。依據本文的理論模擬和現地實驗可知：間接量測法所面臨的最大難題，為路面粗糙度之存在，路面粗糙度會激盪量測車的振動，使其在頻率域中的幅值過大而影響橋頻的識別。若要增進橋梁間接量測法的工作效益，有效地提升量測車的行進速度，則唯有提高量測車的穩定性，此點可藉車重之增加達成，同時並增加橋梁本身、而非量測車的振盪能量，此點可經由橋上車流之引進而達成。