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カオス信号入力に基づく構造物の健全時情報を必要としない即時異常性診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24560589
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関立命館大学

研究代表者

野村 泰稔  立命館大学, 理工学部, 任期制講師 (20372667)

研究分担者 日下 貴之  立命館大学, 理工学部, 教授 (10309099)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード構造ヘルスモニタリング / 健全性評価 / カオス / デジタル画像相関法 / フラクタル次元解析 / データ同化 / フラクタル / 画像相関法
研究成果の概要

本研究では,カオス信号入力に基づく構造異常診断法および非接触変位場計測に基づくき裂同定法を基礎として,健全性評価の際に,事前に判定基準を必要とせず既設構造物の損傷を即時に同定するベースラインフリー型異常性診断法の開発を試みた.
カオス信号入力に基づく異常診断法では,入出力情報から融合粒子フィルタを適用することで,層剛性を同定することに成功した.ただし,損傷を仮定した層の剛性を過剰に推定し,本来の剛性よりも下回る値を算出した.一方,画像相関法に基づく異常診断法では,1次モード形状の連続性をフラクタル次元解析により評価することで,健全時情報を必要とすることなく損傷位置が同定されることを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] セルオートマトンPSOを用いた多重モード解析による構造物の信頼性評価2015

    • 著者名/発表者名
      石橋健,古田均,野村泰稔,中津功一朗,高橋亨輔
    • 雑誌名

      材料

      巻: 64 号: 3 ページ: 190-195

    • DOI

      10.2472/jsms.64.190

    • NAID

      130004749954

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamic Compression Test of CFRP Laminates Using SHPB Technique2014

    • 著者名/発表者名
      T.KUSAKA, T.KONO, Y.NOMURA, H.WAKABAYASHI
    • 雑誌名

      Applied Mechanics and Materials

      巻: Vol.566 ページ: 122-127

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/amm.566.122

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SHPB法を用いたCFRP積層材の衝撃圧縮試験法2014

    • 著者名/発表者名
      日下貴之,河野孝典,野村泰稔,若林宏樹
    • 雑誌名

      材料

      巻: 63 号: 5 ページ: 362-367

    • DOI

      10.2472/jsms.63.362

    • NAID

      130004749891

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] メタヒューリスティクスを用いた複数の破壊モードを持つライフラインネットワークの信頼性解析2014

    • 著者名/発表者名
      石橋健,古田均,野村泰稔,中津功一朗,高橋亨輔
    • 雑誌名

      材料

      巻: 63 号: 2 ページ: 143-148

    • DOI

      10.2472/jsms.63.143

    • NAID

      130003393233

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非接触変位場計測によるコンクリート構造物のき裂検出システムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      日下貴之,野村泰稔,日根野陽介,久木祥兵
    • 雑誌名

      土木学会論文集F6(安全問題)

      巻: 69 号: 2 ページ: I_75-I_80

    • DOI

      10.2208/jscejsp.69.I_75

    • NAID

      130004560183

    • ISSN
      2185-6621
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] カオス応答アトラクタのリカレンスプロットに基づく構造物の損傷位置同定2013

    • 著者名/発表者名
      野村泰稔,森本大貴,日下貴之,古田均
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: 79 号: 807 ページ: 4210-4222

    • DOI

      10.1299/kikaic.79.4210

    • NAID

      130003386479

    • ISSN
      0387-5024, 1884-8354
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 画像相関法とフラクタル次元解析を用いたBaseline-free損傷検出法2013

    • 著者名/発表者名
      野村泰稔,古田均,日下貴之,吉田和世,石橋健
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 69 号: 2 ページ: I_633-I_642

    • DOI

      10.2208/jscejam.69.I_633

    • NAID

      130004557395

    • ISSN
      2185-4661
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 例外検出を考慮したパターン認識に基づく橋梁損傷度判定の実用性の向上2013

    • 著者名/発表者名
      古田均,石橋健,野村泰稔,中津功一朗
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 69 号: 2 ページ: I_751-I_760

    • DOI

      10.2208/jscejam.69.I_751

    • NAID

      130004557407

    • ISSN
      2185-4661
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GAを用いた大規模橋梁群の長期的な維持管理計画の最適化2013

    • 著者名/発表者名
      石橋健,中津功一朗,古田均,野村泰稔,高橋享輔
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: Vol.69, No.2

    • NAID

      130004557405

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Structural Damage Quantification Based on Digital Image Correlation and PSO2015

    • 著者名/発表者名
      Y.NOMURA, T.KUSAKA and H.FURUTA
    • 学会等名
      The Fourth International Conference on Soft Computing Technology in Civil, Structural and Environmental Engineering
    • 発表場所
      Prague (CZECH)
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] デジタル画像相関法に基づく構造物の損傷検出2014

    • 著者名/発表者名
      野村泰稔,松浦友樹,古田均
    • 学会等名
      第28回信頼性シンポジウム
    • 発表場所
      あべのハルカス(大阪府)
    • 年月日
      2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 融合粒子フィルタに基づく構造動特性の同定2014

    • 著者名/発表者名
      野村泰稔,森本真規,佐藤忠信,古田均
    • 学会等名
      第28回信頼性シンポジウム
    • 発表場所
      あべのハルカス(大阪府)
    • 年月日
      2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Structural damage quantification using recurrence plot and merging particle filter2014

    • 著者名/発表者名
      Y.NOMURA, T.SATO, H.FURUTA
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering (IALCCE2014)
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都)
    • 年月日
      2014-11-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Early-Stage Damage Identification subjected to Chaotic Excitation2014

    • 著者名/発表者名
      T.SATO, C.WAN, Y.NOMURA, L.XIE, R.SONG, X.GUO
    • 学会等名
      The 6th World Conference on Structural Control and Monitoring
    • 発表場所
      Barcelona (SPAIN)
    • 年月日
      2014-07-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Baseline-free Structural Damage Detection Based on Video Image Correlation Method and Fractal Dimension Analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Y.NOMURA, H.FURUTA, K.ISHIBASHI, K.TAKAHASHI, K.NAKATSU
    • 学会等名
      International Symposium on Reliability Engineering and Risk Management (ISRERM2014)
    • 発表場所
      Taipei (TAIWAN)
    • 年月日
      2014-05-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 融合粒子フィルタに基づくデータ同化技術を利用した構造同定と未観測データの取得2014

    • 著者名/発表者名
      野村泰稔,寺元丈雄,日下貴之
    • 学会等名
      材料学会第63期学術講演会
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県)
    • 年月日
      2014-05-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Structural health monitoring based on chaotic excitation and recurrence quantification analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Y. NOMURA, T. KUSAKA, D. MORIMOTO
    • 学会等名
      The 11th International conference on structural safety and reliability (ICOSSAR2013)
    • 発表場所
      New York, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Crack growth detection for concrete structures based on non-contact displacement measurements2013

    • 著者名/発表者名
      T. KUSAKA, Y. NOMURA, Y. HINENO, T. FUJII
    • 学会等名
      The 11th International conference on structural safety and reliability (ICOSSAR2013)
    • 発表場所
      New York, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection of structural parameter detection using chaotic excitation technique2013

    • 著者名/発表者名
      T. SATO, Y. NOMURA, C. WAN
    • 学会等名
      The 11th International conference on structural safety and reliability (ICOSSAR2013)
    • 発表場所
      New York, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像相関法とフラクタル次元解析を用いた橋梁の損傷同定2013

    • 著者名/発表者名
      野村泰稔,古田均,日下貴之,石橋健
    • 学会等名
      信頼性・破壊力学合同シンポジウム(材料学会)
    • 発表場所
      阿蘇ファームランド(熊本県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 年度予算の変動を考慮した橋梁維持管理計画の最適化に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      古田均,野村泰稔,中津功一朗,高橋亨輔,石橋健
    • 学会等名
      信頼性・破壊力学合同シンポジウム(材料学会)
    • 発表場所
      阿蘇ファームランド(熊本県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] カオス応答アトラクタの評価に基づく構造異常診断法

    • 著者名/発表者名
      三木啓史,野村泰稔,日下貴之
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会
    • 発表場所
      大阪工業大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 非接触変位場計測に基づくコンクリートのき裂検出

    • 著者名/発表者名
      久木祥平,日根野陽介,日下貴之,野村泰稔
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第88期定時総会講演会
    • 発表場所
      大阪工業大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] メタヒューリスティクスを用いた複数の破壊モードを持つ大規模構造物の信頼性解析に関する研究

    • 著者名/発表者名
      古田均,高橋亨輔,野村泰稔,中津功一朗,石橋健
    • 学会等名
      日本材料学会第26回信頼性シンポジウム
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 非接触変位場計測に基づくコンクリート構造物のき裂検出システム

    • 著者名/発表者名
      日根野陽介,日下貴之,野村泰稔
    • 学会等名
      日本材料学会第26回信頼性シンポジウム
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 非接触変位場計測に基づくコンクリートのき裂検出システム

    • 著者名/発表者名
      日根野陽介,藤井俊史,日下貴之,野村泰稔
    • 学会等名
      第56回日本学術会議材料工学連合講演会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Structural health monitoring system using recurrence quantification analysis of ambient vibration

    • 著者名/発表者名
      H.Furuta, Y.Nomura, K.Nakatsu, K.Yoshida
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering (IALCCE2012)
    • 発表場所
      Vienna(Austria)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 振動モード形状のフラクタル次元解析に基づくBaseline-free型構造損傷同定

    • 著者名/発表者名
      野村 泰稔, 古田 均, 日下貴之, 吉田和世
    • 学会等名
      日本知能情報ファジィ学会第28回ファジィシステムシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] PZT素子を用いたCFRP補強コンクリート接着接合部の界面剥離モニタリング

    • 著者名/発表者名
      野村泰稔,日下貴之,伊藤智
    • 学会等名
      土木学会第67回年次学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Baseline-less Structural Health Monitoring System Based on Recurrence Quantification Analysis

    • 著者名/発表者名
      Y.NOMURA, T.KUSAKA, D.MORIMOTO, H.FURUTA
    • 学会等名
      7th International Conference on Bridge Maintenance, Safety, Management and Life-Cycle Optimization (IABMAS2012)
    • 発表場所
      Stresa(Italy)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Reliability Analysis Using Evolutionary Algorithm and Importance Sampling

    • 著者名/発表者名
      K. Nakatsu, H.Furuta, Y.Nomura, K. Takahashi, K. Ishibashi, T. Kondo
    • 学会等名
      5th Asian-Pacific Symposium on Structural Reliability and its Applications(APSSRA'12)
    • 発表場所
      Singapore(Singapore)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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