留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

试论结构工程中的大数据:范式、技术与实例分析

陈隽

陈隽. 试论结构工程中的大数据:范式、技术与实例分析[J]. 工程力学, 2019, 36(6): 175-182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0279
引用本文: 陈隽. 试论结构工程中的大数据:范式、技术与实例分析[J]. 工程力学, 2019, 36(6): 175-182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0279
CHEN Jun. A DISCUSSION ON BIG DATA IN STRUCTURAL ENGINEERING: PARADIGM, TECHNOLOGY AND EXAMPLE[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(6): 175-182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0279
Citation: CHEN Jun. A DISCUSSION ON BIG DATA IN STRUCTURAL ENGINEERING: PARADIGM, TECHNOLOGY AND EXAMPLE[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(6): 175-182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0279

试论结构工程中的大数据:范式、技术与实例分析

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0279
基金项目: NSFC-广东大数据中心联合基金重点支持项目(U1711264)
详细信息
    通讯作者: 陈隽(1972-),男,河南人,教授,博士,博导,从事结构振动舒适度、结构工程大数据研究(E-mail:cejchen@tongji.edu.cn).
  • 中图分类号: TP312+

A DISCUSSION ON BIG DATA IN STRUCTURAL ENGINEERING: PARADIGM, TECHNOLOGY AND EXAMPLE

  • 摘要: 源自信息科学的大数据思想是当前科学和技术领域的热点话题,大数据技术的推广和应用已经迅速上升到了国家战略的高度,给包括结构工程在内的各个学科带来了新的历史性发展机遇。该文尝试结合大数据概念及其技术特征,着重从研究范式转变的角度,探讨大数据思维和大数据技术应用于结构工程领域所带来的冲击、机遇和挑战,在厘清一些模糊认识的同时,结合第三代结构设计理论的发展讨论了大数据技术可能的应用场景,并以建筑物活荷载研究为例进行了分析。
  • [1] 阿尔文·托勒夫, 著. 第三次浪潮[M]. 黄明坚, 译. 北京:中信出版社, 2006:19-25. Alvin Toffler. The third wave[M]. Translate by Huang Mingjian. Beijing:Citic Press, 2006:19-25. (in Chinese)
    [2] Nature. Big Data[DB]. http://www.nature.com/news/specials/bigdata/index.html, 2008.
    [3] Reichman O J, Jones M B, Schildhauer M P. Challenges and opportunities of open data in ecology[J]. Science, 2011, 331(6018):703-705.
    [4] 李学龙, 龚海刚. 大数据系统综述[J]. 中国科学:信息科学, 2015, 45(1):1-44. Li Xuelong, Gong Haigang. A survey on big data system[J]. Scientia Sinica:Informationis, 2015, 45(1):1-44. (in Chinese)
    [5] Thomas S K. The structure of scientific revolutions[M]. 3rd ed, Chicago:University of Chicago Press, 1970:10.
    [6] Haldar A, Mehrabian A. Structural engineering in the new millennium:opportunities and challenges[J]. Structural Survey, 2008, 26(4):279-301.
    [7] Ross B C. Probabilistic load duration model for live loads[J]. Journal of Structural Engineering, 1983, 109(4):859-874.
    [8] Asantey S B A. Factory and warehouse live load survey[J]. Building and Environment, 1996, 31(2):167-178.
    [9] GB 50009-2012, 建筑结构荷载规范[S]. 北京:建筑工业出版社, 2012. GB 50009-2012, Load code for the design of building structures[S]. Beijing:China Architecture Industry Press, 2012. (in Chinese)
    [10] 陈淮, 葛素娟, 李静斌, 孙增寿. 中原地区住宅建筑结构活荷载调查与统计分析[J]. 土木工程学报, 2006, 39(5):29-34. Chen Huai, Ge Sujuan, Li Jingbin, Sun Zengshou. Survey and statistical analysis of live loads of residential buildings in the central plains region[J]. China Civil Engineering Journal, 2006, 39(5):29-34. (in Chinese)
    [11] 高若凡, 李杰. 中日建筑规范楼面活荷载对比[J]. 结构工程师, 2016, 32(2):84-91. Gao Ruofan, Li Jie. Comparison of the floor live load between Chinese and Japanese building codes[J]. Structural Engineer, 2016, 32(2):84-91. (in Chinese)
    [12] 贾存龙. 建筑楼面活荷载的小样本统计推断[D]. 陕西:西安建筑科技大学, 2013. Jia Cunlong. Statistical inference methods for characteristic value of floor live load on minor sample[D]. Shaanxi:Xi'an University of Architecture and Technology, 2013. (in Chinese)
    [13] 杨庆山, 田玉基, 陈波, 等. 行业标准《屋盖结构风荷载标准》的主要内容[J]. 工程力学, 2018, 35(7):1-6. Yang Qingshan, Tian Yuji, Chen Bo, et al. Main contents of the standard for wind loads on roof sructures[J]. Engineering Mechanics, 2018, 35(7):1-6. (in Chinese)
    [14] Hilbert M, Lopez P. The world's technology capacity to store, communicate and compute information[J]. Science, 2011, 332(6025):60-65.
    [15] Futurescoutllc. Emerging science and technology trends (2016-2045)-A synthesis of leading forecasts report[R]. http://www.futurescoutllc.com/wp-content/uploads/2016/09/2016_SciTechReport_16June2016.pdf, 2016.
    [16] MIT technology review[DB]. https://www.technologyreview.com.
    [17] Zhang Q C, Yang L T, Chen Z K. A survey on deep learning for big data[J]. Information Fusion, 2018, 42:146-157.
    [18] Yang C W, Huang Q Y, Li Z L, et al. Big data and cloud computing:Innovation opportunities and challenges[J]. International Journal of Digital Earth, 2017, 10(1):41.
    [19] Ginsberg J, Mohebbi M H, Patel R S, et al. Detecting influenza epidemics using search engine query data[J]. Nature, 2009, 457:1012-1014.
    [20] 维克托·迈尔-舍恩伯格. 大数据时代[M]. 杭州:浙江人民出版社, 2012:28, 50. Victor M S. Big data:a revolution that will transform how we live, work and think[M]. Hangzhou:Zhejiang People's Publishing House, 2012:28, 50. (in Chinese)
    [21] Kathryn H. Artificial intelligence[M]. Minneapolis, Minnesota:Abdo Publishing, 2016:76.
    [22] 马智亮, 刘世龙, 刘喆. 大数据技术及其在土木工程中的应用[J]. 土木建筑工程信息技术, 2015, 7(5):45-49. Ma Zhiliang, Liu Shilong, Liu Zhe. Big data techniques and its applications in civil engineering[J]. Journal of Information Technology in Civil Engineering and Architecture, 2015, 7(5):45-49. (in Chinese)
    [23] 霍林生. 大数据时代结构工程发展新趋势的几点思考[J]. 土木建筑工程信息技术, 2016, 8(5):111-114. Huo Linsheng. Several considerations about the development trend of structural engineering in the big data time[J]. Journal of Information Technology in Civil Engineering and Architecture, 2016, 8(5):111-114. (in Chinese)
    [24] Alavi A H, Gandomi A H. Big data in civil engineering[J]. Automation in Construction, 2017(79):1-2.
    [25] Cai G W, Mahadevan S. Big data analytics in uncertainty quantification:Application to structural diagnosis and prognosis[J]. Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems Part A-Civil Engineering, 2018:4(1):04018003.
    [26] Kostic B, Gul M. Vibration-based damage detection of bridges under varying temperature effects using time-series analysis and artificial neural networks[J]. Journal of Bridge Engineering, 2017, 22(10):04017065.
    [27] Kifokeris D, Xenidis Y. Constructability:Outline of past, present, and future research[J]. Journal of Construction Engineering and Management, 2017, 143(8):04017035.
    [28] Bilal M, Oyedele L O, Qadir J, et al. Big Data in the construction industry:A review of present status, opportunities, and future trends[J]. Advanced Engineering Informatics, 2016, 30(3):500-521.
    [29] Lu X Z, Zeng X, Xu Z, et al. Improving the accuracy of near-real-time seismic loss estimation using post-earthquake remote sensing images[J]. Earthquake Spectra, 2018, 34(3):1219-1245.
    [30] McKinsey Global Institute. Big Data:The next frontier for innovation, competition and productivity[R]. Technical Report. https://www.mckinsey.com/businessfunctions/digital-mckinsey/our-insights/big-data-the-next-frontier-for-innovation, 2011.
    [31] 李杰. 论第三代结构设计理论[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2017, 45(5):617-632. Li Jie. On the third generation of structural design theory[J]. Journal of Tongji University (Natural Science), 2017, 45(5):617-632. (in Chinese)
    [32] Trifunac, Mihailo D. Site conditions and earthquake ground motion-a review[J]. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2016, 90:88-100.
    [33] Reilly J, Dashti S, Ervsti M, et al. Mobile phones as seismologic sensors:automating data extraction for the iShake system[J]. Transactions on Automation Science and Engineering, 2013, 10(20):242-251.
    [34] Feng M, Fukuda Y, Mizuta M, et al. Citizen sensors for SHM:use of accelerometer data from Smartphones[J]. Sensors, 2015, 15(2):2980-2998.
    [35] 韩瑞聪. 基于智能手机的多参数监测技术及地震应急响应研究[D]. 大连:大连理工大学, 2018. Han Ruicong. Multi-parameter monitoring technology based on smart phone and earthquake emergency response research[D]. Dalian:Dalian University of Technology, 2018. (in Chinese)
    [36] Chen J, Li Y, Li R. Big data methodology for structure live load investigation:a case study[C]. Hang Zhou:Zhe Jiang University Press, 2018:555-556.
  • [1] 赵密, 王鑫, 钟紫蓝, 杜修力.  P波斜入射下非基岩场地中核岛结构地震响应规律研究 . 工程力学, 2020, 37(): 1-6. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.12.0744
    [2] 高永武, 王涛, 戴君武, 金波.  考虑土-结构相互作用的核电厂楼层反应谱研究 . 工程力学, 2020, 37(): 1-6. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.11.0675
    [3] 周炎, 郑山锁, 龙立, 张艺欣, 贺金川, 董立国.  氯离子侵蚀下RC框架结构时变抗震性能研究 . 工程力学, 2020, 37(): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.09.0519
    [4] 刘宏业, 刘申, 吕炎, 何存富, 周丽红.  纤维增强复合板中声弹Lamb波的波结构分析 . 工程力学, 2020, 37(): 1-9. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.09.0565
    [5] 杜东升, 宋宝玺, 许伟志, 王曙光.  高层钢结构考虑长周期地震动的减震加固研究 . 工程力学, 2020, 37(): 1-12. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.09.0508
    [6] 李玉刚, 范峰, 洪汉平.  基于小样本记录的柱面网壳结构地震响应评估 . 工程力学, 2020, 37(5): 228-236. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.07.0418
    [7] 刘流, 李英民, 姬淑艳.  掉层RC框架结构基于典型失效模式的失效概率评估 . 工程力学, 2020, 37(5): 74-81. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.05.0244
    [8] 吴智深, 汪昕, 史健喆.  玄武岩纤维复合材料性能提升及其新型结构 . 工程力学, 2020, 37(5): 1-14. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.07.ST10
    [9] 陈朝晖, 杨帅, 杨永斌.  弹性膜结构几何非线性分析的刚体准则法 . 工程力学, 2020, 37(6): 246-256. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.08.0488
    [10] 邵珠山, 魏玮, 陈文文, 郜介璞, 袁媛.  微波加热岩石与混凝土的研究进展与工程应用 . 工程力学, 2020, 37(5): 140-155,165. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.07.0352
    [11] 赵志宏, 刘桂宏, 徐浩然.  深地能源工程热水力多场耦合效应高效模拟方法 . 工程力学, 2020, 37(6): 1-18. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.05.ST09
    [12] 刘艮, 陈贡发.  基于NES的空间桁架结构被动减振研究 . 工程力学, 2020, 37(): 1-8.
    [13] 苏璞, 李钢, 余丁浩.  基于子结构的Woodbury非线性分析方法 . 工程力学, 2020, 37(5): 26-35. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.07.0419
    [14] 陈东阳, 顾超杰, 朱卫军, 李迺璐, 杨俊伟, 芮筱亭.  抑制柱体结构涡激振动的非线性能量阱减振装置优化设计 . 工程力学, 2020, 37(): 1-8. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.10.0613
    [15] 付伟庆, 李茂, 李通, 张春巍.  多阶梯被动变阻尼装置设计、试验及结构风振控制分析 . 工程力学, 2020, 37(6): 225-233. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.09.0523
    [16] 何文福, 曾一峰, 许浩, 刘文光, 冯德民.  锥形非固结隔震支座理论模型参数试验研究及其结构地震响应分析 . 工程力学, 2020, 37(5): 217-227. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.07.0410
    [17] 郭彦林, 朱靖申.  剪力墙的型式、设计理论研究进展 . 工程力学, 2020, 37(6): 19-33. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.08.0432
    [18] 白久林, 陈辉明, 孙博豪, 金双双.  RC框架结构地震均匀损伤优化设计 . 工程力学, 2020, 37(): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.10.0572
    [19] 王慧, 王乐, 田润泽.  基于时域响应相关性分析及数据融合的结构损伤检测研究 . 工程力学, 2020, 37(): 1-9. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.10.0588
    [20] 高向宇, 李杨龙, 李建勤, 徐吉民.  钢支撑动力屈曲致扭机理及BRB减扭机理的研究 . 工程力学, 2020, 37(): 1-9. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.12.0748
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  133
  • HTML全文浏览量:  3
  • PDF下载量:  122
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-24
  • 修回日期:  2018-12-17
  • 刊出日期:  2019-06-25

试论结构工程中的大数据:范式、技术与实例分析

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0279
    基金项目:  NSFC-广东大数据中心联合基金重点支持项目(U1711264)
    通讯作者: 陈隽(1972-),男,河南人,教授,博士,博导,从事结构振动舒适度、结构工程大数据研究(E-mail:cejchen@tongji.edu.cn).
  • 中图分类号: TP312+

摘要: 源自信息科学的大数据思想是当前科学和技术领域的热点话题,大数据技术的推广和应用已经迅速上升到了国家战略的高度,给包括结构工程在内的各个学科带来了新的历史性发展机遇。该文尝试结合大数据概念及其技术特征,着重从研究范式转变的角度,探讨大数据思维和大数据技术应用于结构工程领域所带来的冲击、机遇和挑战,在厘清一些模糊认识的同时,结合第三代结构设计理论的发展讨论了大数据技术可能的应用场景,并以建筑物活荷载研究为例进行了分析。

English Abstract

陈隽. 试论结构工程中的大数据:范式、技术与实例分析[J]. 工程力学, 2019, 36(6): 175-182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0279
引用本文: 陈隽. 试论结构工程中的大数据:范式、技术与实例分析[J]. 工程力学, 2019, 36(6): 175-182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0279
CHEN Jun. A DISCUSSION ON BIG DATA IN STRUCTURAL ENGINEERING: PARADIGM, TECHNOLOGY AND EXAMPLE[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(6): 175-182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0279
Citation: CHEN Jun. A DISCUSSION ON BIG DATA IN STRUCTURAL ENGINEERING: PARADIGM, TECHNOLOGY AND EXAMPLE[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(6): 175-182. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.05.0279
参考文献 (36)

目录

    /

    返回文章
    返回