音響周波数コムによる大自由度構造精密推定法の開発

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前年度に引き続き，精密小型加振機を用いた道路付属物の健全性評価手法の開発と，周波数コム型の弾性波・電磁波を発生する精密制御定常信号システム (アクロス) による地下構造の詳細解明に向けた検討を行った．道路付属物の健全性評価手法については，精密小型加振機と無線加速度センサを用いた多点伝達関数計測の基礎実験と，伝達関数データから直接的に構造物のパラメータを推定する逆解析手法の数値実験について研究報告を行った．基礎実験においては鋼製の単純梁を試験対象として用い，同期した加振機とセンサを設置して振動応答を計測した．ARXモデルを用いて計測した応答波形を解析することにより，振動モード形状などを精度よく推定できることを示した．数値実験においては簡単な線形力学モデルを仮定して，計測雑音の大きさに応じて推定精度がどのように変化するかを調べた．低次の固有振動数やモード形状は高雑音でも比較的精度よく推定できるが，高次モードや構造パラメータをうまく推定するためには，高精度に伝達関数を計測する必要があることを示した．弾性・電磁アクロスによる地下構造探査については，人工的に生成した電磁波により地下構造を調べる電磁アクロスのデータ解析に取り組んだ．本年度は，静岡大学で2007年から2012年までに行われた電磁アクロス試験送信の観測データを用いて，その解析手順を再検討した．観測データには気温変化に強く影響している日周変動や，地震や落雷などによるイベント的な変化，人為的と見込まれる雑音が多く含まれていることを示した．これにより，単純なデータのスタッキングだけでなく，天候・地震波形のような他の観測記録や，人為的雑音源の稼働状況など事前情報に基づいた雑音除去により，SN比を向上させられる見込みがあることを示した．