用其中的支承索的弹性模量数据组成支承索初始弹性模量向量I;在得到被监测量初始数 值向量(；的同一时刻，直接测量计算得到所有支承索的初始索力，组成初始索力向量依 据索结构设计数据、竣工数据得到所有支承索在自由状态即索力为〇时的长度、在自由状 态时的横截面面积和在自由状态时的单位长度的重量，依次组成支承索的初始自由长度向 量1。、初始自由横截面面积向量A。和初始自由单位长度的重量向量co。，支承索初始弹性模 量向量E。、支承索的初始自由长度向量1。、初始自由横截面面积向量A。和初始自由单位长 度的重量向量的元素的编号规则与初始索力向量F。的元素的编号规则相同。
[0141] 第三步：第一次建立当前初始力学计算基准模型、被监测量当前初始数值向量 C1。和"当前初始索结构支座广义坐标向量ut。"，具体方法是：在初始时刻，即第一次建立当 前初始力学计算基准模型和被监测量当前初始数值向量C\时，AV就等于AMCV就等于 (；，对应于索结构的当前初始力学计算基准模型的索结构支座广义坐标数据组成当前初 始索结构支座广义坐标向量U1。，第一次建立索结构的当前初始力学计算基准模型A1。时，IT。 就等于U。。A1。的评估对象的健康状态与A。的评估对象的健康状态（被评估对象初始损伤 向量4表示）相同，在循环过程中A\的评估对象的健康状态始终用被评估对象初始损伤 向量d。表示。U\和d。是A\的参数，C1。由A\的力学计算结果组成。
[0142] 第四步：在索结构服役过程中，不断实测得到索结构的所有被监测量的当前实测 数值，组成"被监测量当前数值向量C"，同时实测得到索结构支座广义坐标当前数据，所有 数据组成当前索结构实测支座广义坐标向量ir，向量ir的定义方式与向量t的定义方式相 同。
[0143] 在得到被监测量当前数值向量C的同一时刻，实测得到索结构中所有Q根支承索 的索力数据，所有这些索力数据组成当前索力向量F，向量F的元素与向量F。的元素的编号 规则相同；在得到被监测量当前数值向量C的同一时刻，实测计算得到所有Q根支承索的两 个支承端点的空间坐标，两个支承端点的空间坐标在水平方向分量的差就是两个支承端点 水平距离，所有Q根支承索的两个支承端点水平距离数据组成当前支承索两支承端点水平 距离向量lx，当前支承索两支承端点水平距离向量lx的元素的编号规则与初始索力向量F。 的元素的编号规则相同。
[0144]第五步：根据当前索结构实测支座广义坐标向量If，在必要时更新当前初始力学 计算基准模型A:当前初始索结构支座广义坐标向量和被监测量当前初始数值向量 C1。。在第四步实测得到当前索结构实测支座广义坐标向量卬后，比较UIPUV如果If等 于K，则不需要对A:K和C\进行更新，否则需要对A和C\进行更新，更新方法按 技术方案中规定的方法进行。
[0145] 第六步：在当前初始力学计算基准模型A4。的基础上进行若干次力学计算，通过计 算获得索结构单位损伤被监测量数值变化矩阵AC和被评估对象单位变化向量Du。具体方 法已在技术方案和权利要求书中叙述过。
[0146] 第七步：建立线性关系误差向量e和向量g。利用前面的数据（被监测量当前初 始数值向量、单位损伤被监测量数值变化矩阵AC)，在第六步进行每一次计算的同时， 即在每一次计算假设被评估对象中只有一个被评估对象的增加单位损伤或载荷单位变化 Duk，每一次计算中增加单位损伤或载荷单位变化的被评估对象不同于其它次计算中增加单 位损伤或载荷单位变化的被评估对象，每一次计算都利用力学方法（例如采用有限元法） 计算索结构中所有被监测量的当前数值，每一次计算组成一个被监测量计算当前向量C的 同时，每一次计算组成一个损伤向量d，本步出现的损伤向量d只在本步使用，损伤向量d的 所有元素中只有一个元素的数值取Duk，其它元素的数值取0,损伤向量d的元素的编号规则 与向量4的元素的编号规则相同；将C、CAC、Du、d带入式（12)，得到一个线性关系误差 向量e，每一次计算得到一个线性关系误差向量e;有N个被评估对象就有N次计算，就有N 个线性关系误差向量e，将这N个线性关系误差向量e相加后得到一个向量，将此向量的每 一个元素除以N后得到的新向量就是最终的线性关系误差向量e。向量g等于最终的误差 向量e。
[0147] 第八步：安装索结构健康监测系统的硬件部分。硬件部分至少包括：被监测量监 测系统（例如含角度测量分系统、索力测量分系统、应变测量分系统、空间坐标测量分系 统、信号调理器等）、索结构支座广义坐标监测系统（含全站仪、角度测量传感器、信号调理 器等）、支承索索力监测系统、支承索的支承端点的空间坐标监测系统、信号（数据）采集 器、计算机和通信报警设备。每一个被监测量、每一根支承索的索力、每一根支承索的支承 端点的空间坐标、每一个索结构的支座广义坐标都必须被监测系统监测到，监测系统将监 测到的信号传输到信号（数据）采集器；信号经信号采集器传递到计算机；计算机则负责 运行索结构的被评估对象的健康监测软件，包括记录信号采集器传递来的信号；当监测到 被评估对象健康状态有变化时，计算机控制通信报警设备向监控人员、业主和（或）指定的 人员报警。
[0148] 第九步：将被监测量当前初始数值向量G、单位损伤被监测量数值变化矩阵AC、 被评估对象单位变化向量Du参数以数据文件的方式保存在运行健康监测系统软件的计算 机硬盘上。
[0149] 第十步：编制并在计算机上安装运行本方法系统软件，该软件将完成本方法任务 所需要的监测、记录、控制、存储、计算、通知、报警等功能（即本具体实施方法中所有可以 用计算机完成的工作）
[0150] 第十一步：依据被监测量当前数值向量C同被监测量当前初始数值向量C:单位 损伤被监测量数值变化矩阵AC、被评估对象单位变化向量Du和被评估对象当前名义损伤 向量d(由所有索当前名义损伤量组成）间存在的近似线性关系（式（8))，按照多目标优化 算法计算被评估对象当前名义损伤向量d的非劣解，也就是带有合理误差、但可以比较准 确地从所有索中确定受损索的位置及其名义损伤程度的解。
[0151] 可以采用多目标优化算法中的目标规划法（GoalAttainmentMethod)求解当前 损伤向量d，按照目标规划法，式⑶可以转化成式（26)和式（27)所示的多目标优化问题， 式（26)中y是一个实数，R是实数域，空间区域Q限制了向量d的每一个元素的取值范 围。式（26)的意思是寻找一个最小的实数Y，使得式（27)得到满足。式（27)中G(d)由 式（28)定义，式（27)中加权向量W与y的积表示式（27)中G(d)与向量g之间允许的偏 差，g的定义参见式（13)，其值已在第五步计算得到。实际计算时向量W可以与向量g相 同。目标规划法的具体编程实现已经有通用程序可以直接采用。使用目标规划法就可以求 得被评估对象当前名义损伤向量d。
[0152] minimizey
[0153] (26)
[0154] yGR,dGQ
[0155] G(d)-ffy^g(27)
[0156] G(d) =abs(AC?d_C+C。） (28)
[0157] 被评估对象当前名义损伤向量d的元素个数等于被评估对象的数量，被评估对象 当前名义损伤向量d的元素和被评估对象之间是一一对应关系，被评估对象当前名义损伤 向量d的元素数值代表对应被评估对象的名义损伤程度或名义载荷变化程度；向量d的元 素的编号规则与向量d。的元素的编号规则相同。
[0158] 第十二步：定义被评估对象当前实际损伤向量da，被评估对象当前实际损伤向量 da的元素个数等于被评估对象的数量，被评估对象当前实际损伤向量da的元素和被评估对 象之间是一一对应关系，被评估对象当前实际损伤向量da的元素数值代表对应被评估对象 的实际损伤程度或实际载荷变化程度；向量da的元素的编号规则与向量d。的元素的编号规 则相同。利用式（15)表达的被评估对象当前实际损伤向量da的第k个元素(1\同被评估 对象初始损伤向量d。的第k个元素d和被评估对象当前名义损伤向量d的第k个元素dk 间的关系，计算得到被评估对象当前实际损伤向量da的所有元素。
[0159] d\表示第k个被评估对象的当前实际健康状态，如果该被评估对象是索系统中的 一根支承索，那么(1\表示其当前实际损伤，(1\为0时表示其对应的支承索无健康问题，d\ 数值不为〇时表示其对应的支承索是有健康问题的支承索，有健康问题的支承索可能是松 弛索、也可能是受损索，其数值反应了松弛或损伤的程度。
[0160] d\表示第k个被评估对象的当前实际健康状态，如果该被评估对象是一个载荷， 其定义见式（15)，那么d\表示其相对于建立初始力学计算基准模型A^时结构所承受的对 应载荷的变化量。
[0161] 将被评估对象当前实际损伤向量da中与支承索相关的Q个元素取出，组成支承索 当前实际损伤向量cT，支承索当前实际损伤向量cT的元素的编号规则与初始索力向量F。 的元素的编号规则相同。支承索当前实际损伤向量cT的第h个元素表示索结构中第h根 支承索的当前实际损伤量，h= 1，2, 3,…….，Q;支承索当前实际损伤向量cT中数值不为0 的元素对应于有健康问题的支承索，采用无损检测方法从这些有健康问题的支承索中区分 出受损索和松弛索。受损索在支承索当前实际损伤向量cT中对应的元素的数值就表示其 损伤程度，对应元素的数值为100%时表示该支承索彻底丧失承载能力，介于〇与100%之 间时表示该支承索丧失相应比例的承载能力，至此便识别出了受损索及其损伤程度。
[0162] 依据式（24)或式（25)可以求得这些索的松弛程度（即索长调整量）。这样就实 现了支承索的松弛识别。至此便全部识别了受损索和松弛索。
[0163] 至此本方法以一种有效的、廉价的方法实现了核心被评估对象的健康状态的准确 识别。对次要被评估对象的健康状态的识别结果可能偏离准确值较多，在本方法中仅要求 正确识别核心被评估对象的健康状态。
[0164] 第十三步：健康监测系统中的计算机定期自动或由人员操作健康监测系统生成索 系统健康情况报表。
[0165] 第十四步：在指定条件下，健康监测系统中的计算机自动操作通信报警设备向监 控人员、业主和（或）指定的人员报警。
[0166] 第十五步：回到第四步，开始由第四步到第十五步的循环。
【主权项】
1.精简广义位移混合监测载荷问题索识别方法，其特征在于所述方法包括：a.当索结构承受的载荷虽有变化，但索结构正在承受的载荷没有超出索结构初始许用 载荷时，本方法适用；索结构初始许用载荷指索结构在竣工时的许用载荷，能够通过常规力 学计算获得；本方法统一称被评估的支承索和载荷为"被评估对象"，设被评估的支承索的 数量和载荷的数量之和为N，即"被评估对象"的数量为N;本方法用名称"核屯、被评估对象" 专指"被评估对象"中的被评估的支承索，本方法用名称"次要被评估对象"专指"被评估对 象"中的被评估的载荷；确定被评估对象的编号规则，按此规则将索结构中所有的被评估对 象编号，该编号在后续步骤中将用于生成向量和矩阵；本方法用变量k表示运一编号，k= 1，2, 3,…，N;确定混合监测时指定的将被监测索力的支承索，设索系统中共有Q根支承索， 即共有Q个核屯、被评估对象，索结构的被监测的索力数据由索结构上Ml个指定支承索的M1 个索力数据来描述，索结构索力的变化就是所有指定支承索的索力的变化；每次共有Ml个 索力测量值或计算值来表征索结构的索力信息；Ml是一个不小于0不大于Q的整数；确定混 合监测时指定的将被监测应变的被测量点，索结构的被监测的应变数据可由索结构上K2个 指定点的、及每个指定点的L2个指定方向的应变来描述，索结构应变数据的变化就是K2个 指定点的所有被测应变的变化；每次共有M2个应变测量值或计算值来表征索结构应变，M2 为K2和L2之积；M2是不小于0的整数；确定混合监测时指定的将被监测角度的被测量点，索 结构的被监测的角度数据由索结构上而个指定点的、过每个指定点的L3个指定直线的、每 个指定直线的&个角度坐标分量来描述，索结构角度的变化就是所有指定点的、所有指定 直线的、所有指定的角度坐标分量的变化；每次共有Ms个角度坐标分量测量值或计算值来 表征索结构的角度信息，Ms为K3、L3和H3之积；M3是一个不小于0的整数；确定混合监测时 指定的将被监测的形状数据，索结构的被监测的形状数据由索结构上K4个指定点的、及每 个指定点的L4个指定方向的空间坐标来描述，索结构形状数据的变化就是K4个指定点的所 有坐标分量的变化；每次共有M4个坐标测量值或计算值来表征索结构形状，M4为K4和L4之 积；M4是一个不小于0的整数；综合上述混合监测的被监测量，整个索结构共有M个被监测 量，M为Ml、M2、Ms和M4之和，定义参量K，K为M1、Kz、而和K4之和，M必须大于核屯、被评估对 象的数量，M小于被评估对象的数量；为方便起见，在本方法中将本步所列出的M个被监测 量简称为"被监测量";物体、结构承受的外力可称为载荷，载荷包括面载荷和体积载荷；面 载荷又称表面载荷，是作用于物体表面的载荷，包括集中载荷和分布载荷两种；体积载荷是 连续分布于物体内部各点的载荷，包括物体的自重和惯性力在内；集中载荷分为集中力和 集中力偶两种，在包括笛卡尔直角坐标系在内的坐标系中，一个集中力可W分解成=个分 量，同样的，一个集中力偶也可W分解成=个分量，如果载荷实际上是集中载荷，在本方法 中将一个集中力分量或一个集中力偶分量计为或统计为一个载荷，此时载荷的变化具体化 为一个集中力分量或一个集中力偶分量的变化；分布载荷分为线分布载荷和面分布载荷， 分布载荷的描述至少包括分布载荷的作用区域和分布载荷的大小，分布载荷的大小用分布 集度来表达，分布集度用分布特征和幅值来表达；如果载荷实际上是分布载荷，本方法谈论 载荷的变化时，实际上是指分布载荷分布集度的幅值的改变，而所有分布载荷的作用区域 和分布集度的分布特征是不变的；在包括笛卡尔直角坐标系在内的坐标系中，一个分布载 荷可W分解成=个分量，如果运分布载荷的=个分量的各自的分布集度的幅值发生变化， 且变化的比率不全部相同，那么在本方法中把运分布载荷的=个分量计为或统计为=个分 布载荷，此时一个载荷就代表分布载荷的一个分量；体积载荷是连续分布于物体内部各点 的载荷，体积载荷的描述至少包括体积载荷的作用区域和体积载荷的大小，体积载荷的大 小用分布集度来表达，分布