积向量A。和初始自由单位长度的重量向量ω。，支承索初始弹性模 量向量Ε。、支承索的初始自由长度向量1。、初始自由横截面面积向量Α。和初始自由单位长 度的重量向量ω。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。
[0044] 不论用何种方法获得初始力学计算基准模型Α。，基于Α。计算得到的索结构计算数 据必须非常接近其实测数据，误差一般不得大于5%。这样可保证利用A ci计算所得的模拟 情况下的索力计算数据、应变计算数据、索结构形状计算数据和位移计算数据、索结构角度 数据、索结构空间坐标数据等，可靠地接近所模拟情况真实发生时的实测数据。模型A ci中 支承索的健康状态用被评估对象初始损伤向量Clci表示。由于基于A ^计算得到所有被监测 量的计算数值非常接近所有被监测量的初始数值（实测得到），所以也可以用在Aci的基础 上、进行力学计算得到的、A ci的每一个被监测量的计算数值组成被监测量初始数值向量C ^ 对应于Α。的被评估对象健康状态用被评估对象初始损伤向量d。表示；对应于A。的所有被 监测量的初始数值用被监测量初始数值向量C ci表示。Clci是A ^的参数，C ^由A ^的力学计算 结果组成。
[0045] 第三步：在索结构服役过程中，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"。
[0046] 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乂根支承索 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M 1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M 1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Ix，当前支承索两支承端点水平距离向量I x的元素的编号规则与初始索力向量 Fj勺元素的编号规则相同。
[0047] 第四步：在初始力学计算基准模型A。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A C和被评估对象单位变化向量Du。具体方法为： 在索结构的初始力学计算基准模型Aci的基础上进行若干次力学计算，计算次数数值上等于 所有被评估对象的数量，有N个被评估对象就有N次计算，每一次计算假设只有一个被评估 对象在原有损伤或原有广义位移分量或载荷的基础上再增加单位损伤或单位广义位移或 载荷单位变化，具体的，如果该被评估对象是索系统中的一根支承索，那么就假设该支承索 在向量d。表示的该支承索已有损伤的基础上再增加单位损伤（例如取5%、10%、20 %或 30%等损伤为单位损伤），如果该被评估对象是一个支座的一个方向的广义位移分量，就 假设该支座在该位移方向在向量d。表示的该支座已有广义位移的基础上再发生单位广义 位移（例如如果该被评估对象是一个支座的X方向的线位移分量，就假设该支座在X方向 有单位线位移，例如取1mm，如果该被评估对象是一个支座的绕X轴的角位移分量，就假设 该支座绕X轴有单位角位移，例如取十万分之一弧度），如果该被评估对象是一个载荷，就 假设该载荷在向量Cl ci表示的该载荷已有变化量的基础上再增加载荷单位变化（如果该载 荷是分布载荷，且该分布载荷是线分布载荷，载荷单位变化可以取lkN/m、2kN/m、3kN/m或 lkNm/m、2kNm/m、3kNm/m等为单位变化；如果该载荷是分布载荷，且该分布载荷是是面分布 载荷，载荷单位变化可以取IMPa、2MPa、3MPa或lkNm/m 2、2kNm/m2、3kNm/m2等为单位变化；如 果该载荷是集中载荷，且该集中载荷是力偶，载荷单位变化可以取lkNm、2kNm、3kNm等为单 位变化；如果该载荷是集中载荷，且该集中载荷是集中力，载荷单位变化可以取lkN、2kN、 3kN等为单位变化；如果该载荷是体积载荷，载荷单位变化可以取lkN/m 3、2kN/m3、3kN/m3等 为单位变化），用Duk记录这一单位损伤或载荷单位变化，其中k表示发生单位损伤或单位 广义位移或发生载荷单位变化的被评估对象的编号；每一次计算中出现单位损伤或单位广 义位移或载荷单位变化的被评估对象不同于其它次计算中出现单位损伤或单位广义位移 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计算索结构的所有被监测量的 当前计算值，每一次计算得到的所有被监测量的当前计算值组成一个被监测量计算当前向 量C，被监测量计算当前向量的元素编号规则与被监测量初始数值向量C。的元素编号规则 相同；每一次计算得到的被监测量计算当前向量C减去被监测量初始数值向量C。后再除以 该次计算所假设的单位损伤或单位广义位移或载荷单位变化数值，得到一个被监测量单位 变化向量，有N个被评估对象就有N个被监测量单位变化向量；由这N个被监测量单位变化 向量依次组成有N列的单位损伤被监测量数值变化矩阵AC ;单位损伤被监测量数值变化 矩阵的每一列对应于一个被监测量单位变化向量，索结构单位损伤被监测量数值变化矩阵 A C的每一行对应于同一个被监测量在不同被评估对象发生单位损伤或单位广义位移或载 荷单位变化时的不同的单位变化幅度；索结构单位损伤被监测量数值变化矩阵AC的列的 编号规则与向量Cl ci的元素的编号规则相同，索结构单位损伤被监测量数值变化矩阵△ C的 行的编号规则与M个被监测量的编号规则相同。
[0048] 第五步：建立线性关系误差向量e和向量g。利用前面的数据（被监测量初始数 值向量(；、单位损伤被监测量数值变化矩阵△ C)，在第四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单位广义位移或载荷 单位变化D uk，每一次计算中增加单位损伤或单位广义位移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单位广义位移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D uk，其它元素 的数值取〇,损伤向量d的元素的编号规则与向量d。的元素的编号规则相同；将CXtc0 AC、 Du、d带入式（1)，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。
[0049] e = abs(AC. d_C+C。） (I)
[0050] 式（1)中abs()是取绝对值函数，对括号内求得的向量的每一个元素取绝对值。
[0051] 第六步：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（例如含角度测量系统、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。
[0052] 第七步：将被监测量初始数值向量(；、单位损伤被监测量数值变化矩阵△ C、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。
[0053] 第八步：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）
[0054] 第九步：依据被监测量当前数值向量C同被监测量初始数值向量(；、单位损伤被 监测量数值变化矩阵A C、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（2))，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 反映被评估对象的健康状态的变化的解。
[0055] C = C。+ Δ C · d (2)
[0056] 可以采用的多目标优化算法有很多种，例如：基于遗传算法的多目标优化、基于人 工神经网络的多目标优化、基于粒子群的多目标优化算法、基于蚁群算法的多目标优化、约 束法（Constrain Method)、加权法（Weighted Sum Method)、目标规划法（Goal Attainment Method)等等。由于各种多目标优化算法都是常规算法，可以方便地实现，本实施步骤仅以 目标规划法为例给出求解当前损伤向量d的过程，其它算法的具体实现过程可根据其具体 算法的要求以类似的方式实现。
[0057] 按照目标规划法，式（2)可以转化成式（3)和式（4)所示的多目标优化问题，式 (3)中γ是一个实数，R是实数域，空间区域Ω限制了向量d的每一个元素的取值范围。 式（3)的意思是寻找一个最小的实数γ，使得式（4)得到满足。式（4)中G(d)由式（5)定 义，式⑷中加权向量W与γ的积表不式⑷中G(d)与向量g之间允许的偏差。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。
[0058] minimize γ
[0059] (3)
[0060] γ e R, d e Ω
[0061] G (d) -W γ (4)
[0062] G (d) = abs ( Δ C · d-C+C。） (5)
[0063] 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广义位移、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。
[0064] 第十步：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