信息融合是适应现代战争需要并随着现代电子技术发展而兴起的多源信息处理技术,在目标识别、战场监视、战略预警、态势评估等方面发挥了重要作用。与单源数据相比,信息融合可以提高信息的可信度,增加目标特征矢量的维数,信息获取时间短,处理速度快,提高了系统的容错能力,因此在工程结构损伤识别领域具有很好的发展前景。本文以土木工程结构损伤识别的主要特点和研究及应用现状为基础,围绕工程结构损伤识别融合模型的建立、融合算法的实现以及损伤融合证据源的选取等问题进行了研究,主要研究工作如下：　　⑴为了更好地进行土木工程结构的损伤识别和健康监测,确保结构的安全可靠,本文首先将具有军事应用特点的信息融合JDL功能模型推广应用到土木工程领域,为进一步深入研究工程结构的损伤识别提供了一个新的平台。其次,以此研究平台为基础,建立了基于决策层融合土木工程结构损伤识别的一般模型和方法,分析了融合模型的体系结构、形式框架以及相应的融合算法等,为信息融合技术在土木工程结构损伤识别领域的研究与应用提供了一个新途径。　　⑵结合信息融合技术和土木工程结构损伤识别的应用背景,提出了一种新的证据理论组合方法。该方法通过引入证据损耗的观点,深入分析了证据理论在处理冲突证据和兼容证据时产生悖论的原因,并以此为基础,对原Dempster组合规则进行了扩展和提升,建立了损耗函数和倾向因子两个重要参数的计算公式。新的组合规则不仅克服了绝大多数修正方法不能同时有效处理证据冲突和证据兼容等缺点,保证了组合结果的可靠性和有效性,而且还涵盖了Dempster-Shafer方法,完全抛弃了传统的在原组合规则基础上打补丁的修正方式,具有较好的通用性。更重要的是,新的组合规则不含待定参数,具有很好的工程适用性。　　⑶Dempster-Shafer方法假定证据源100％可靠,但是对于土木工程结构的损伤识别问题而言,由于噪声影响,错误信号干扰以及不同识别方法自身的适用性等,各损伤识别证据源却具有不同程度的可信度。因此,为了在融合过程中能够反映证据源可信度的差异,文中提出了应综合考虑先验和后验信息证据源可信度的评估方法。在此基础上，又提出了将证据源可信度的处理方式设置为可调控“开/关”的融合策略。接着,综合上述两种融合策略,提出了本文研究的整体融合模型,解决了传统的采用证据距离考虑证据可信度所带来的证据相关问题,组合机制方便灵活,具有较好的开放性和通用性,又不过分依赖先验信息,能够较好地适用于土木工程结构损伤识别的研究和应用。　　⑷研究了证据理论的评价体系,根据文中提出的融合方法,采用计算机模拟,对大量的典型算例进行了相应的计算和分析,并对其交换性、结合性、同一性、极化性、抗高冲突性、聚焦性、鲁棒性、便利性和复杂性等性能进行了综合分析和评价。结果表明,与常用的改进证据组合方法相比,文中提出的融合方法能够满足对证据理论的绝大多数期望性质,在工程结构损伤识别和健康监测领域具有较强的应用前景。　　⑸以土木工程结构损伤融合识别证据源的选取为目标,系统研究了土木工程结构对损伤敏感的动力参数和损伤指标,分析了各种参数和指标的适用条件与适用范围。接着,以工程结构的多损伤识别为背景,选取了基于频率的MDLAC、基于振型的MDLAC和MSECR等方法,实现了对结构单元级多损伤定位。通过对一个31杆桁架模型结构的有限元损伤模拟和数值计算,分析比较了不同损伤位置、不同损伤程度等情况下,上述3种方法的识别效果和可信度差异。对于单损伤识别,上述上述3种方法均具有较高的可靠性;但对于多损伤位置判别,则容易出现漏判和误判现象。与之相比,文中提出的融合方法能够很好地剔除误判,并能够有效地补充漏判,提高了多损伤位置判别的准确度。　　⑹设计并制作了1个3层单跨的空间杆系模型结构,考虑了6种试验工况,采用单输入多输出的锤击法,对模型结构进行了各种工况下的损伤识别试验,测试了模型结构损伤前后和不同损伤工况下模态参数的变化,分析了各种影响因素,并与计算机分析结果进行了比较,两者吻合较好。在此基础上，采用MSECR、基于频率的MDLAC以及基于模态振型向量的MDLAC方法,对试验模型结构的各种工况进行了初步损伤识别,检验了上述3种方法的识别效果,并将每种识别方法获得的判别结果作为损伤融合证据源,采用文中提出的融合模型和融合实现算法,对该模型结构进行了损伤融合识别研究,取得了较好的识别效果。　　⑺试验和理论研究结果表明,文中提出的基于两种融合策略的证据融合算法,不仅扩展了Dempster组合规则,能够有效地消除证据理论的悖论,而且可通过设置调控“开/关”,方便地融入证据的可信度,使融合结果更切实际,文中的评价体系也验证了该融合方法应满足的期望性质。同时,文中提出的损伤识别融合方法,可以充分利用多源不确定性信息,有效地抑制损伤误判率,提高损伤识别结果的准确性和可靠性。另外,文中提出的融合方法对各证据源的精确性和一致性没有过于严格的要求,对证据源的先验可信度具有较好的稳定性,是土木工程结构损伤识别的一种新方法。