多态系统可靠性及元素的不确定性重要度

研究了系统中由于元素状态概率的不同表示法而产生的不确定性,在LevV.Utkin提出的不确定性重要度算法基础上,提出了一种新的不确定性重要度算法;并利用这种算法扩展了LevV.Utkin的元素不确定性重要度归一化算法,为存在着多种状态概率表示方法的大型、复杂的工程系统提出了系统可靠性的归一化算法·     

基于自适应算法的电力系统可靠性评估

针对电力系统可靠性评估中Monte Carlo方法存在的计算效率低下的问题,提出应用自适应算法对系统状态进行概率分析。该算法采用变分运算分析和区间拟合的方法,实现在最优密度函数下抽样,降低计算方差。应用该方法对IEEE-RTS标准系统的发电部分进行了可靠性评估,并与采用常规抽样方法和重要抽样方法的评估结果做了比较,表明该算法在保证计算精度的前提下分别减少了87%和68%的抽样次数,对大型电力系统可靠性评估具有实用价值。     

矿石块度预测的三维模拟

以构造面的空间展布规律及相互切割关系为基础,采用Monte Carlo技术和三维空间解析几何知识,按照统计学原理模拟构造面对岩体的切割作用及由此切割而形成的岩块大小和形状的分布组成．在块度预测原理基础上,提出了基于Monte Carlo模拟方法的三维块度预测模型,通过应用Borland Delphi 5．0软件开发工具实现对岩体不连续面网络的模拟,从而对岩块抽样,开发了三维块度预测软件系统MAKEBLOCK．应用此软件对金川Ⅲ矿区矿体、上盘和下盘的原始块度进行了预测,结果和RMR值定性评价三者的块度结果一致．     

用Monte Carlo方法分析CGE模型的不确定性

采用MonteCarlo方法研究可计算一般均衡(CGE)模型参数不确定性传播问题,开发了随机计算工具。通过拒绝法由正态分布的随机数获得β分布随机数,并利用拉丁超立方体抽样方法对TEDCGE模型的50个自由参数进行随机采样,考察模型输出的不确定性。考虑参数的不确定性时,中国2010年相对于基准情景减排碳排放量30%的边际成本的95%置信区间为(345,600)元/t,相应的国民生产总值(GDP)损失率置信区间为(0.85%,1.35%),GDP损失总量将在1415~2270亿元(2000年价格)之间。自由参数的相关性将带来显著影响,当参数之间是正的相关关系时,模型结果的不确定性将进一步扩大。     

考虑载荷作用次数的失效相关系统可靠性模型

研究了随机载荷作用次数对系统可靠性的影响,运用载荷-强度干涉模型和顺序统计量理论建立了随机载荷多次作用下的失效相关系统可靠性模型.考虑系统中零件的失效相关性,在不作独立假设的前提下,运用系统级载荷-强度干涉模型建立了串联系统和并联系统可靠性模型;根据随机载荷作用的统计学意义,运用顺序统计量理论建立了载荷多次作用时等效载荷的累积分布函数和概率密度函数,在此基础上,建立了载荷多次作用下的失效相关系统可靠性模型.并运用Monte Carlo方法对随机载荷多次作用下的失效相关串联系统可靠性模型进行了仿真实验,验证了本文模型的正确性.     

含可信度的地层压力求取方法研究

地层压力是钻井工程设计的基础数据,较为准确地描述地层压力对于井身结构设计具有重要的意义。但是由于地层本身的复杂性以及预测地层压力方法的精度等问题,地层压力的解释结果存在一定的不确定性。现有的压力预测方法给出的是单一曲线和数值,不能描述地层压力的不确定性。首先根据测井资料建立定量求取地层压力的方法;然后,基于地层层序学、概率统计等相关理论和方法,将同组地层内某深度区间作为一个样本区间,将该深度区间内的地层压力数据作为测量样本,基于Monte Carlo模拟方法以及概率分布的相关理论,建立含可信度的地层压力的求取方法,使得地层压力的解释结果不在是一个单值,而是一个概率区间。实例分析表明,本文建立的描述地层压力的方法更切合工程实际。     

多态系统中具有非一致状态的元件重要度评价

多态系统可靠性研究中常见的重要度评价主要包括:评价给定元件对系统可靠度的影响和评价给定元件的特定状态或状态集合对系统可靠度的影响。针对元件的重要度分析往往假设元件状态和环境因素一定的情况下,系统具有一致的可靠性表现。然而在系统实际运行中,部分元件存在非一致性状态,在故障下元件状态不变,却引起系统的降级运行甚至崩溃。该文研究了具有非一致性状态的元件重要度评价方法。通过大量故障注入实验验证元件非一致状态对系统可靠性的影响,在传统的重要度评价方法基础上结合对实验结果进行统计和分析提出多态系统下非一致状态的元件重要度评价方法。对示例系统的分析表明:该重要度评价方法相对于传统方法能够更有效地反映非一致状态的特征以及故障的影响。     

基于三维节理网络模拟的顶煤块度预测研究

顶煤块度是放顶煤开采的关键,以往的块度预测方法主要是考虑节理裂隙影响的原始块度预测;而顶煤块度还与地应力及煤体的力学性质有关。以放顶煤开采的顶煤为研究对象,通过构建三维节理网络系统,对顶煤的原始块度、破断块度及放出块度的预测方法进行研究。统计分析原始构造面的空间分布状态和构造面几何参数的概率分布规律;通过Monte Carlo及破断块度修正系数模拟考虑地应力及煤体力学性质影响的三维节理网络系统;研究三维模型快速切割算法建立节理面切割的顶煤破断块度预测模型。通过提出的顶煤块度预测方法,为坚硬煤体放顶煤开采的放煤工艺过程研究提供理论和技术基础。     

Monte-Carlo模拟在VaR与CVaR中的应用

建立边缘分布为t-EGARcH分布连接函数为多元正态Copula函数的概率分布模型，利用MonteCarlo模拟估计金融变量资产和组合的VaR与CvaR．     

基于Monte Carlo模拟的某污染场地土壤重金属健康风险评估研究

文章针对土壤重金属健康风险评价中存在的不确定性问题,参照相关规范中的计算模型,采用Monte Carlo模拟技术模拟某搬迁铅蓄电池场地中Pb、Cr、As、Cd 4种重金属元素质量比的分布特征,进而评价其人体健康风险水平.研究结果表明:研究区重金属元素存在致癌风险和非致癌风险,其中致癌风险和非致癌风险均以重金属C r6+...     

蒙特卡洛方法在枪械零件可靠性分析中的应用

为了弥补传统的设计方法带来的缺陷 ,将蒙特卡洛方法引入枪械零件的可靠性设计与分析。该文概括了机械零件可靠性设计中的蒙特卡洛方法 ,阐述了蒙特卡洛法解决可靠度干涉问题和分布类型综合问题的一般途径 ,探讨了其在枪械零件强度可靠性分析中的应用 ,并以圆柱螺旋扭簧和枪机闭锁凸笋的可靠性设计实例验证了其科学性和合理性。实践证明 ,这种方法不仅可以提高产品的可靠性 ,而且可以在一定程度上优化设计结果。     

基于损伤等效原理的并联系统相关失效可靠性分析

在考虑零件寿命服从Weibull分布的条件下,针对两个零件的并联系统进行相关失效分析,提出了一种分析相关失效的等效损伤转换方法,并基于损伤等效转换原理及全概率公式对并联系统进行相关失效可靠性建模;应用Monte Carlo仿真验证所建立的模型的正确性.研究表明,这种基于损伤等效原理的并联系统可靠性模型能够很好地反映并联系统零件间的相关失效,并且能够满足损伤等效准则,优于等概率转换法所建立的模型;从而为零件寿命服从Weibull分布的并联系统可靠性分析提供了一种新的方法.     

超静定结构系统疲劳可靠性分析的蒙特卡洛方法

研究了超静定结构系统疲劳失效的渐进性质,考虑到疲劳损伤的累积及疲劳破坏过程中载荷的重新分起,导出了系统破坏过程中的若干基本关系。在此基础上,建立了用蒙特卡洛方法模拟系统疲劳破坏的实际过程并计算整个结构系统疲劳失效概率的流程。进一步研究了采用重用性抽样技术提高抽样效率的问题。在例题中利用蒙特卡洛方法的计算结果对采用一阶可靠性方法分析的结果进行了检验。     

AUTO-QUAL-SS水质模式的不确定性分析

本文采用Monte Carlo仿真技术,对AUTO-QUAL-SS模式用于黄浦江水质研究时的不确定性问题,作一些初步的分析讨论。确定了影响模式不确定性的重要因素以及较重要的水质指标DO浓度的不确定性程度。其方法和结论可供水质模式工作者和决策分析人员参考。     

考虑不确定性因素的时变可靠度计算方法

针对机械设备在使用过程中受到的时变不确定性因素(如荷载、环境及材料自身等因素)影响,建立了基于随机微分方程的时变可靠性预测模型,提出了考虑不确定性因素的时变可靠度计算方法.该方法考虑了机械零件强度和工作应力的演化过程,能够计算出机械零件在任意时刻的可靠度,解决了用概率设计方法设计的机械零件仅知道其设计可靠度而不知道零件在使用期间任意时刻可靠度的问题,可以对复杂不确定性因素作用下的设备进行时变可靠性评估,进而对使用期的可靠性指标变化趋势进行预测,为设备的维修和维护提供参考.     

基于故障树的系统可靠性估计不确定性分

针对系统可靠性优化问题,提出了系统可靠性估计不确定性的分析方法.通过定性分析,求出故障树的所有最小割集,把故障树模型转换成串并联结构模型;利用串并联系统可靠性估计方差分析方法求得系统可靠性估计方差,并把系统可靠性估计方差近似分解成组成单元可靠性估计方差的线性组合,找出对系统可靠性估计不确定性影响大的组成单元.通过鱼雷系统可靠性估计不确定性分析,证明对系统进行可靠性估计不确定性分析,有利于改善系统可靠性估计的准确性.     

组合风险的重要性抽样方法

针对资产组合的市场风险或信用风险的任意边际分布的Gaussian Copula模型,首先将损失转化成高维正态分布的函数,然后对该模型进行重要性采样蒙特卡罗模拟以提高模拟效率,并分别使用牛顿法和基于大偏差理论估计测度变换的系数,并在此基础上提出了常数凝固估计法.数值实验表明,提出的算法与通常的蒙特卡罗方法相比,大大减小了模拟误差,从而提高了计算效率.     

计算系统可靠度置信下限的几种Monte Carlo方法及其比较

本文介绍了三个借助于计算机模拟元件可靠度的Fiducial方法,Bayes方法及折合的渐近正态方法计算指数型串联系统可靠度的置信下限,在MC-68000计算机上进行计算,并对三个方法用数值例子作比较,结果显示折合的渐近正态方法程序简单,效果良好。