基于模糊感知的道路网行程时间可靠性研究

交通系统的运行状态及行程时间受多种累积因素影响,具有很强的不确定性。文章从行程时间可靠性角度分析了道路网的运行质量及其满足人们追求高出行需求的情况,提出了模糊行程时间可靠性的概念,并将其理论应用扩大到能同时处理随机和模糊这两种现象;其次基于随机用户平衡模型,建立了道路网随机需求条件下的行程时间可靠性模型,并运用蒙特卡罗和基于情景分析的两种方法分析了路网可靠性,认为后者能够提高计算效率并能够得到较高计算精度。     

结构混合可靠度计算的自适应重要性抽样方法

针对直接蒙特卡罗方法在高维非线性结构混合可靠度模拟中稳定性差和效率低的问题,将马尔可夫链自适应重要性抽样技术引入混合可靠度计算过程．经实验确定了马尔可夫链转移概率分布,可快速获得近似服从最优重要性抽样函数的系列状态点．根据状态点的一阶原点矩和二阶中心矩来确定所采用的重要性抽样函数;对区间变量进行等距划分,并计算以区间变量为自变量的可靠度平均值,可得到混合可靠度值;通过算例对本方法、非自适应重要性抽样法和直接蒙特卡罗法进行了对比,表明了本方法稳定高效的优势,为结构混合可靠度计算提供了新途径．     

结构可靠度计算方法综述

本文较全面地介绍了国内外建筑领域中现有可靠度的计算方法,并对这此方法的优缺点进行了分析比较,为实际建筑结构的可靠度分析提供了参考;指出了目前结构可靠度计算方法的研究热点和今后此课题的研究方向。     

基于蒙特卡罗法的结构可靠度分析

建立了桁架结构的有限元分析模型。采用蒙特卡罗法(Monte-Carlo Method),分析了输入随机变量对桁架可靠性的影响。结果表明:杆件横截面积对单元A1轴向应力的影响较大,是影响桁架失效概率的主要因素;同时单元A1的横截面积对桁架结构体积的变化起主要作用。     

信号控制道路行程时间可靠度计算与实证

首先提出了一天不同时刻下的动态行程时间可靠度计算方法.然后以实际连续若干天的历史行程时间数据为基础,实证分析了信号控制干道行程时间分布、行程时间可靠度在一天中的分布变化情况.实证结果表明行程时间分布存在偏峰和时滞现象,否定了当前行程时间可靠度研究普遍认为的行程时间服从正态分布假设.最后分析了行程时间分布中的可靠系数、峰度统计参量与行程时间可靠度的变化关系.     

交通道路网中时间感知的空间关键词查询

为了提高时间感知的空间关键词查询处理效率,提出了一种新的索引结构——TK来索引路网基本信息以及对象的位置、文本和时间信息.此外,还提出了同时使用位置、文本和时间信息的搜索空间削减策略,以进一步提高查询处理的效率.最后,通过与现有的TG索引结构的对比实验验证了所提方法的高效性.     

结构点可靠度计算方法研究

实际工程结构复杂多样,如何选用一种最佳的可靠度分析方法是工程人员常遇问题.分析了结构点可靠度的基本方法:一次二阶矩法、高次高阶矩法、响应面法、蒙特卡方法、随机有限元法的特点及适用条件,为人们选用其方法进行结构可靠度计算提供一个有价值的参考.     

导管架平台的随机有限元可靠度分析

海洋工程中存在诸多的不确定性因素。从结构材料性能参数到所受到的主要荷载,无不存在随机性。传统的确定性分析方法已不能满足要求。以数理统计和概率论为基础的可靠性设计方法现在成为趋势。由于海洋荷载的复杂性,在导管架可靠性设计时,采用随机有限元和可靠性理论相结合的方法,及蒙特卡罗随机有限元法。采用功率谱密度方法对导管架平台进行波浪载荷作用下的随机动力响应谱分析。在考虑风载荷、波浪荷载以及海流荷载等不确定因素条件下,借助有限元软件ANSYS概率设计模块,用蒙特卡罗随机有限元法对结构可靠度进行综合评估。并分析各种载荷因素对平台可靠度的影响,得到了较满意的结果。     

基于随机松弛时间的行程时间可靠性计算模型*

提出了基于随机松弛时间的行程时间可靠性动态计算模型。研究了交通系统内部车辆间相互干扰作用对行程时间可靠性的影响。运用交通流动力学理论建立模型,证明了模型的各项异性,并基于蒙特卡洛和欧拉折现法设计相应的求解算法。模型能够较好地反映给定交通供需条件下的行程时间可靠性退化规律,量化交通流内部车辆间相互干扰对行程时间可靠性的影响。算例分析表明车辆间相互干扰程度的加剧会引起行程时间可靠性退化轨迹的明显改变,干扰越剧烈,动态行程时间可靠性的退化速度越快、达到稳定状态时的行程时间可靠性水平越低。拓展了传统行程时间可靠性计算模型仅考虑外部供需的局限性,探讨了交通流松弛时间的随机波动对行程时间可靠性的影响。所建模型和方法可以为高速公路、城市快速路、主干道等大型设施的动态行程时间可靠性预测提供理论依据和实践参考。     

钢纤维混凝土路面的可靠度计算及敏感性分析

以现行的公路水泥混凝土路面设计规范为基础,利用MATLAB进行蒙特卡罗抽样,模拟计算了钢纤维混凝土路面的可靠度,提高了计算效率,并对影响路面可靠度各参数敏感性进行了分析,结果表明：当板厚和混凝土的弯拉强度的变异性较大时,可靠度对两者的变异性较为敏感;钢纤维特征参数的变异系数Cv(λf)对可靠度影响很小,在0．05～0．4范围变化引起路面可靠度变化只有0．5个百分点;当板厚达到20mm左右时,可靠度基本不再随板厚增加而增加。     

基于连通可靠性的区域路网抗震优化加固

道路交通是地震发生后抢险救灾的重要通道。结合道路单元抗震可靠性以及道路单元重要程度等分析结果,建立路网抗震加固优化模型。模型以加固优化费用最低为目标,保证加固优化后道路单元抗震可靠度和系统抗震连通可靠度达到最低限定值,重点考虑加固优化后系统连通可靠程度最高。采用正交枚举法对满足模型条件的方案进行求解,给出一种路网抗震加固优化方案的设计方法。最后,通过算例验证方法的可行性。     

基于畅通可靠度的道路网络结构可靠度

在传统道路结构可靠度研究基础上,引入道路网络可靠度计算方法,提出道路网络结构可靠度研究方法.同时,在已建立的道路网络结构可靠度的基础上,以道路畅通可靠度为衡量标准,分析了道路发生拥堵时交通流量分配对道路网络结构可靠度的影响.     

信息条件下路段出行时间可靠性的计算

出行时间可靠性是微观出行决策的重要考虑因素,结合信息提供来求解出行时间可靠性是当前构建高级出行者信息系统的基础工作.根据出行时间可靠性的定义及其概念模型,研究了模型中路段行驶时间和路段选择概率两个重要的参数.对于前者,利用随机过程的数字特征确定了路段行驶时间的近似迭代公式;对于后者,则以Logit模型为基础,通过考虑出行者对出行路线信息储备的异质性,建立了基于信息的Logit模型,从而得到了出行时间可靠性的完整模型.仿真实例表明了模型的适用性.     

基于服务水平可靠性的连续交通网络设计模型与算法

传统路网设计很少同时考虑交通供需的随机性和服务水平可靠性对交通运行效率的影响,难以获得鲁棒性好、可靠度高的路网设计方案。针对此缺陷,假定路网中的交通需求服从对数正态分布,通过双层规划理论构建了考虑需求随机性及路网可靠性的连续均衡交通网络设计模型;其中上层规划是在满足投资预算的约束条件下使得系统期望的总阻抗最小,下层规划通过用户均衡交通分配模型来刻画出行者的路径选择行为。根据模型特点,设计了一种带罚函数的、基于蒙特卡洛仿真的多种群遗传求解算法;并用算例验证模型和算法的有效性。结果表明该模型能较好地解决交通供需的随机性和服务水平可靠性对交通运行效率的要求。     

基于路网系统的水泥混凝土道路的可靠度研究

在路网系统中考虑道路单元的可靠度, 根据道路网络的综合拓扑指标值确定系统中各道路单元的重要程度, 最终确定维修后道路的目标可靠度, 从而利用直接积分法得到沥青加铺层的厚度. 分析表明: 当加铺层厚度小于35 cm 时, 道路可靠度随着加铺层厚度的增加而增加; 当加铺层厚度达到或超过35 cm 时, 道路可靠度随着加铺层厚度的增加而趋于稳定. 考虑单条道路在整个路网系统中的地位, 不仅能够使修护后的路面系统可靠度最大化, 而且可以使修护费用得到最优分配.     

基于Monte Carlo和启发式算法的网络可靠性分配

在AGREE分配法的基础上,提出一种基于Monte Carlo仿真和启发式算法的网络可靠性分配方法,实现了对网络部件重要度和网络可靠性的仿真计算,并采用启发式算法迭代实现了网络可靠性分配. 该方法适合对拓扑结构复杂的网络进行可靠性分配工作,可有效解决网络部件重要度计算复杂性问题. 以中国教育网（CERNET）骨干网为案例,应用本方法实现了75%网络节点连通可靠性指标的分配,并通过与基于解析计算得出结果的对比分析,证明了本方法的有效性和实用性.      

用蒙特卡罗和Petri网方法估计随机流网络的可靠性

提出一种估计随机流网络可靠性的基于蒙特卡罗抽样和Petri网建模仿真的MCPN方法.该算法以蒙特卡罗方法为基本框架,通过蒙特卡罗抽样来模拟网络系统的随机性.对于随机抽取的网络状态,通过Petri网仿真计算相应加权图的最大流量,判断其是否为有效状态.仿真结果表明,Petri网方法是一种有效的计算加权图最大流量的方法.     

基于网络缩简的K-剩余连通可靠度的蒙特卡洛方法

讨论了具有不可靠结点网络的可靠度估计问题,提出了具有不可靠结点K-终端网络的串并联缩简原则,并将该缩简原则应用于递归方差衰减(Recursive Variance Reduction,RVR)蒙特卡洛(Monte Carlo)方法中,得到一种无偏且高效的估计可靠度的方法.该方法是依据状态空间分解原理,将对原状态空间的抽样实验递归地转为对其子空间的实验,并且在对子空间抽样实验前进行网络缩简,使得有些子空间不用抽样,对应方差为0.最后,通过实验验证了算法的有效性.     

故障树与蒙特卡罗法在起重机主梁可靠性分析中的应用

针对传统的断裂力学和疲劳强度分析方法在起重机械主梁安全性评估中存在考虑因素不全面的问题,提出了故障树分析和蒙特卡罗仿真技术相结合的方法对起重机械主梁进行可靠性分析.以某起重机主梁为例,通过故障树分析建立了主梁的失效模型,应用蒙特卡罗抽样对其可靠性进行了仿真计算,结果证明了该方法的可行性与有效性,为起重机械主梁的可靠性分...