正态信息扩散法推断岩土参数概率分布的窗宽优化和区间截尾问题研究

正态信息扩散法被认为是相对最优的推断岩土参数概率分布方法,但其存在窗宽选择和截尾误差问题.提出以均方差指标最小为目标,逐级改变窗宽h,获得与直方图匹配的正态信息扩散分布窗宽确定方法;在确定匹配窗宽的基础上,借助样本队列曲线,提出增大样本下界、减小样本上界的"收窄"正态信息扩散分布取值区间方法.工程实际测试样本的统计结果表明:提出的匹配窗宽下的信息扩散分布所得到的概率密度函数优于h窗宽下的概率密度函数,拟合误差更小;"收窄"样本边界后获得的正态信息扩散分布区间与样本的实际分布区间更接近,减小截尾误差,累积概率更接近1.     

考虑再生工况的电气化铁路牵引负荷统计预测

以实际建设的铁路线路为例,基于大量实测数据研究了牵引负荷的分布特征,着重研究再生工况下的电流,采用β函数拟合其概率分布,并结合抽样方法获得其样本数据。由误差分析分析结果可知,β分布拟合再生电流概率密度函数是可行、可靠的。添加牵引、空载数据并通过整体抽样,可获得全日馈线电流的样本,以达到预测牵引负荷的目的。     

基于遗传算法的机车二系支承载荷调整优化方法

为了改善机车轮轴重量分配的均匀性,从分析机车二系支承结构出发,建立二系载荷分布弹簧高度调整模型,提出应用遗传算法实现机车二系支承点加垫高度值的快速优化计算。针对机车二系支承载荷分布多维参数优化问题的特点,给出基于实数编码的改进遗传算法模型。对国产SS9,SS3b型机车实际应用,可使二系支承载荷分布最大误差进一步减小8%～15%,平均计算过程时间减少约20%。结果表明这种方法克服了基于误差梯度信息迭代搜索求解支承点加垫最佳值算法的不足,在获得一致的全局优化(近似)解,以及在减小运算时间、提高调簧算法的可靠性和实时性等方面具有明显的效果。     

测量不确定度评定与表示（下）

5　Ｂ类测量不确定度Ｂ类测量不确定度评定依据的可靠信息来源 ,主要包括以下六个方面 :①以前的观测数据 ;②对有关技术资料和测量仪器特性的了解和经验 ;③生产部门提供的技术说明文件 ;④校准证书、检定证书或其它文件提供的数据 ,准确度的等别或级别 ,极限误差 ;⑤手册或某些资料给出的参考数据及其不确定度 ;⑥规定实验方法的国家标准或类似技术文件中给出的重复性限ｒ或复现性限Ｒ等。根据有关的理论分布 ,对相关被测量或影响量进行评定 ,而不需要进行实际测量。下面对有关的评定方法进行说明。当已知区间的半宽并按置信水准 ｐ来估计…     

大数据下考虑区间不确定阻抗的公交客流分配模型

为改进传统公交客流分配模型在处理实际路网阻抗缺乏不确定上的局限,运用公交车辆GPS数据和站点GIS数据来获取公交车在区间的行驶时间.将各公交站点的行程时间分为公交车辆运行时间、站点候车时间及换乘惩罚时间,并考虑到由于交通情况不确定导致阻抗的不确定,结合区间不确定理论,获取区间阻抗的计算方式,构建区间阻抗下的改进Logit公交客流分配模型,并设计求解方法.最后以深圳石岩街道区域9条公交线路为例,利用实际案例数据对所构建的模型进行验证,并对结果进行误差分析.研究结果表明:与传统不考虑区间不确定阻抗的客流分配模型相比,所建的客流分配模型的平均分配误差从17.7％下降至6.9％,9条线路的平均最大误差也从24.3％降至9.0％,即模型更加准确和贴合实际.     

轨道交通客流预测四阶段法的改进

从交通生成、交通分布、交通方式划分等3方面指出了轨道交通客流预测四阶段法的不足,提出按出行目的对区内和区间的交通分布分别建模,对原来没有轨道交通的城市,采用二阶段的轨道交通方式划分对规划中的轨道交通客流进行预测,建立了区内、区间分布模型。并对分布模型的改进方法进行了验证,改进分布模型较原重力模型对样本OD的模拟更精确。     

基于贝叶斯网络考虑共因失效的高速铁路牵引变电所可靠性分析

运用一种基于故障树的贝叶斯网络分析法,相比于传统的故障树分析法,它能够灵活地表示不确定信息,并能进行不确定性推理。并提出牵引变电所的寿命分布为指数分布,建立牵引变电所电气主接线的贝叶斯网络模型,对于系统二态性特征以及系统可靠度也符合指数分布,故在牵引变电所中选取β因子模型作为共因失效模型,显式分析方法作为共因失效的分析方法。用MATLAB对考虑共因失效的贝叶斯网络进行编程,并绘制相应的可靠度以及瞬时可用度的曲线图,结果表明在考虑共因失效后系统的可靠度有所降低,意味着得出的结果更接近实际。此外,实现牵引变电所定性和定量的评估,计算其可靠性指标,确定系统的薄弱环节。     

基于最大熵原理的地基变形分析

通过分析常规方法在沉降修正系数的选取中具有的定值性和随意性,引入建立在过去信息和现在样本信息之上的Bayes理论,结合某客运专线红粘土路基工程,提出用后验分布得到修正系数的取值范围。实例研究表明:用以往经验综合样本信息估计修正系数的先验概率在某一区间上服从均匀分布,由现场载荷试验实测沉降量与理论计算沉降量分析所得的修正系数,将现场量测的沉降变形信息与先验信息结合起来,利用Bayes统计理论,由小样本试验数据推算得到修正系数的后验概率服从正态分布,并对其参数进行区间估计,将修正系数的取值从较大区间进行优化,进而分析了在不同荷载作用条件下,沉降修正系数的概率分布模型。     

高速铁路动检车轴箱加速度与轮轨力数据里程对齐研究

高速铁路动检数据对轨道养护维修具有重要意义,其中轴箱加速度和轮轨力是两种能够反映轨道短波不平顺信息且相互关联的高频采样数据。然而,这两种数据之间存在里程误差,以至于在评价轨道平顺性时无法建立参考基准。现有的动检数据里程修正方法大多需要结合线路台账信息,主要针对轨道几何不平顺数据的里程对齐,鲜有适用于无线路超高信息且高频采样下的轴箱加速度和轮轨力里程对齐方法。提出一种二阶段窗长收敛的里程误差修正模型,结合线性插值方法调整全局波形。根据某高速铁路实测轴箱加速度、轮轨力数据修正结果表明：该线路区间的里程误差在第一阶段修正后从1 km左右减小至42 m以内,经第二阶段精确修正后误差在99.7%的置信度下可控制在1.55 m以内。数据能量趋势结果表明,修正后轴箱加速度、轮轨力数据趋势线性相关性在全区段显著提升。     

动车组构架垂向载荷统计特性研究

构架载荷谱分析是对构架进行疲劳可靠性评估的基础,现以某一车型的跟踪实验为背景,运用测力弹簧方法记录动力转向架轴箱弹簧的垂向载荷时间历程。选取某一运行区间的载荷数据作为样本,并将样本按速度等级划分,再次选取若干天相同线路相同区段的数据对样本进行扩充。联合不等组距及随机平均滑动直方图法,利用雨流计数得出载荷谱。根据载荷谱用极大似然法估计随机载荷在对数正态分布下的参数。最后根据累积分布函数曲线从统计学的角度给出一个运行区间内载荷幅值分布的变化情况。研究结果表明,根据载荷谱特点重新调整组距并对直方图进行平均处理有助于快速获得满足卡方校验的参数估计值;在一个运行区间内,速度200km/h以下时,随着速度的提高载荷谱中大载荷出现的概率明显提升,此时这一规律与速度关系显著与加速,减速关系不显著。当速度超过200km/h时大载荷出现的概率仍然较高,但其统计特性会受到速度,区间,加速,减速多种条件的综合影响。