基坑变形组合预测分析及安全性评价

为提高基坑变形预测精度及合理评价基坑所处的安全状态，提出以支持向量机、极限学习机和GM(1,1)模型为单项预测模型，构建定权法、非定权法确定组合权值的组合预测模型，并利用累计变形量与变形控制值构建基坑变形的安全性评价指标，以判断基坑所处的安全状态，且采用重标极差法分析基坑安全性的发展趋势。实例分析表明： 1）组合预测较单项预测具有更高的预测精度，且能有效降低预测风险，增加预测结果的稳定性； 2）非定权组合的预测精度要略优于定权组合的预测精度，且以BP神经网络权值法的组合效果最优； 3）通过对某基坑的安全性分析，得知该基坑处于危险阶段，需采取必要的安全措施，且预测结果与安全分析结果一致，验证了预测方法和安全性评价方法2种分析方法的有效性和准确性。     

基于粗糙集理论的短时交通流组合预测研究

为满足交通流诱导系统的理论需要,建立了一种基于粗糙集理论的实时交通流量组合预测模型。通过粗糙集理论来确定组合预测中的权系数,对路段的交通流做出短时预测。结合某路段的实际交通流数据,对预测模型进行仿真训练,经过比较分析,验证了该组合预测模型的有效性和实用性。     

组合预测模型的研究

在现有文献研究的基础上，对组合预测模型作了进一步的研究，分析了现有预测模型存在的问题，提出了改进的组合预测模型，并给出了其参数估计和方法和估计公式。     

一种短时交通流组合预测模型

为提高短时交通流预测的精度,提出利用BP神经网络、RBF神经网络和ARIMA模型构建组合预测模型,该组合预测模型利用最优化原理进行权系数的分配,并且满足分配到的权值始终具有实际意义。通过对分配的权系数进行显著性检验,以确保组合预测模型中选用的单项预测方法显著相关。通过实例分析,验证了组合预测模型的有效性,结果表明,相比较单一的预测模型,组合预测模型具有更高的预测精度。     

交通需求OD估计与预测的现状研究分析

目前，对于静态OD矩阵估计问题已经有很多研究者，对于动态OD前沿的研究工作则非常有限。关于对OD估计和预测的研究可分为封闭网络和开放网络。介绍了研究封闭网络的Bell，Van der Zijpp，Chang and Wu和Chang and Tao等人的方法，以及研究开放网络动态估计的3种方法，即Cascetta、Okutani、Ashok和Ben—Akiva等人的方法。并指出可以将OD估计问题陈述为具有不同误差特性、多个来源的不同类型信息的综合性和一致性的结合体，此联合估测就是经济计量学的混合估计的问题。     

基于路面附着系数估计的车辆轨迹跟踪控制

针对车辆在高速转向和不同路面附着系数下的轨迹跟踪控制问题，基于模型预测控制理论提出了一种考虑路面附着系数的变侧偏角约束MPC控制策略。根据魔术公式轮胎模型分析轮胎的侧偏特性以及不同附着系数对轮胎侧偏角-侧向力线性区的影响，建立轮胎侧偏角约束与不同路面附着系数的函数关系；采用遗传算法（GA）优化BP神经网络模型设计路面附着系数估计器，将估计结果作为与轮胎侧偏角约束相关的变量传递到MPC控制器中；最后在MPC控制器中建立系统控制量约束、控制增量约束，以及考虑路面附着系数的变侧偏角约束，将不同路面附着系数工况下的轨迹跟踪问题转化为多约束条件下最优值求解问题，实现轨迹跟踪和车辆稳定性控制。仿真和试验结果表明，考虑路面附着系数变化的MPC控制方法相对传统MPC控制方法在各种工况下具有更高的轨迹跟踪精度和更好的车辆稳定性，GA-BP神经网络路面系数估计方法具有很高的估计精度。     

基于熵权-区间逼近的高速公路路段安全评价

针对高速公路安全性评估方法采用实测数据点作为样本数据的现状,以及权重确定的主观性问题,引进区间数理论对高速公路路段安全性指标实测数据进行了区间估计,并运用熵权理论确定各指标权系数,建立了区间数逼近评估模型对高速公路路段安全性进行综合评估。基于熵权-区间逼近评估模型既保证了数据采集的连续性,也保证了权重确定的客观性。实例分析表明,运用基于熵权的区间数逼近算法能够对不同路段的安全性进行整体评估。     

基于预测有效度的组合模型在交通量预测中的应用

在已有交通量预测模型的基础上,建立了基于预测有效度的组合预测模型,应用规划方法求解出各单一预测模型的最优权重系数。通过实测数据的验证表明,该组合预测方法具有比回归分析和神经网络预测模型更高的精度,组合方法为交通量的预测提供了一种可靠而有效的新途径。     

基于逐类组合支持向量机的边坡稳定性预测研究

首次采用逐类组合支持向量机（TCSVM）方法,用于解决边坡稳定性预测的问题。模型是先用支持向量分类机（SVC）对边坡状态进行判识,然后用支持向量回归机（SVR）建立边坡安全系数预测模型,再用建好的模型对未知边坡的稳定性进行判别和安全性系数预测。利用模型对71个边坡实例中的61个进行学习,10个进行检验。结果表明:TCSVM对边坡安全系数的预测结果均优于SVM和PCA-SVM。表明逐类组合支持向量机方法提高了安全性系数预测的准确率,对边坡稳定性研究具有积极意义。     

交通需求OD估计与预测的现状研究分析

目前,对于静态OD矩阵估计问题已经有很多研究者,对于动态OD前沿的研究工作则非常有限.关于对OD估计和预测的研究可分为封闭网络和开放网络.介绍了研究封闭网络的Bell,Van der Zijpp,Chang and Wu和Chang and Tao等人的方法,以及研究开放网络动态估计的3种方法,即Cascetta、Okutani、Ashok和Ben-Akiva等人的方法.并指出可以将OD估计问题陈述为具有不同误差特性、多个来源的不同类型信息的综合性和一致性的结合体,此联合估测就是经济计量学的混合估计的问题.     

船闸通过量预测研究

通过采用线性回归模型、时间序列法、GM(1,1)进行预测,并针对这3个模型构成的组合预测模型的特点,以加权组合预测法来确定权重系数;通过对江苏地区经济发展和货种变化的分析,预测运东船闸至2020年的通过量,研究船闸通过量预测的相关方法.     

高速铁路车站岔区高路堤沉降组合预测研究

有砟轨道高速铁路车站岔区由于车轨系统动力相互作用复杂，线路几何形位变化较快，且维修难度大。为提高线路稳定性，可将车站岔区有砟轨道更换为无砟轨道。依托中兰客专北滩车站岔区铺设无砟轨道的工程，分别对路基补强方案和路基沉降预测开展研究。为满足岔区铺设无砟轨道的要求，提出路基冲击碾压、堆载预压及路基面封闭隔水的补强方案。基于灰色Verhulst、双曲线和邓英尔预测模型的共性和个性，对三者进行最优化组合。以组合模型的最小误差平方和为目标函数求解最优加权系数，构建组合预测模型。通过预测对比发现，三模型组合预测模型的精度优于任一单一模型和两模型组合模型，且适应性更强更可靠。     

基于模糊理论的沥青路面热风加热多参数优化

为了优化就地热再生热风加热参数，提高热风加热沥青路面的加热效果，基于有限元方法，建立了热风加热装置加热沥青路面的模型，模拟计算了热风加热沥青路面的过程，通过试验验证了仿真模型及参数设置的正确性。采用正交试验设计方法研究了热风温度、热风速度、出风孔离地高度对加热效果的影响。提出了基于模糊理论的热风加热效果评价方法，引入综合模糊评价指标代替沥青路面温度场、对流换热系数和加热过程中的能量利用率等单一评价指标对沥青路面加热效果进行评价，采用独立性权系数法确定了各指标的权重系数，仿真分析验证了综合模糊指标评价方法的有效性。结果表明：在加热装置的设计参数范围内，热风温度对沥青路面表面温度及分布均匀性影响最大，热风速度对换热系数影响最大，出风孔离地高度对能量利用率影响最大。以沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率等单一指标为优化目标获得的最佳加热参数组合，仅能保证各自指标最优，但其他指标较差；以综合模糊评价指标E_CFI为优化目标得到的最佳热风加热参数组合，可以同时获得较好的沥青路面温度场、对流换热系数和能量利用率。研究方法和结论为沥青路面热风加热参数的选择和加热效果的评价提供了一种有效可行的途径。     

基于灰关联投影法的岩爆烈度分级预测研究

岩爆是高应力区开挖过程中常见的地质灾害，具有突发性和极强的破坏性，因此岩爆烈度分级预测一直是岩爆课题研究的重点。基于灰关联投影法的基本理论，综合分析影响岩爆发生的主要因素以及现有的岩爆评价指标体系，选取最大切应力与单轴抗压强度比值σθ/σc、岩石脆性系数σc/σt(单轴抗压强度与单轴抗拉强度比值)、围岩弹性储能系数Wet及岩石完整性系数Kv 4个指标，采用熵权理论确定指标权重，并运用灰关联投影法进行灰关联投影值计算和分级，从而预测出岩爆烈度等级。利用国内外多组典型工程实例对方法的可行性及适用性进行验证，将所得结果与熵权－正态云模型、RS－TOPSIS模型及实际情况进行对比。研究结果表明： 灰关联投影法用于岩爆烈度分级预测具有较高的准确性，且原理简单，运用方便，具有一定的工程应用前景。     

自行式桥梁检测车伸缩臂油缸—连杆举升机构的优化设计

采用多目标优化方法，解决自行式桥梁检测车伸缩臂油缸－连杆举升机构的优化设计问题，取得了较好的设计效果。中艰如何建立数学模型，权系数对优化结果的影响等问题进行了说明。     

A Method for Freight Flow Allocation in Stochastic-flow Logistics Network Based on Variable Weights

据现实物流网络中物流节点和运输线路的容量会受节点设施设备以及线路运载工具状况的影响而随机变化的特点,研究了具有物流网络容量约束且运输线路容量随机,以成本最小、网络可靠性最大和最长单程运送时间最短为优化目标的物流网络货流分配问题.针对传统加权求和方法权重固定不变而使得该方法缺乏科学性和灵活性的不足,提出了基于变权的物流网络货流分配的多目标优化方法,首先构建了物流网络变权模型,该模型考虑了决策的实际需要与因素的状态值对权重的综合作用;然后在此基础上采用网络分解和动态规划方法对问题进行求解.通过算例对问题模型和求解方法进行了验证,结果表明通过调整变权系数便可得到符合需要的最优决策方案,所提出的方法科学、灵活,并且计算量小.     

基于车内综合声场贡献分析的车身板件声振优化EI北大核心CSCD

在应用声传递向量技术对某商用客车的车内噪声进行板件声学贡献分析的基础上,提出了引入特征频率计权系数和场点权重系数确定多特征频率下对车内综合声场声学贡献量最大的关键车身板件的方法。接着采用中心组合设计通过最小二乘拟合建立了以关键板件振速和1阶模态频率为目标,板件与阻尼层厚度为变量的非线性的响应面模型,通过优化确定了变量的最佳组合。优化方案的实车试验结果显示车内噪声改善效果明显。     

基于车内综合声场贡献分析的车身板件声振优化

在应用声传递向量技术对某商用客车的车内噪声进行板件声学贡献分析的基础上,提出了引入特征频率计权系数和场点权重系数确定多特征频率下对车内综合声场声学贡献量最大的关键车身板件的方法。接着采用中心组合设计通过最小二乘拟合建立了以关键板件振速和1阶模态频率为目标,板件与阻尼层厚度为变量的非线性的响应面模型,通过优化确定了变量的最佳组合。优化方案的实车试验结果显示车内噪声改善效果明显。     

考虑动力学模型系统误差补偿的智能车GNSS/IMU组合定位算法

为了解决智能车动态组合定位过程中，因动力学模型与实际模型之间存在偏差导致滤波精度下降的问题，针对智能车全球导航卫星系统(GNSS)/惯性测量单元(IMU)组合定位系统，结合非线性预测滤波(NPF)和自适应滤波的优点，提出了一种考虑动力学模型系统误差实时估计和补偿的自适应非线性预测滤波(ANPF)算法。首先，根据NPF算法原理，通过最小化预测观测残差与系统误差的加权平方和，估计动力学模型系统误差；其次，结合自适应滤波原理，利用状态预测残差向量构造自适应因子，设计了一种自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)算法，用于估计系统状态向量，并通过自适应因子抑制动力学模型系统误差和线性化误差对系统状态估计精度的影响，克服NPF对系统状态估计精度有限的缺陷；再次，对动力学模型系统误差的估计误差和由动力学模型系统误差引起的系统噪声的等效协方差阵进行了分析和推导，以补偿动力学模型系统误差对系统状态估计的影响；最后，通过车载GNSS/IMU组合定位系统试验，从算法精度、鲁棒性和实时性方面对提出的算法和其他滤波算法的性能进行了验证和对比分析。研究结果表明:提出的自适应算法继承了NPF算法简易性和高实时性的优点，同时克服了NPF算法估计精度有限的缺陷，具有较好的滤波解算精度，水平定位精度小于1.0 m，算法单次平均执行时间约为0.013 9 ms，在精度和实时性的平衡方面显著优于其他滤波方法。     

基于可靠度的桥梁结构剩余使用寿命预测方法

按基于某一限值可靠度的方法对既有桥梁结构剩余使用寿命进行了研究，在介绍了相关文献的半经验半理论的预测方法和基于动态可靠度预测方法的基础上，对拟采用维修或加固措施以延长剩余寿命的桥梁，提出了基于体系可靠度并考虑最优维修方案组合的寿命预测方法，并建立了优化数学模型。研究表明：该方法以桥梁的完整使用周期为研究对象，从而确定与安全、经济的维修决策相对应的最优使用寿命，但仍有许多问题需做进一步研究。