Bayesian inference of channelized section spillover via Markov Chain Monte Carlo sampling

Channelized section spillover (CSS) is usually referred to the phenomenon of a traffic flow being blocked upstream and not being able to enter the downstream channelized section. CSS leads to extra delays, longer queues, and a biased detection of the flow rate. An estimation of CSS, including its occurrence and duration, is helpful for analysis of the state of traffic flow, as a basis for traffic evaluation and management. This has not been studied or reported in prior literature. A Bayesian model is developed through this research to estimate CSS, with its occurrence and duration formulated as a posterior distribution of given travel time and flow rate data. Basic properties of CSS are discussed initially, followed by a macroscopic model that explicitly models the CSS and encapsulates first-in-first-out (FIFO) behavior at an upstream section, with a goal of generating the prior distribution of CSS duration. Posterior distribution is then constructed using the detected flow rate and travel time vehicles samples. The Markov Chain Monte Carlo (MCMC) sampling method is used to solve this Bayesian model. The proposed model is implemented and tested in a channelized intersection and its modeling results are compared with Vissim simulation outputs, which demonstrated satisfactory results.     

基于混合模拟计算法的车辆构架结构可靠性分析

车辆构件承载状况复杂,为保证安全使用,对其结构可靠性提出了较高要求.本文运用有限元分析软件ANSYS,采用蒙特卡罗和混合模拟两种方法分别对车辆构架可靠性进行分析、计算和比对.结果表明,混合模拟计算法具有较高的计算效率,可以满足车辆构架可靠性计算和模拟仿真需要.     

基于蒙特卡罗模拟的交通状态辨识

提出了一种基于蒙特卡罗模拟的利用交通流参数实现交通状态辨识的方法.采 用 FANNY 算法实现了四种交通状态的聚类分析;利用蒙特卡罗模拟方法建立了 SVC 交 通状态辨识模型;分别构建了固定窗口模型和滑动窗口模型对交通状态进行辨识并综合 评价.分析结果表明：该方法能够对实时交通流参数进行准确辨识,尤其是构建的滑动窗 口模型,对交通状态辨识平均精度、召回率和 F 度量分别为 97.98%、94.64%和 96.21%.本方 法可为分析高速公路交通状态演化规律和发展趋势,建立预测预警、应急处置和信息发 布等应急运行机制提供科学方法和数据支撑.     

大角度V撑蝶形拱式连续梁桥施工风险分析

基于HGMFN综合评价方法,分析了桥梁工程施工过程风险问题,提出了定量研究V撑施工风险因素的实用方法。根据层次分析法并结合灰色理论,确定了施工过程最大的风险因素,进行了施工方案比选。运用ANSYS有限元软件,对V撑应力状态进行了数值模拟。根据蒙特卡洛原理,采用径向基函数人工神经网络进行风险概率分析。研究结果表明:当结构应力状态仿真次数超过200万次时,V撑顶部与主梁相接处失效风险比斜腿根部大8.5%,为施工过程中主要的结构失效风险发生部位;HGMFN综合评价法可以实现对风险因素的定量分析,具有较高的风险分析计算精度和效率。     

碳化作用下在役混凝土桥梁时变可靠度评估

该文总结了基于碳化的钢筋混凝土退化模型,建立了一般大气环境下考虑碳化平均锈蚀的弯曲抗力退化模型,用Monte Carlo方法编制了退化钢筋混凝土构件及系统的时变可靠度计算程序。以一座公路简支板桥为算例,结果表明:在一般大气环境下考虑碳化引起的平均锈蚀,桥梁承载能力时变可靠度在45 a左右即下降到设计目标可靠度,从而需要补强,无法达到设计使用期;同时建议将混凝土保护层开裂时间作为桥梁检查或维修参考点。     

城市快速路公交停靠站与出入口的最小间距研究

公交停靠站与出入口的相对位置关系是快速路公交优先设计中的重要内容。将出入口分为公交出入口、非公交出入口,将停靠站分为路边型停靠站、路中型停靠站,解析了两类出入口与两类停靠站相互影响的机理,得到了停靠站与出入口的最小间距应该满足的条件。基于运动学原理、交通波动理论、概率论等知识建立了最小间距的计算模型,并利用蒙特卡罗等方法求解模型。利用天津市快速路大量的实测数据给出计算实例,验证了模型的可用性。     

金属再结晶组织模拟及实验对比研究

金属再结晶过程计算机组织模拟,可以仿真实验中观测不到的组织演变细节,得到定量的特征参数,预报退火后的材料性能,指导热处理工艺设计。构建一个新的静态再结晶MC Potts模拟模型,并以1060铝合金为研究对象,进行再结晶模拟与实验对比研究。结果表明,1060铝合金表现出明显的再结晶特征,得到了近似等轴晶组织;新模型模拟的再结晶形核位置、组织形貌与实验结果一致,组织演变过程也与实验结果基本一致,但模拟的再结晶等轴晶与实验近似等轴晶不完全一致,模拟的再结晶速度也低于实验结果。     

交通重点目标毁伤模拟计算

通过对交通重点目标的价值分布和功能结构进行分析,建立交通重点目标的功能模型和价值模型,根据目标的大小、形态和对精确制导武器弹着点的模拟,建立了目标毁伤模拟计算模型,从功能和价值两个方面给出了目标在精确制导武器打击下的毁伤概率计算方法,以期为交通重点目标易损性的评估或伪装防护措施的制订提供依据。     

金属再结晶组织模拟及实验对比研究

金属再结晶过程计算机组织模拟,可以仿真实验中观测不到的组织演变细节,得到定量的特征参数,预报退火后的材料性能,指导热处理工艺设计。构建一个新的静态再结晶MC Potts模拟模型,并以1060铝合金为研究对象,进行再结晶模拟与实验对比研究。结果表明,1060铝合金表现出明显的再结晶特征,得到了近似等轴晶组织;新模型模拟的再结晶形核位置、组织形貌与实验结果一致,组织演变过程也与实验结果基本一致,但模拟的再结晶等轴晶与实验近似等轴晶不完全一致,模拟的再结晶速度也低于实验结果。     

利用修正的MEPDG损伤模型进行混合料服务寿命模拟和对比

沥青混凝土路面新材料的推广,需要适宜的技术经济评价工具.结合改性沥青费用有效性分析的实例,简要介绍了利用修正后的美国力学经验设计指南损伤模型进行新材料路用价值分析的方法.为评估某改性沥青的路用价值,结合当地材料的物理和环境参数,对通用损伤模型进行标定,并运用蒙特卡罗方法,在现场调查的基础上进行了传统沥青混合料和改性沥青...