基于数值方法和子模型法的薄壁箱梁分析

由于剪切变形和畸变的存在,求解腹板高度不同的薄壁箱梁各截面应力时,使用梁单元无法精确求解,如果全桥都采用实体单元,则求解规模偏大。而使用子模型法对单箱单室左右腹板高度不同的薄壁箱梁进行分析,可解决实际问题。     

基于LSTM网络模型的高速公路软基长期沉降预测

LSTM网络模型相较于一般曲线拟合方法具有容错性好、记忆功能强等显著优势,可有效识别并保存已有数据中的隐藏信息特征.基于以上优势,构建针对高速公路路基长期沉降预测的LSTM神经网络模型,进一步利用高速公路路基长期沉降特征的时序化特点,基于LSTM神经网络模型对其进行预测,结果表明:所构建LSTM模型可有效表征高速公路路...     

蛋白质结构预测二维连续模型研究

利用模拟退火算法解NP完全问题的有效性，对新近提出的蛋白质结构预测问题的二维连续模型作了另解，并基于平面表达的清晰与美观将原模型作了相应的修改．最后，比较了模拟退火算法与原拟物算法的优劣，指出了另解具有的几个优点：去掉了物理背景，只作为一个纯数学问题来求解，有利于在计算机上实现；模拟退火算法收敛速度更快且精度更高。     

基于LSTM 神经网络的降雨天旅行时间预测研究

降雨给城市道路行程时间的计算和预测带来了许多不确定因素. 以出租车GPS数据为研究对象,在考虑降雨数据的基础上,设计一个基于非最小路段的行程时间计算方法,建立基于LSTM(Long Short-Term Memory)循环神经网络的行程时间预测模型进行算法验证. 最后,以北京市中关村西区出租车行驶的10 d 的GPS数据进行方法验证. 结果表明,加入降雨特征预测的结果比未加入降雨特征拥有更高的准确率. 并与应用较为广泛的BP 神经网络和 SVM进行对比分析,发现在满足数据精度的前提下,本文应用的算法和预测模型有较高的训练速度和预测可靠性.     

混凝土箱梁的温度场研究

在实桥观测与实验研究的基础上,论证了大气变温对混凝土箱梁的作用,探讨了混凝土箱梁在日辐射作用下所产生的温度场及其影响。     

基于LSTM网络的经营性租赁固定资产实物期权定价预测研究

经营性租赁固定资产实物期权定价对企业经营状况有一定的影响。为了提升固定资产实物期权定价预测的准确性,提出了一种基于LSTM网络的经营性租赁固定资产实物期权定价预测方法。在经营性租赁固定资产实物期权定价的基础上,通过短期较少期权数据前后组合方式构建了一种于LSTM网络的期权定价预测模型,编制了相应的预测算法程序,完成了相应的求解。结果表明：所提方法具有良好的可行性,精度较高,且易于模块化与程序化,可为企业实物期权定价提供一定的理论指导。     

桥梁结构非线性模型修正研究综述

针对桥梁服役期间由于结构力学性能减弱从而表现出具有时变特征的非线性振动问题,在回顾非线性模型修正发展的基础上,分别从非线性系统识别、非线性模型修正方法和非线性模型不确定性量化3个方面入手,总结了结构非线性模型修正技术中存在的一些关键问题;结合复杂结构损伤识别、性能评估与安全监测等内容,对其在桥梁结构中的应用展开了讨论。研究结果表明：以固有频率和模态振型为代表的响应特征量仅能反映时不变结构的物理特性,对于非线性结构而言其力学性能随外激励作用而不断变化,基于线性系统特征量的模型修正方法不能很好地适用于具有明显时变特性的非线性结构;结构动力响应主分量的瞬时频率和瞬时幅值包含了振动响应信号的相位信息和幅值信息,可以较为全面地反映动力荷载作用下结构响应的非平稳特性,选择具有时变特性的瞬时特征量来构建目标函数能够更为合理地表征非线性结构的动力特性;不确定性模型修正方法通过综合利用实测响应数据,考虑了测量噪声、模型误差和数值计算方法等不确定因素的影响,提高了模型修正结果的准确性;复杂结构非线性模型修正过程中涉及的参数众多,计算量大,极大地限制了其在实际工程结构中的应用,因此,合理选择具有代表性的非线性模型参数以及提高模型修正的计算效率是当前亟需解决的问题。     

基于温度场的箱梁短时支座位移计算方法

为计算短时温度变化引起箱形截面的伸缩量,基于分块一维热传导微分方程,提出了桥梁温度变形的近似计算方法。即将箱梁截面划分为多个矩形截面的组合,对每个矩形截面进行温度场的计算。然后,以西安西咸新区红光路沣河大桥为研究对象,原位试验测量了箱梁截面的温度和支座位移。在此基础上,基于温度谐波变化形式建立了箱梁不同区域外表面的温度随时间变化的函数,由此得到箱梁不同区域的温度和截面形心点的应变。计算结果表明,理论分析和实验位移的变化趋势相同,位移峰峰值的计算误差最大为29.2%,可供类似工程参考。     

沥青路面结构非线性瞬态三维温度场模型研究

为较准确地预测路面结构内部温度分布,解决实测耗费大的问题,作者以沪宁高速实体工程为例,基于热传学原理,建立了沥青路面结构体系的非线性瞬态3D温度场计算模型。借助路面所处地区的标准气象资料,确定温度场的边界条件和初始条件,并采用ADINA通用有限元软件进行分析求解。通过计算结果和实测值的对比发现,该模型具有很高的预测精度．计算结果表明：沿路面深度方向,温度、变温速率和温度梯度呈非线性分布并出现变化幅度减小、变化相位滞后的现象;日温差随路面深度增加呈指数分布迅速减小。本文研究结果可为高等级路面设计和材料选择提供可靠的温度依据．     

基于零反应时间的自动驾驶车辆跟驰模型研究

自动驾驶车辆可以通过数据驱动模型较好地学习人类驾驶员的跟驰行为,但单纯的学习并不能发挥自动驾驶车辆反应更敏捷的特性.文中利用NGSIM数据集开发一种基于零反应时间数据的跟驰行为学习模型.首先,基于人类驾驶行为数据建立反应时间预测的神经网络模型,预测每条人类跟驰轨迹数据每个时间步的反应时间,并在原轨迹中剪除反应时间内的数据,进而重构样本数据,获得近似于零反应时间、更符合自动驾驶车辆特性的样本集.在此基础上采用LSTM架构,建立基于新学习样本的跟驰行为模型(LSTM-0RT).仿真对比发现:LSTM-0RT跟驰模型比传统LSTM模型提前50 s收敛,且速度变化趋势与前车基本一致,充分体现反应速度快的特点;在混驶环境测试中,采用LSTM-0RT模型的自动驾驶车辆比例越大,跟驰车队的渐进稳定性越高,车流波动的影响范围越小;交通流特性分析显示LSTM-0RT模型在不同交通流密度下的适用性明显优于LSTM模型;车头时距指标测算也表明LSTM-0RT模型具有更高的跟驰安全性.     

基于IPSO-BP神经网络的连续刚构桥有限元模型修正

针对大跨度连续刚构桥有限元模型修正问题,提出一种基于改进粒子群算法优化BP神经网络的有限元模型修正方法。首先建立有限元模型修正的数学优化模型,其次通过改进标准粒子群算法对BP神经网络超参数进行优化,最后基于优化BP神经网络代理模型对有限元结构参数进行寻优求解。研究结果表明：基于优化BP神经网络的代理模型相较于未经优化的具有更高的拟合精度;修正后的有限元模型挠度理论计算值与实测值的平均相对误差仅为1.86%。     

基于机器学习的独柱墩桥梁抗倾覆性能研究

为探究机器学习算法在独柱墩桥梁抗倾覆性能研究中的应用思路和方法,介绍了独柱墩桥梁抗倾覆稳定性的研究现状,对比不同机器学习算法的特点和适用性,并介绍贝叶斯模型算法的原理及计算机程序实现步骤,编制用于预测桥梁抗倾覆稳定性系数的Python语言程序。依托独柱墩桥梁实际项目,对基于贝叶斯模型的独柱墩桥梁抗倾覆稳定性系数预测程序进行训练和测试,结果表明该方法具有可行性。研究旨在充分挖掘既有独柱墩桥梁抗倾覆验算结果的价值,为独柱墩桥梁的合理设计、既有独柱墩桥梁抗倾覆稳定性的快速判断提供数据参考。     

连续刚构桥船桥碰撞的计算模型和动力响应

以连续钢构桥为例,基于碰撞理论和边界等代原理,研究了船桥碰撞的计算模型;基于Timoshenko剪切变形理论和Hamilton能量泛函变分原理,考虑桥墩的弯曲、剪切、地基效应和上部结构的影响,导出了碰撞体系的动力微分方程;采用积分变换方法,对碰撞体系的控制微分方程和边界条件进行Laplace变换,在频域内求得波动解;运用Crump逆变换方法,使用数学软件Matlab编程进行数值反演,得到时域内的撞击力和各种动力响应。     

洋里高架桥施工中线形控制的研究

大跨度连续箱梁桥施工过程受到较多敏感的因素如混凝土的弹性模量、强度、收缩徐变、温度等的影响使得施工较为复杂,故而施工控制成为必要,其中施工控制中的线形控制是极其重要的一个内容。良好的桥梁线形控制,在一定范围内能保证该桥受力与设计要求相吻合。以福建省福州国际机场高速工程中的洋里高架桥施工中线形控制为研究背景,探析了前进分析与软件模型相结合在该桥桥线形控制的应用。     

基于贝叶斯网络组合模型的公交驻站时间预测

公交驻站时间是公交行程时间的主要组成部分,其预测精度直接影响智能公交系统中公交信息发布的准确性.为了提高公交驻站时间的预测精度,提出一种基于贝叶斯网络的组合预测模型,它由反向传播神经网络和径向基函数神经网络模型组成.首先利用两种神经网络模型预测公交驻站时间;然后利用改进后的等宽数据离散方法,将两种神经网络的预测结果和观测的驻站时间数据离散后用于贝叶斯网络学习;最后通过贝叶斯网络推理得到驻站时间组合预测结果.实例分析表明,贝叶斯网络组合模型驻站时间预测结果的误差指标均优于单一模型,证明其可有效提高单一模型的预测精度.     

基于响应面法的连续刚构桥梁体系可靠度分析

为了解决分析桥梁结构可靠度时功能函数不存在显式的问题,在现有响应面法的基础上,提出了改进的响应面法;利用有限元软件,对某高墩大跨连续刚构进行了受力分析;选取压应力、拉应力和稳定性失效3类失效模式,在改进的响应面法基础上,利用编程软件MATLAB,实现连续刚构桥梁体系可靠度的计算.算例分析表明,该方法迭代次数少,效率较高,可实现连续刚构桥功能函数重构和体系可靠度计算.     

基于ANSYS的连续刚构桥地震响应分析

连续刚构桥是山岭重丘区的一种常见桥梁形式,但目前对其抗震性能研究尚少。以某三跨连续刚构桥为例,首先采用ANSYS有限元软件建立桥梁三维实体计算模型,其次分析该连续刚构桥在模拟震动条件下其主跨跨中、墩梁固结处的位移以及加速度响应,基于此分析该连续刚构桥在模拟震动条件下全桥最大的位移响应与内力响应。研究结果表明:连续刚构桥在地震波的影响下,墩梁固结处内力响应较其他位置响应最为明显;就地震波对连续刚构桥影响程度而言,纵桥向地震波影响程度大于竖桥向及横桥向地震波;在连续刚构桥设计施工过程中,建议严格控制墩梁固结处材料选用及施工质量控制,保证桥梁在震动情况下仍处安全状态。     

高原人群出行拥挤感知与调适行为研究

为缓解高原城市节日期间部分路段人流过于密集的状况,对高原人群出行过程中的拥挤感知和调适行为进行研究。首先,在对高原人群高度自由走行速度、生理尺寸进行测定的基础上,采用连续人群流动模型分别对高原人群拥挤临界密度、人群运动速度减小时的人群密度和人群停滞状态时的最大密度进行测算,进而标定高原人群最大忍受密度为8.5人/m2。然后,选取雪顿节期间八廓南街人流短时间内高度聚集的状况进行拥挤状况评估,结果显示该路段人群密度为8.34人/m2,接近高原人群最大忍受密度,因此判定八廓南街存在拥挤事故风险。最后,依据基于层次分析法的高原人群拥挤感知影响因素分析结论,提出相应的调适行为措施,力求维护民族宗教节日期间高原城市公众正常的出行秩序。     

基于挠度影响线进行桥梁有限元模型修正的研究

通过挠度影响测试,获得车辆在不同位置下,各测点的实测挠度。将挠度测试数据转变为多工况下静载数据,采用最优化理论进行结构有限元模型修正,并与基于荷载试验数据的有限元模型修正结果进行对比,二者基本吻合。在此基础上,提出了基于挠度影响线测试技术进行桥梁结构受力性能评估的实用方法。