蒙特卡洛仿真在概率计算中的研究

从直观感受出发研究了蒙特卡洛仿真在概率计算中的趣味性、有效性和可行性。采用理论与蒙特卡洛仿真相结合的方法,提高了理解随机变量等核心概念实质的能力,同时促进了概率计算创新思维能力的提升。以几何概型、连续型随机变量、数学期望和独立同分布等典型概率计算问题为例给出了具体的蒙特卡洛仿真算法。     

基于随机参数敏感性分析的焊接结构断裂失效概率估算

首先通过参数敏感性分析选定随机变量，再用蒙特卡洛法计算焊接结构裂失效概率；又采用了对偶变量蒙特卡洛法、JC方法、蒙特卡洛方法计算焊接结构断裂失效概率，并比较和讨论了这些结果，由计算结果可看出，进行敏感性指标分析后再进行蒙特卡洛法计算，既具有足够的精度，又可以节省大量的计算时间。     

基于共轭梯度法的蒙特卡洛随机有限元方法

将共轭梯度法引入蒙特卡洛随机有限元法，建立基于多项式预处理共轭梯度法的蒙特卡洛随机有限元方法。求解某一特征样本，对于其余样本，采用把特征样本作为预处理阵的多项式预处理共轭梯度法。将该方法与基于Neumann法的随机有限元方法作比较，从理论上证明了Neumann法是基于多项式预处理共轭梯度随机有限元方法的一个退化算法。最后算例比较也验证了该方法有更高的求解效率。     

基于水均衡方法的隧道涌水量概率预测

准确预测隧道的涌水量对保证隧道施工安全、降低隧道工程风险及防排水设计具有重要意义。采用降水入渗法,结合蒙特卡洛随机模拟技术,对河北省水峪隧道的涌水量进行概率研究。首先,确定了涌水量计算公式中三个随机变量的分布类型及数字特征;对各参数进行了1000次随机实现,获得了涌水量的分布直方图,取其置信概率为5%对应的值作为预测结果。研究结果表明,隧道涌水量服从正态分布,均值、预测值分布为56.215m^3/d和89.340m^3/d。该研究为隧道涌水量预测提供了一种概率分析方法,具有一定的参考价值。     

岩土参数的蒙特卡洛模拟

给出利用蒙特卡洛法模拟岩土参数的基本思想。利用该法对地基承载力及岩石抗剪强度指标进行模拟，有助于解决岩土工程可靠度分析中随机参数较多且难于直接获取的困难。     

基于蒙特卡洛模拟的地铁对公交线网布局影响分析

城市公共交通线路的设计直接影响人们日常出行采用的公共交通方式及相关线路选择。因此,如何平衡多种公共交通方式的作用,使其功效最大化,就成为城市规划工作者面临的重要课题。提出一种地铁线路对公交线路影响的评价模型,并以陕西省西安市(该市正在修建地铁)的公共交通线路数据为例,建立蒙特卡洛仿真模型,估计出修建地铁后各条公交线路的客流量和乘客平均候车时间,通过比较修建地铁前后地铁站附近公交线路的客流量和乘客平均候车时间的改变情况,给出铺设地铁后公交系统运营线路规划的修改意见。     

用EXCEL实现工程项目的蒙特卡洛模拟分析

文中探讨应用电子表格软件EXCEL建立工程项目经济评价指标的数学模型,并进行蒙特卡洛模拟试验,达到求解经济评价指标的概率分布或其它特征值的目的。该方法直观且易于操作,具有较高的实用价值。     

渤海三维潮流数值模拟

采用Leendertse三维非线性分层模式对渤海的M2和K1分潮进行了数值模拟，探讨各分潮的最大流速、最大流速方向及其发生的时间，找出在渤海的分布变化规律及其随水深的变化情况，其计算结果与实际拟合良好。     

用引入模糊示性函数的蒙特卡洛方法计算结构的失效概率

提出结构的失效除了具有随机性还应具有模糊性的观点，阐明了用模糊示性函数的蒙特卡洛方法计算失效概率的基本原理，从而将各种极限状态统一起来，并使计算所得的失效概率更接近于实际，示例表明，本文方法是完全可行的。     

基于蒙特卡洛模拟方法的飞机融资租赁租金定价研究

为加强承租双方对项目决策与风险管理的水平,根据飞机融资租赁的特点,以出租人的成本加成法构建了不确定环境下成本变动的租金定价模型,基于蒙特卡洛模拟方法评估了在不同利率环境下的飞机租赁租金;同时,考虑承租人对租金价值的认知能力,计算了承租人所能接受的最高租金。假设承租人接受出租人对承租人认知导向型定价所报租金,求解租金的理论价格与出租人能够实现期望利润的概率。结果表明,租金的理论价格是收敛的,当出租人在向承租人报价后,若经济环境变化导致出租人项目初始投资额的增加,出租人能够实现期望收益的概率将显著降低;当承租人在接受出租人所报租金后,若承租人的收入减少或成本增加,将导致承租人项目风险的增加。出租人应该加强对初始投资额变动的风险控制;承租人加强收入管理与成本控制,进而减少飞机租赁市场交易的风险。     

运行图驱动的城轨供电系统负荷过程动态仿真

针对城轨供电系统采用平铺运行图进行负荷过程仿真分析与实际负荷过程差别大,不能准确反应供电系统运营阶段的诸多问题,将运行图中各列车运行时分作为约束条件,建立列车定时节能运行的指标函数,以提高仿真模型准确性;基于固定阶梯级目标速度搜索算法优化列车操纵序列,还原多列车具有电气信息的运行轨迹;以实迹运行图为驱动,实现了供电系统正常运行与异常情形下的负荷过程仿真分析. 算例分析结果表明:基于实迹运行图的仿真结果与实测牵引变电所负荷过程曲线的Pearson相关系数在0.89以上,负荷过程特征值仿真与实测的最大误差不超过6.85%,较平铺运行图仿真结果准确度最高可提升12.91%.      

市域铁路牵引电缆贯通供电方案及潮流算法

研究了市域铁路牵引电缆贯通供电方案,该方案全线贯通式供电,设置一主一备两个主变电所,在主变电所内设置同相供电装置.?对贯通式供电时双边供电、单边供电下供电臂距离的设置进行了建模求解,模型以电压损失作为约束条件,通过逐渐增加列车数量的方式,求得供电臂所能承担最大列车数量,进一步得到供电臂距离的可行值,为牵引变压器位置的设...     

城市轨道交通交流牵引供电系统及其关键技术

在地铁、轻轨等城市轨道交通中,为了避免现行直流牵引供电系统的迷流,同时发挥其无分相的优势,提出并研究了一种交流牵引供电系统.该系统由主变电所(MSS)和电缆牵引网(CTN)构成,主变电所由单相主牵引变压器(MTT)和负序补偿装置(NCD)组合而成,电缆牵引网由双芯电缆(DCC)、牵引变压器(TT)和接触网(OCS)、钢轨(R)等构成.讨论了该系统的3项关键技术:电缆牵引网的供电原理,等效电路和输电能力,电缆与接触网的匹配技术,接触网电压等级选择等;牵引网分段供电技术,牵引网供电状态辨识方法,分布式保护与集中式保护方案等;单条线路主变电所供电方案,2条及以上线路共用主变电所的供电方案.该系统技术性能优良,经济性好,可靠性高,为地铁、轻轨等城市轨道交通提供了新的、更好的选择.      

基于Monte Carlo法的多车道公路桥梁车流模拟

在分析实测车辆数据的基础上,确定了模型车辆、车重、车头时距等交通特征的分布类型及参数.采用Monte Carlo法进行随机抽样,自编MATLAB程序,对自由车流进行模拟,得到车重、轴重在桥梁上的纵横向分布及其随时间变化情况;讨论了车辆占用车道不均匀系数的3种不同情况,发现轴重在桥上均呈多峰分布,峰值相近,但出现频率差异...     

城轨交流供电系统极限供电距离分析

供电距离是衡量一个牵引系统供电能力的重要指标,对系统的稳定、经济运行具有现实影响. 城轨交流供电系统采用电缆结构的牵引网,具有稳定、大容量输电的突出特点,因此量化研究该系统供电距离具有重要意义,本文从理论推导的角度对系统极限供电距离进行分析,根据系统的电路拓扑特点,理论推导系统牵引网阻抗、单车多车时牵引网电压损失、钢轨电位. 首先从牵引网采用架空线与电缆时的自然功率对比,推算采用不同截面积电缆时系统的极限供电距离;其次以系统高峰工况时的电压损失作为限制条件,分析系统极限供电距离;最后以既有电气化铁路标准对钢轨电位规定的限值作为限制条件,分析系统最大短回路区间长度. 系统仿真结果表明:城轨交流供电系统最大单区间供电长度可达9.31 km,主变电所位于线路中间位置时,系统极限供电距离可达84.22 km.      

城市轨道交通列车牵引计算系统的研究

列车牵引计算是整个城市轨道交通的重要组成部分。利用计算机对列车的牵引计算进行模拟研究．可以较好地实现在整个列车运行过程中牵引过程的模拟。     

考虑牵引所多运行状态的城轨交直流供电计算

城市轨道牵引变电所存在多种运行状态:整流状态、整流机组关断状态、逆变回馈装置恒定电压运行状态、逆变回馈装置最大功率运行状态.针对潮流计算中牵引变电所状态的不确定而影响计算收敛性的问题,提出一种考虑牵引变电所多运行状态的城轨交直流供电计算算法.该算法对逆变回馈装置和车载制动电阻建模,根据迭代过程中牵引变电所网压、电流,采用滞环比较策略确定牵引变电所状态,通过交直流交替迭代方法求解潮流.对某地铁工程进行仿真分析和实测验证,结果表明:仿真与实测的牵引变电所负荷过程曲线Pearson相关系数为0.76～0.92;逆变回馈装置节能率的仿真结果与实测误差不超过1.7%;在全线整流机组空载电压较高的场合,当逆变回馈装置的启动电压设置在1 750 V以上时,消耗在车载制动电阻上的能量显著增大.     

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.     

基于Nash平衡的轨道交通列车牵引计算

列车牵引计算是整个城市轨道交通的重要组成部分.就城市轨道交通的牵引计算提出牵引计算的仿真模型,对城市轨道交通的列车运行进行基于Nash平衡的轨道交通研究,着重讨论城市轨道列车在多目标条件下实现多牵引力的列车运行问题,并进行相关的计算研究,可较好地实现在整个列车运行过程中牵引过程的模拟.     

AT供电牵引网故障测距仿真研究

根据接触网的特点和行波故障测距原理,采用了D型行波故障测距法.利用电磁暂态仿真软件ATPDraw搭建了AT供电方式下的仿真模型,然后对故障暂态电流运用小波分析工具进行处理,以检测暂态电流初始行波波头从而实现测距目的.对A型测距法和D型测距法进行比较知D型测距法测距更精确而且受到牵引网结构的影响更小.特别是存在分支站场的牵引网中,D型测距法完全不受分支点反射行波的干扰,可以单独使用实现行波保护.