铁路桥梁基于层次分析法加速度传感器优化布置研究

针对损伤可识别性以及基于模态可观测性两大优化准则对多跨简支梁传感器布置适用性低的特点,本文提出了红柳至一里坪地方铁路桥梁基于层次分析法的加速度传感器的优化布置方法,分析了轨道接头位置、桥梁线形、桥墩高度、离0#桥台距离四种属性对结构振动响应以及投资成本两方面的影响,形成了从方案层、准则层到目标层三个层次的加速度传感器优化布置模型,结果表明,第2、5、7、8、15、16、18、21、25、28等桥跨在四种属性下权重最最大,故在这些桥跨布置加速度传感器。     

基于Kriging-NSGA-Ⅱ的大跨度斜拉桥多目标索力优化研究

文章针对大跨度斜拉桥的索力优化问题,提出了一种基于Kriging-NSGA-Ⅱ的多目标索力优化方法。以Kriging回归算法为基本模型建立了大跨度斜拉桥的结构代理模型,采用基于强度的非支配排序和动态交叉变异算子改进NASA-Ⅱ算法,求解考虑主梁弯曲应变和挠度双目标控制下的索力优化问题,并以某大跨度斜拉桥为工程背景验证了该方法的可行性。研究结果表明:Kriging模型对结构响应面的拟合良好;改进NSGA-Ⅱ算法可以实现对双目标索力优化问题的求解:优化后主梁弯曲应力和挠度得到明显改善。     

改进遗传算法校核管道摩阻系数

针对传统的管道摩阻系数校正模型带来较大误差的缺点,构建了一种新的优化数学模型;并提出一种改进遗传算法对其求解,结果表明:该算法能够很好地修正管道摩阻系数值,从而提高管道配水系统模型的效率和精度。     

基于可拓物元模型的在役斜拉桥安全性能评估

桥梁在实际运营过程中由于受到外部环境以及结构自身性能退化的影响,导致构件失效、承载能力降低,影响桥梁的正常安全运行。为实时掌握在役桥梁的健康状况,以温州市某斜拉桥为工程背景,基于海量的监测数据,以数据的相对变化量为基准,将桥梁等级评分与正态分布置信区间联系起来,引入可拓物元模型,结合熵权法计算指标权重,建立完整的基于监测数据的斜拉桥评估模型,以综合评估桥梁的健康状况。计算结果表明,大桥处于安全可控状态,可为同类桥梁的性能监测评估提供参考。     

基于未知荷载系数法的斜拉桥索力计算与优化

针对斜拉桥设计时索力计算的复杂性、低效性,采用未知荷载系数法、影响矩阵法对拉索进行了优化设计,     

大跨径斜拉桥全寿命一体化监测系统的实施

结构监测是斜拉桥施工控制、荷载试验与运营期管养等工作中结构状态评估的有效技术手段。基于全寿命一体化理念,将顶层设计与分阶段实施相结合,从测点布置、供电方式、采集与传输架构、数据存储、数据预处理及展示等方面阐述监测系统实施关键技术。本文提出了一种基于光纤与无线网桥采集与传输的架构,支持施工期测点的灵活布置、大并发量数据传输以及无缝过渡至运营期监测。利用监测系统可开展关键参数的影响试验,可获得结构评估基准参数。运营期监测重点为环境与荷载作用下的结构状态评估及预警,包括重载货车作用下正交异性桥面系的疲劳评估。依托工程实践表明,全寿命周期监测系统的一体化实施为大桥的全过程结构评估提供了有力支撑。     

高低塔斜拉桥主塔承台优化及其结构计算分析

文章在对拟建南宁外环公路大冲邕江特大桥的自然条件、水文、地质、航道等因素进行分析研究的基础上,对原方案大桥主塔承台进行优化设计,并采用有限元软件建立全桥和局部有限元模型进行结构计算分析及验算,确定优化方案的合理性及可行性,为类似工程设计提供参考。     

基于IPSO-SVM的双塔斜拉桥线形预测研究

斜拉桥的施工线形控制与预测是斜拉桥安全施工与运营的关键。文章以某大跨度斜拉桥工程为背景,针对大跨度斜拉桥施工线形控制与预测问题,提出了一种基于非线性粒子群算法优化支持向量机的斜拉桥线形预测模型。通过支持向量机建立了影响斜拉桥结构响应的随机变量与主梁线形之间的关系,并采用非线性递减策略改进惯性权重的粒子群算法对支持向量机参数进行优化,得到了斜拉桥线形预测模型。相关计算结果表明:非线性粒子群算法对于支持向量机参数的寻优具有更好的收敛性;基于非线性粒子群算法改进的支持向量机对样本数据的拟合精度最高,平均误差<0.005 m;提出的预测模型可以较为准确地预测主梁节段的线形标高,预测结果与实测值、理论值的平均相对误差<2%,可为斜拉桥施工线形控制提供一定的理论参考。     

新西樵大桥主桥养护与结构健康监测研究

特大型桥梁具有工程规模大、结构复杂、交通量大、养护要求高的特点.目前对于特大型桥梁的检查是基于桥梁养护规范所规定的三查,即经常检查、定期检查、特殊检查.除此之外,还可以应用结构健康监测系统对特大型桥梁结构状态进行实时监测.以新西樵大桥主桥为实例,对其基本情况、养护与检测、结构健康监测系统进行介绍,分析监测数据,最后...     

改进原对偶遗传算法在搜索边坡最危险滑动面中的应用

文章基于janbu条分法,提出一种改进的原对偶遗传算法,并开发出相应的计算程序,自由搜索边坡任意形状最危险滑动面,求解其最小安全系数。通过工程实例验算证明,改进原对偶遗传算法是一种值得推广的边坡稳定性分析方法。     

基于改进Dijkstra算法的路径优化仿真研究

文章针对传统Dijkstra算法在路径优化过程中存在的不足,从路网拓扑关系存储和快速搜索技术两方面对其进行了改进,得到了一种改进的Dijkstra算法,并通过实例仿真分析,验证了该算法的有效性。     

基于遗传算法的BP神经网络短时交通流预测

对BP神经网络模型、方法及遗传算法的基本原理进行了分析,将遗传算法与标准BP神经网络算法相结合构建了基于遗传算法的神经网络算法;建立了基于BP神经网络的短时交通流预测模型,对BP神经网络算法及基于遗传算法的BP神经网络算法进行设计,并将其应用于短时交通流预测模型的仿真计算,仿真结果表明基于遗传算法的BP神经网络算法具有更快的计算速度及更好的适应能力,该方法可以较好地应用于短时交通流预测。     

基于正装迭代法的斜拉桥二次调索计算方法研究

索力计算是斜拉桥二次调索的关键技术环节。文章以一座采用二次调索施工的斜拉桥为例,介绍了运用结合影响矩阵的正装迭代法计算斜拉桥二次调索施工索力的方法,并通过施工过程仿真分析,验证了该方法计算结果精确,能有效控制斜拉桥施工过程的内力与线形,确保设计成桥状态得以实现。     

基于遗传算法的集装箱铁水联运运量组合预测

集装箱铁水联运是多式联运的重要形式之一,有利于充分发挥铁路运输在内贸运输和外贸集疏运方面大运量、低能耗的优势,是实现高效物流的有效途经。根据铁水联运运量数据小样本和不稳定的特点,将三次指数平滑方法、多元线性回归方法、BP神经网络方法组合,并通过遗传算法为单一预测方法赋权,建立了组合预测模型。以2011～～2020年铁水联运相关统计数据对模型进行实证分析,结果证明组合模型能在一定程度上提高预测精度和稳定性。     

基于遗传算法的集输管网井组划分

通过对油田集输管网的分析研究,建立了基于产量距离之和最小的井组最优划分的数学模型,并采用基于整数编码的遗传算法对模型进行了求解.实例计算表明:建立的以产量距离之和最小为目标的数学模型更能反映集油管网投资的经济性,采用基于整数编码的遗传算法进行求解,其寻优效益高,且收敛性和稳定性也较好.最后求得的产量距离和为18 937.93 km·t/d,比文献[2]中的划分结果小1 381.07 km·t/d.     

基于遗传算法的天然气集输管网参数优化设计

以管道建设总费用为目标建立目标函数 ,以管道的稳态分析、各节点的流量、压力及管道压力限制等为约束条件 ,建立了天然气集输管网的参数优化设计模型。该模型属非线性离散化最优组合问题 ,采用遗传方法求解 ,并给出了计算机软件算法     

基于曲率模态法和柔度矩阵法的斜拉桥损伤识别对比研究

现有桥梁损伤识别方法均自成一体,缺乏相互间的横向比较,识别效果的优劣难以确定.文章采用ANSYS软件建立不同位置、不同程度损伤的斜拉桥模型,对斜拉桥主梁的动力特性进行了分析,对比研究了两种损伤识别方法(曲率模态和柔度矩阵法)的灵敏性和定位准确性.结果表明:曲率模态法和柔度矩阵法对于斜拉桥主梁微小损伤均具有良好的灵敏性;...     

基于BP神经网络的车桥耦合加速度预测及行车舒适度评价分析

随着大跨桥梁建设力度的加大,桥梁在车辆荷载作用下的振动特性以及行车舒适性的研究引起关注。针对现有桥梁车桥耦合振动的数值分析和理论研究较为复杂的问题,文章基于BP神经网络提出了桥梁车桥耦合振动加速度预测方法,并以某连续刚构桥为例,计算并预测分析了桥梁和车辆的加速度信息,同时结合车辆加速度预测结果对该桥进行了行车舒适度评价。分析结果表明,该方法具有简单、有效和灵活的显著特点,同时该方法计算精度较高,桥梁加速度均方根和最大值与数值方法相对误差分别为1.43%和0.96%,车辆加速度相对误差分别为1.18%和3.08%,能较好地替代车桥耦合数值分析结果,并且预测值可进一步用于桥梁行车舒适度评价。     

多传感器的车辆信号灯故障动态监测方法研究

车辆信号灯对行车安全有重要的警示作用,现有的载货汽车不具备完善的信号灯故障动态监测预警功能。为在车辆行驶过程中对信号灯故障进行实时动态监测预警,设计了一种基于单片机控制、多传感器输入的车辆信号灯故障监测预警装置,基于信号灯工作原理的差异分别提出了信号灯故障0-1监测法、积分判别法和最小值判别法。以解放赛龙CA1169PK2L2EA80重型载货汽车为试验车,Freescale MC9S12XEP100单片机为车载终端构建了车辆信号灯故障监测试验系统平台。利用TES-1339R照度计分析了不同光照强度的外界光源对系统监测结果的影响,并采用故障预设的试验方法针对制动和转向信号灯分别采用不同的故障判别方法进行实车试验。试验结果表明:0-1监测法可以准确监测制动灯故障信号;积分判别法和最小值判别法适用于转向灯故障监测,最小值判别法较积分判别法监测转向灯故障分辨率高。该系统实现了车辆信号灯故障实时动态监测及声光预警,为预防由信号灯故障引发的道路交通事故提供了一种新方法。