改进的BP神经网络在船舶与海洋工程中的应用研究

人工神经网络作为一个具有高度非线性映射能力的计算模型,在工程中具有广泛的应用前景.在数值预测方面,它不需要预选确定样本的数学模型,仅通过学习样本数据即可以进行预测.文章介绍了BP神经网络,并针对实际应用中收敛速度慢,平台效应等问题对网络进行了改进并优化,详尽地给出了改进的三层BP神经网络数值预测算法.为测试该算法.选用了著名的XOR(异或)问题和和一个高度非线性的0-1矩阵预测问题对其进行了验证.计算结果表明文中算法能给出令人满意的精度.最后结合船舶与海洋工程的两个实际问题,探讨了利用改进的BP神经网络进行数值预测的方法和应该注意的问题,并给出了一些有益的建议.实践表明,文中给出的改进的BP神经网络数值预测算法值得在船舶与海洋工程中加以应用并推广.     

预测低周疲劳寿命的一种新方法

从低周疲劳损伤可由疲劳过程中的非弹性响应来反映的理念出发,以循环弹性余应变能密度来表征循环应力应变曲线的非线性部分偏离线性的程度,建立了基于循环弹性余应变能密度为基本参量预测低周疲劳寿命的新方法。采用30CrNiMo8钢的疲劳试验结果和文献中对某高温合金的疲劳试验结果,对该预测模型的预测结果和Manson-Coffin公式、三参数幂函数模型预测结果进行了对比分析,结果表明,文中提出的预测模型的预测结果与试验结果吻合良好,预测精度高于Manson-Coffin公式的预测精度,并接近或高于三参数幂函数模型的预测精度。     

基于无偏灰色模糊马尔可夫链法的铁路货运量预测研究

针对传统灰色马尔可夫预测模型存在灰色偏差与抗干扰能力弱的局限性,将无偏灰色理论与模糊集合理论引入预测模型,从趋势曲线灰色拟合与状态分类方式上对传统灰色马尔可夫模型进行改进,提出无偏灰色模糊马尔可夫链预测铁路货运量的方法,并结合"十一五"期间中国铁路货运量和货运市场发展趋势的预测分析,详细阐述了该方法的具体应用,最后使用定性分析对该方法的预测结果进行检验与讨论.理论分析和算例表明,该方法有更可靠的预测结果,并且能够对铁路货运市场的发展趋势进行宏观的把握,有利于决策者的决策行为.     

车轮型面磨耗预测模型及仿真分析

利用轮轨蠕滑力计算程序Fastsim,分别结合2种车轮型面磨耗预测模型--Archard磨耗模型和摩擦功磨耗模型,预测了车轮型面磨耗的发展趋势.     

世界船舶市场的回顾与展望

世界船舶市场继1984年后又度过了一个艰难的年景。据英刊《The Motor Ship》1986年2月号报道,1985年世界各船厂共完工新船889艘、2411万载重吨(按2000载重吨以上的船舶计),与1984年相比,减少118艘、115万载重吨。     

基于多因素的铁路货运量BP神经网络预测研究

在对铁路运输影响因素进行定性及定量分析的基础上,选取了国内生产总值、第二产业比重、原煤产量、原油产量等10个指标作为影响因素,运用BP神经网络模型构建它们与铁路货运量之间的复杂映射,从而对铁路货运量进行预测,并以近12年铁路货运量为实例进行验证。     

通往郊区的轨道交通线路客流预测方法

我国正处于城市化进程高速发展阶段,各城市相继建设通往城市郊区的轨道交通线路,分析其客流预测中的常见问题,包括未建成区客流调查困难、规划资料简单、不确定因素多且难以判断和把握等;根据实践经验．提出对所在区域特点和规律进行城市经济发展分析的宏观思路和采用对比方法把握线路具体客流特征的微观思路,给出可供借鉴的使用方法     

基于坐姿假人的地铁乘员二次碰撞损伤影响分析

针对地铁车厢中坐姿乘员的二次碰撞损伤问题,以乘员不同约束状态、坐姿、乘员人数为变量建立坐姿假人碰撞仿真场景。以AV/ST9001标准中加速度测试载荷为边界条件实现仿真计算,获得假人的姿态响应历程数据。建立假人响应物理参数与损伤等级对应关系的评估条件,包括头部HIC值、胸部3ms加速度与AIS损伤等级关系以及胫骨指数。仿真结果分析与损伤预估表明:坐姿乘员在碰撞事故中可能受到头部脑震荡,颅骨骨折,胸部肋骨骨折,腿部挫伤,骨折等不同程度伤害。座椅侧挡板对假人的姿态响应幅度有显著的影响,座椅及其附件的形状、材料等可作为可变设计参数以期降低乘员损伤;乘员人数会显著增加二次碰撞复杂度及损伤程度,是乘员损伤不利因素之一。     

铁路货运量组合预测方法

为了对铁路货运量进行科学预测,在指数平滑、模糊移动、线性回归、灰色预测4种单一模型的基础上建立组合预测模型.结果表明:组合预测模型能有效综合各模型的有用信息,并能提高其预测精度,预测结果可靠.与单一模型相比,该法具有较好的实用价值.     

基于随机需求的单列车票额分配方法

根据时间序列原理将单列车的客运需求划分为具有趋势规律的确定需求和具有分布规律的随机需求两部分,通过差分自回归移动平均模型得到确定性需求的表达式和随机性需求的分布函数,进而构成单列车的客流量预测模型;将该预测模型嵌入随机票额分配模型中,通过求解客流量的期望值而将随机票额分配问题转化为确定票额分配问题,实现随机需求与随机票额分配有效结合的单列车票额分配,从而避免由于客运需求预测结果误差较大而使票额分配结果不能满足实际客运需求。通过算例验证了方法的可行性。