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。     

高桩梁板码头体系可靠度计算及寿命预测

氯离子侵蚀是造成高桩梁板码头钢筋锈蚀、承载力下降、寿命缩短的首要原因。通过分析海洋环境下高桩梁板码头钢筋锈蚀的全过程,以及码头构件抗力衰减的影响因素,在蒙特卡罗法的基础上,抽样时采用超拉丁立方抽样方法,计算了高桩梁板码头体系可靠度,最后给出了某码头横梁钢筋锈蚀深度及体系可靠度随时间的变化曲线,并根据体系可靠度变化曲线预测了码头寿命。寿命预测结果较为合理。     

碳达峰视角下的机场航空器碳排放预测

机场的航空器碳排放是民航碳排放的主要来源之一,早日实现机场航空器碳排放达峰有 助于加快推进绿色民航建设。以厦门高崎国际机场为例,首先采用改进的ICAO方法测算了2019 年机场航空器碳排放量;然后,运用情景分析与蒙特卡洛模拟方法预测了厦门机场航空器碳排放 达峰可能性、峰值与影响因素。结果表明：2019年厦门机场航空器在起降循环阶段共产生碳排放 33.8万t,2035年碳排放最多可达45.3万t;在绿色发展和技术突破情景下,2035年前均可实现航 空器碳排放达峰,且技术突破情景下达峰更早、峰值更低;航空器滑行时间和生物燃油替代率是 碳达峰的最重要影响因素;机场可从优化场面运行、加强规划引领等方面减少机场航空器碳排 放,实现机场航空器碳排放顺利达峰、早日达峰。     

电控单体泵油量一致性影响因素研究

应用Monte Carlo法与喷射系统液力仿真相结合的方法,对电控单体泵油量一致性影响因素进行了分析与研究,发现电磁阀阀芯孔直径和电磁阀阀芯行程的影响度最大,为电控单体泵油量一致性改进提供了理论依据。     

牵引变电所馈线电流的概率模型

基于随机过程理论,采用数值分析方法,通过对大量实测数据的统计分析,用β-函数拟合牵引变电所馈线电流的概率密度.采用蒙特卡罗法,获得了牵引变电所馈线电流的子样,为牵引变电所馈线电流的过程分析提供了大量信息.牵引变电所馈线电流的仿真结果与实测数据的比较表明,二者的统计规律基本相同,说明所采用的方法是有效的.     

星载激光脉冲水下光斑分布的研究

利用半解析Monte Carlo方法.计算了星载激光脉冲水下光斑的分布状况.采用修正Heny-ev-Greenstein函数表示大气和海水信道的散射相位函数.计算结果表明:水下光斑的大小与卫星高度、水下深度及大气、海水的散射强度有关;在不考虑卫星与地球相对移动的条件下,水下300 m深度光斑半径可达6 km;发射机所发射光子仅有84%～88%能够到达水下接收平面;星载激光水下光斑分布不能视为大气和海水各自散射所引起光斑分布的简单叠加.     

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综合评述了活动－出行行为研究方法和存在的问题,引入贝叶斯结构学习和参数估计方法,辅以基于活动的出行行为分析理论、非集计建模方法和SP/RP数据融合方法,提出了基于贝叶斯结构学习和参数估计方法的出行行为与TDM策略互动关系分析方法的框架,探索了改进已有研究方法的途径。研究表明,贝叶斯理论可以将居民的个人属性及隐性非样本信息在出行行为预测中充分表达,并解决MNP等复杂非集计模型的参数标定问题。将贝叶斯理论与已有的出行行为分析方法相结合,可以使出行行为预测更为精确、全面和灵活,从而更加准确地描述活动－出行决策行为与TDM策略的互动响应关系,为制定有效的TDM策略,缓解城市交通供需矛盾提供理论依据。     

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路网容量可靠性是评价路网综合性能的重要指标之一,已越来越受到路网规划者和交通管理者的重视,而现有评价方法大多在确定路网最大容量过程中并没有综合考虑服务水平的约束。本文为在路网容量可靠性评价中更好地体现出行者及管理者对服务水平的要求,新建了基于服务水平约束的路网容量可靠性双层规划模型,以行程时间增量系数和饱和度系数为约束构建上层规划,结合用户路径选择行为的特点,选用SUE(随机用户平衡)分配模型作为下层规划。采用遗传算法和Monte Carlo 仿真相结合的方法求解容量可靠性模型。并给出了算例.计算结果表明,该模型能够较好地体现不同服务水平要求下的路网容量可靠性,并为城市路网规划、管理及路网性能的改善提供依据。     

信号控制交叉口机动车绿灯间隔-安全可靠度曲线簇

为了提高信号控制交叉口(以下简称为“交叉口”)的安全性,提出一种基于安全可靠度的交叉口机动车绿灯间隔计算方法,并绘制面向工程应用的绿灯间隔-安全可靠度曲线簇. 首先,对经典的交叉口绿灯间隔计算方法进行了归纳;其次,推导出基于安全可靠度的绿灯间隔计算方法公式并对各影响因素进行敏感性分析;再次,基于Monte Carlo算法模拟反应时间与车辆减速度的交互过程,对模型进行求解;最后,根据模拟结果,绘制了典型交叉口宽度 (15~35 m)、车辆运行速度(15~40 km/h)及安全可靠度(50%~95%)取值下的交叉口绿灯间隔-安全可靠度曲线簇.结果表明：经典的交叉口绿灯间隔计算方法的核心缺陷在于未考虑车道组内车辆行为参数的随机性;交叉口绿灯间隔受多个因素影响且服从正态分布,绿灯间隔对反应时间(32.46%)及车辆减速度(24.68%)的敏感性最强.将安全可靠度引入绿灯间隔计算过程中,一方面提供了一种基于概率论的计算思路与方法,另一方面为定量地分析交叉口绿灯间隔的安全性提供了依据.     

城市轨道交通BOT项目补偿数量仿真模型

城市轨道交通项目的建设和运营成本较高,而票价相对较低,为了激励私营企业进入,在采用BOT模式时,政府需要实施一定数量的补偿.本文在项目社会经济效益的基础上,提出了私营企业和政府部门双方的投资基准条件,通过区分确定性和不确定性参数,构建了资金补偿数量的蒙特卡洛仿真模型,并以北京地铁4号线为例,分析得到了该BOT项目的最优补偿数量和不确定性参数对私营企业、政府部门双方净现值的影响程度.该方法可应用于政府部门的补偿决策,并可推广应用到市政基础设施建设等项目上.