交通網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代化城市及地區(qū)賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ),也是維系城市或地區(qū)正常生產(chǎn)生活的紐帶。作為城市交通網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分,橋梁的可靠性能決定著區(qū)域內(nèi)交通網(wǎng)絡(luò)的連通性能。針對當(dāng)前我國橋梁破損、老化嚴(yán)重、維護資金有限的現(xiàn)狀,科學(xué)地制訂一個區(qū)域內(nèi)橋梁網(wǎng)絡(luò)的維護計劃,合理有效地分配有限的維護資金,使區(qū)域內(nèi)橋梁網(wǎng)絡(luò)的性能盡可能地保持在一個合理的水平,具有重要的意義。本文基于可靠度和網(wǎng)絡(luò)理論,建立了區(qū)域橋梁網(wǎng)絡(luò)模型,并運用該模型對區(qū)域橋梁網(wǎng)絡(luò)進行了連通可靠性能評估;考慮橋梁可靠度劣化以及維護措施對橋梁網(wǎng)絡(luò)性能的影響,建立了一個橋梁網(wǎng)絡(luò)維護決策優(yōu)化模型,并對其進行多目標(biāo)優(yōu)化,得到了該優(yōu)化問題的Pareto最優(yōu)解集。本文的主要研究內(nèi)容包括:（1）根據(jù)在役橋梁的實際情況,對結(jié)構(gòu)抗力和荷載作用統(tǒng)計參數(shù)進行修正,得到在役橋梁結(jié)構(gòu)抗力概率模型和荷載效應(yīng)概率模型;建立橋梁構(gòu)件承載能力可靠性分析的功能函數(shù),將時變可靠度理論引入結(jié)構(gòu)計算,分析橋梁結(jié)構(gòu)在維護期內(nèi)可靠指標(biāo)隨時間的變化情況;采用MATLAB編制基于JC法的橋梁承載能力可靠度計算程序,基于MIDAS靜力分析結(jié)果對一座在役橋梁進行承載能力可靠性評估。（2）... 

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 網(wǎng)絡(luò)理論
        1.2.2 橋梁網(wǎng)絡(luò)性能評估
        1.2.3 橋梁網(wǎng)絡(luò)維護決策優(yōu)化
        1.2.4 多目標(biāo)優(yōu)化算法
    1.3 研究目標(biāo)和內(nèi)容
    1.4 研究方法和技術(shù)路線
第2章 橋梁網(wǎng)絡(luò)性能評估與維護決策優(yōu)化相關(guān)理論
    2.1 引言
    2.2 結(jié)構(gòu)可靠性分析
        2.2.1 可靠度基本原理
        2.2.2 可靠度分析方法
        2.2.3 結(jié)構(gòu)時變可靠度
    2.3 圖論理論基礎(chǔ)
        2.3.1 圖的相關(guān)定義
        2.3.2 圖的表達方式
    2.4 橋梁維護決策優(yōu)化
        2.4.1 橋梁維修加固
        2.4.2 遺傳算法
        2.4.3 多目標(biāo)遺傳算法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 單座橋梁的可靠度分析及維護決策優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 橋梁性能演變的概率模型
        3.2.1 結(jié)構(gòu)抗力概率模型
        3.2.2 恒載效應(yīng)概率模型
        3.2.3 車輛荷載效應(yīng)概率模型
    3.3 橋梁時變可靠度分析
        3.3.1 功能函數(shù)的建立
        3.3.2 構(gòu)件可靠性評估
        3.3.3 體系可靠性評估
    3.4 橋梁維護決策優(yōu)化
        3.4.1 概況
        3.4.2 時變可靠度分析
        3.4.3 維護效應(yīng)與維護成本模型
        3.4.4 橋梁維護決策優(yōu)化
    3.5 本章小結(jié)
第4章 橋梁網(wǎng)絡(luò)的建立及其性能評估
    4.1 引言
    4.2 橋梁網(wǎng)絡(luò)模型
    4.3 橋梁網(wǎng)絡(luò)連通可靠性
        4.3.1 系統(tǒng)可靠度模型
        4.3.2 網(wǎng)絡(luò)可靠度模型
        4.3.3 橋梁網(wǎng)絡(luò)連通可靠度
    4.4 橋梁網(wǎng)絡(luò)模型的建立及其性能評估
        4.4.1 概況
        4.4.2 橋梁網(wǎng)絡(luò)模型的建立
        4.4.3 橋梁網(wǎng)絡(luò)連通可靠度評定
    4.5 本章小結(jié)
第5章 橋梁網(wǎng)絡(luò)的維護決策優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 多目標(biāo)優(yōu)化
        5.2.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題數(shù)學(xué)表述
        5.2.2 多目標(biāo)遺傳算法相關(guān)概念
        5.2.3 帶精英策略的非支配排序遺傳算法
    5.3 橋梁網(wǎng)絡(luò)維護決策優(yōu)化
        5.3.1 維護決策優(yōu)化模型
        5.3.2 編碼與解碼
        5.3.3 約束的處理
        5.3.4 維護決策優(yōu)化結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
附錄B 基于JC法的構(gòu)件可靠度計算程序清單
附錄C 帶精英策略的遺傳算法程序清單
附錄D 改進的NSGA-Ⅱ算法程序清單


【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮不確定性的既有橋梁網(wǎng)絡(luò)管養(yǎng)對策優(yōu)化[J]. 王曉明,賀耀北,賀拴海.  長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(06)
[2]基于并行NSGA-Ⅱ算法的橋梁網(wǎng)絡(luò)養(yǎng)護策略優(yōu)化[J]. 王曉明,賀耀北,李瑜,石雪飛.  土木工程學(xué)報. 2012(01)
[3]路網(wǎng)可靠性評價指標(biāo)研究綜述[J]. 郭淑霞,于雷,陳旭梅,陳琨.  城市交通. 2008(05)
[4]混凝土橋梁構(gòu)件服役期的抗力概率模型[J]. 張建仁,劉揚.  長沙理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(01)
[5]服役橋梁評估荷載分析[J]. 楊偉軍,梁興文,張建仁.  中南公路工程. 2002(03)
[6]在役混凝土結(jié)構(gòu)最優(yōu)剩余使用壽命預(yù)測[J]. 趙尚傳,趙國藩,貢金鑫.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2002(01)
[7]考慮混凝土碳化規(guī)律的鋼筋銹蝕率預(yù)測模型[J]. 金偉良,鄢飛,張亮.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2000(02)
[8]一般大氣環(huán)境下混凝土強度經(jīng)時變化模型[J]. 牛荻濤，王慶霖.  工業(yè)建筑. 1995(06)
[9]老化和損傷的鋼筋混凝土構(gòu)件的性能[J]. 全明研.  工業(yè)建筑. 1990(02)

碩士論文
[1]考慮震后救援能力的城市橋梁網(wǎng)絡(luò)抗震性能評估研究[D]. 劉振亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]城市橋梁網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)評估與維護決策方法研究及系統(tǒng)開發(fā)[D]. 楊云.天津大學(xué) 2012
[3]基于概率的網(wǎng)絡(luò)層次橋梁最優(yōu)維護決策研究[D]. 吳麗.湖南大學(xué) 2010
[4]基于響應(yīng)面法的預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋可靠度分析與壽命預(yù)測[D]. 鐘佩.武漢理工大學(xué) 2009
[5]基于概率的路網(wǎng)級橋梁性能評定研究[D]. 劉多貴.湖南大學(xué) 2009
[6]多目標(biāo)遺傳算法及其在船舶型線優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 崔連瓊.武漢理工大學(xué) 2008
[7]橋梁性能與維護策略及成本關(guān)系研究[D]. 劉新華.湖南大學(xué) 2007
[8]基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化與決策方法研究[D]. 鄭麗君.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003



本文編號：3715566