基于元胞自動(dòng)機(jī)的山區(qū)低等級公路橋梁疲勞荷載譜研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-18 02:38
云南省山區(qū)低等級公路數(shù)量眾多,公路運(yùn)輸是主要的運(yùn)輸方式,超載超限十分普遍。采用準(zhǔn)確的疲勞車輛荷載譜進(jìn)行抗疲勞設(shè)計(jì)和疲勞壽命評估是保證橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營安全的關(guān)鍵。目前針對山區(qū)低等級公路橋梁疲勞荷載譜研究非常有限,同時(shí)隨機(jī)車流模擬正在由靜態(tài)交通流向?qū)嶋H交通流發(fā)展,研究的關(guān)鍵是準(zhǔn)確獲取交通荷載數(shù)據(jù)。本文以云南省山區(qū)低等級公路上實(shí)測交通荷載數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),從車型分類、疲勞車輛荷載譜、元胞自動(dòng)機(jī)模擬交通流荷載、鋼箱梁橋疲勞壽命分析等展開研究。主要內(nèi)容包括:(1)通過云南省山區(qū)某低等級公路上的動(dòng)態(tài)稱重(WIM)系統(tǒng)監(jiān)測得到連續(xù)29天的實(shí)際交通荷載數(shù)據(jù),采用系統(tǒng)聚類法對其聚類分析劃車型。對各類車型的車重、車速、車長、軸距、軸重和車時(shí)距等特征分布參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和K-S檢驗(yàn),得到各類車型所服從的概率分布和特征參數(shù)值。(2)根據(jù)實(shí)測交通荷載數(shù)據(jù)和車型劃分結(jié)果,提出了包含14種典型車型的典型車輛荷載譜。按照疲勞損傷等效原則對其簡化得到了包含5類車型的專用車輛荷載譜,同時(shí)按照疲勞損傷貢獻(xiàn)率最大原則對專用車輛荷載譜簡化得到了標(biāo)準(zhǔn)疲勞車。(3)在傳統(tǒng)元胞自動(dòng)機(jī)模型基礎(chǔ)上,對元胞長度和更新時(shí)間步長進(jìn)行細(xì)化,采用車時(shí)距等效...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
云南省各等級公路里程圖
第二章山區(qū)低等級公路交通荷載調(diào)查分析15圖2.1動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)布置圖2.2.3聚類分析原理聚類分析的本質(zhì)是一種多元的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法,將觀察到的對象根據(jù)具體化的數(shù)理指標(biāo)來進(jìn)行分類,數(shù)理指標(biāo)的相似性或距離的遠(yuǎn)近是其分類的根本依據(jù)。通過將不同的對象或事物分類,可以看清事物的本質(zhì),并研究分類的原因,為這類事件的解決提供合理科學(xué)的方法。按照聚類對象的不同,聚類分析法可以分為對樣品聚類(Q-型聚類)和對變量聚類(R-型聚類);根據(jù)聚類方法的不同,聚類分析大致可以歸為系統(tǒng)聚類法、分解法、加入法和動(dòng)態(tài)分類法[26]。聚類分析中最常用的是K-中心聚類法、系統(tǒng)聚類法。聚類的對象分為樣品和變量,K-中心聚類是針對樣品的距離方法,通過人為的指定樣品類別后根據(jù)樣品的整體特性來聚類分析,沒用了變量的復(fù)雜運(yùn)算,其計(jì)算速度快,適合對大樣本先進(jìn)行聚類分析。系統(tǒng)聚類是實(shí)際工作中使用的最多的一種聚類方法,對樣品和變量都可以聚類分析;舅悸肥牵簩個(gè)樣品或變量看成不同的n類,然后將距離接近(針對樣品聚類)或性質(zhì)接近(針對變量聚類)的兩類合為一類;再從這n-1類中找到最接近的兩個(gè)類合并,對所有的樣品或變量以此類推,最終結(jié)果被合并為1類時(shí)終止。整個(gè)過程可以繪成聚類圖,按圖和具體問題來分類。聚類分析的本質(zhì)是把性質(zhì)相近的樣品或變量分類聚集在一起[27]。在聚類分析中反映樣品或變量間性質(zhì)遠(yuǎn)近的統(tǒng)計(jì)量為聚類統(tǒng)計(jì)量,常用的聚類統(tǒng)計(jì)量有距離和相似系數(shù),距離一般度量樣本間的相似性,相似性系數(shù)用來度量變量間的相似性[28]。1、歐氏距離:
垂直冰狀圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低溫環(huán)境下橋梁鋼Q345qD疲勞裂紋擴(kuò)展行為研究[J]. 廖小偉,王元清,石永久,陳宏. 工程力學(xué). 2018(10)
[2]港口公路橋梁疲勞荷載譜研究與應(yīng)用[J]. 狄謹(jǐn),王杰,朋茜,秦鳳江,戴杰. 長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[3]正交異性鋼橋面板疲勞裂紋錘擊閉合修復(fù)試驗(yàn)[J]. 王秋東,吉伯海,袁周致遠(yuǎn),葉枝,傅中秋. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[4]基于多元胞模型的橋梁車流合成及荷載模擬[J]. 阮欣,金澤人,周軍勇,涂輝招. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(07)
[5]貨運(yùn)繁重公路的車輛荷載譜和疲勞車輛模型[J]. 祝志文,黃炎,向澤. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]基于元胞自動(dòng)機(jī)的城市道路交通流模型[J]. 葉鍇,石艷玲,陳麗娟,李丹青. 科技視界. 2016(13)
[7]基于南京長江三橋的車輛荷載模型[J]. 林詩楓,黃僑,任遠(yuǎn),樊葉華,楊娟. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[8]基于斷裂力學(xué)的CFRP加固橋梁疲勞裂紋擴(kuò)展研究[J]. 李明,朱浮聲,趙云鵬. 中國公路學(xué)報(bào). 2014(11)
[9]車路協(xié)同環(huán)境下多車道車輛的協(xié)同換道規(guī)則[J]. 李珣,曲仕茹,夏余. 中國公路學(xué)報(bào). 2014(08)
[10]正交異性鋼橋面板疲勞裂紋擴(kuò)展機(jī)理及數(shù)值模擬研究[J]. 朱勁松,郭耀華. 振動(dòng)與沖擊. 2014(14)
博士論文
[1]基于WIM的疲勞荷載模型和鋼橋疲勞性能評估方法研究[D]. 陳斌.浙江大學(xué) 2018
[2]貨運(yùn)繁重公路車輛荷載譜及正交異性鋼橋面板疲勞研究[D]. 黃炎.湖南大學(xué) 2017
[3]拱橋服役吊桿的力學(xué)性能退化及其索力識別研究[D]. 李曉章.浙江大學(xué) 2015
[4]基于斷裂力學(xué)的鋼橋疲勞裂紋擴(kuò)展與壽命評估方法研究[D]. 宗亮.清華大學(xué) 2015
[5]基于斷裂力學(xué)的公路鋼橋疲勞壽命可靠度方法研究[D]. 鄭淳.華南理工大學(xué) 2013
[6]多向刺激條件下的駕駛行為建模及其仿真研究[D]. 鄭亮.天津大學(xué) 2013
[7]鋼管混凝土桁式拱橋節(jié)點(diǎn)疲勞壽命研究[D]. 李睿.昆明理工大學(xué) 2013
[8]交通流元胞自動(dòng)機(jī)模型的解析與應(yīng)用研究[D]. 賈寧.天津大學(xué) 2010
[9]高速公路橋梁交通荷載調(diào)查分析及仿真模擬[D]. 王濤.長安大學(xué) 2010
[10]公路鋼橋疲勞性能及可靠性研究[D]. 李瑩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]高原山區(qū)二級公路橋梁疲勞荷載譜研究[D]. 張煦菡.昆明理工大學(xué) 2018
[2]港口公路橋梁正交異性鋼橋面板疲勞荷載研究與疲勞壽命評估[D]. 王杰.重慶大學(xué) 2017
[3]高原山區(qū)高速公路橋梁疲勞荷載譜[D]. 段雪巖.昆明理工大學(xué) 2017
[4]正交異性鋼橋面板橫隔板弧形切口的疲勞性能研究[D]. 向澤.湖南大學(xué) 2016
[5]基于三車道交通流微觀仿真的大跨橋梁汽車荷載響應(yīng)分析[D]. 肖強(qiáng).長安大學(xué) 2016
[6]典型高速公路實(shí)際運(yùn)行車輛荷載模型研究[D]. 楊澤剛.東南大學(xué) 2015
[7]疲勞荷載作用下鋼橋疲勞壽命與延壽方法研究[D]. 艾麗.武漢科技大學(xué) 2015
[8]新型元胞自動(dòng)機(jī)交通流荷載模型及其應(yīng)用[D]. 張曦霖.長安大學(xué) 2015
[9]基于斷裂力學(xué)的正交異性鋼橋面板與縱肋焊接細(xì)節(jié)疲勞壽命評估[D]. 姜蘇.西南交通大學(xué) 2014
[10]多地域公路橋梁常規(guī)車輛及特重車荷載研究[D]. 趙建峰.長安大學(xué) 2014
本文編號:3541459
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
云南省各等級公路里程圖
第二章山區(qū)低等級公路交通荷載調(diào)查分析15圖2.1動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)布置圖2.2.3聚類分析原理聚類分析的本質(zhì)是一種多元的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法,將觀察到的對象根據(jù)具體化的數(shù)理指標(biāo)來進(jìn)行分類,數(shù)理指標(biāo)的相似性或距離的遠(yuǎn)近是其分類的根本依據(jù)。通過將不同的對象或事物分類,可以看清事物的本質(zhì),并研究分類的原因,為這類事件的解決提供合理科學(xué)的方法。按照聚類對象的不同,聚類分析法可以分為對樣品聚類(Q-型聚類)和對變量聚類(R-型聚類);根據(jù)聚類方法的不同,聚類分析大致可以歸為系統(tǒng)聚類法、分解法、加入法和動(dòng)態(tài)分類法[26]。聚類分析中最常用的是K-中心聚類法、系統(tǒng)聚類法。聚類的對象分為樣品和變量,K-中心聚類是針對樣品的距離方法,通過人為的指定樣品類別后根據(jù)樣品的整體特性來聚類分析,沒用了變量的復(fù)雜運(yùn)算,其計(jì)算速度快,適合對大樣本先進(jìn)行聚類分析。系統(tǒng)聚類是實(shí)際工作中使用的最多的一種聚類方法,對樣品和變量都可以聚類分析;舅悸肥牵簩個(gè)樣品或變量看成不同的n類,然后將距離接近(針對樣品聚類)或性質(zhì)接近(針對變量聚類)的兩類合為一類;再從這n-1類中找到最接近的兩個(gè)類合并,對所有的樣品或變量以此類推,最終結(jié)果被合并為1類時(shí)終止。整個(gè)過程可以繪成聚類圖,按圖和具體問題來分類。聚類分析的本質(zhì)是把性質(zhì)相近的樣品或變量分類聚集在一起[27]。在聚類分析中反映樣品或變量間性質(zhì)遠(yuǎn)近的統(tǒng)計(jì)量為聚類統(tǒng)計(jì)量,常用的聚類統(tǒng)計(jì)量有距離和相似系數(shù),距離一般度量樣本間的相似性,相似性系數(shù)用來度量變量間的相似性[28]。1、歐氏距離:
垂直冰狀圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低溫環(huán)境下橋梁鋼Q345qD疲勞裂紋擴(kuò)展行為研究[J]. 廖小偉,王元清,石永久,陳宏. 工程力學(xué). 2018(10)
[2]港口公路橋梁疲勞荷載譜研究與應(yīng)用[J]. 狄謹(jǐn),王杰,朋茜,秦鳳江,戴杰. 長安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[3]正交異性鋼橋面板疲勞裂紋錘擊閉合修復(fù)試驗(yàn)[J]. 王秋東,吉伯海,袁周致遠(yuǎn),葉枝,傅中秋. 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[4]基于多元胞模型的橋梁車流合成及荷載模擬[J]. 阮欣,金澤人,周軍勇,涂輝招. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(07)
[5]貨運(yùn)繁重公路的車輛荷載譜和疲勞車輛模型[J]. 祝志文,黃炎,向澤. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[6]基于元胞自動(dòng)機(jī)的城市道路交通流模型[J]. 葉鍇,石艷玲,陳麗娟,李丹青. 科技視界. 2016(13)
[7]基于南京長江三橋的車輛荷載模型[J]. 林詩楓,黃僑,任遠(yuǎn),樊葉華,楊娟. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(02)
[8]基于斷裂力學(xué)的CFRP加固橋梁疲勞裂紋擴(kuò)展研究[J]. 李明,朱浮聲,趙云鵬. 中國公路學(xué)報(bào). 2014(11)
[9]車路協(xié)同環(huán)境下多車道車輛的協(xié)同換道規(guī)則[J]. 李珣,曲仕茹,夏余. 中國公路學(xué)報(bào). 2014(08)
[10]正交異性鋼橋面板疲勞裂紋擴(kuò)展機(jī)理及數(shù)值模擬研究[J]. 朱勁松,郭耀華. 振動(dòng)與沖擊. 2014(14)
博士論文
[1]基于WIM的疲勞荷載模型和鋼橋疲勞性能評估方法研究[D]. 陳斌.浙江大學(xué) 2018
[2]貨運(yùn)繁重公路車輛荷載譜及正交異性鋼橋面板疲勞研究[D]. 黃炎.湖南大學(xué) 2017
[3]拱橋服役吊桿的力學(xué)性能退化及其索力識別研究[D]. 李曉章.浙江大學(xué) 2015
[4]基于斷裂力學(xué)的鋼橋疲勞裂紋擴(kuò)展與壽命評估方法研究[D]. 宗亮.清華大學(xué) 2015
[5]基于斷裂力學(xué)的公路鋼橋疲勞壽命可靠度方法研究[D]. 鄭淳.華南理工大學(xué) 2013
[6]多向刺激條件下的駕駛行為建模及其仿真研究[D]. 鄭亮.天津大學(xué) 2013
[7]鋼管混凝土桁式拱橋節(jié)點(diǎn)疲勞壽命研究[D]. 李睿.昆明理工大學(xué) 2013
[8]交通流元胞自動(dòng)機(jī)模型的解析與應(yīng)用研究[D]. 賈寧.天津大學(xué) 2010
[9]高速公路橋梁交通荷載調(diào)查分析及仿真模擬[D]. 王濤.長安大學(xué) 2010
[10]公路鋼橋疲勞性能及可靠性研究[D]. 李瑩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]高原山區(qū)二級公路橋梁疲勞荷載譜研究[D]. 張煦菡.昆明理工大學(xué) 2018
[2]港口公路橋梁正交異性鋼橋面板疲勞荷載研究與疲勞壽命評估[D]. 王杰.重慶大學(xué) 2017
[3]高原山區(qū)高速公路橋梁疲勞荷載譜[D]. 段雪巖.昆明理工大學(xué) 2017
[4]正交異性鋼橋面板橫隔板弧形切口的疲勞性能研究[D]. 向澤.湖南大學(xué) 2016
[5]基于三車道交通流微觀仿真的大跨橋梁汽車荷載響應(yīng)分析[D]. 肖強(qiáng).長安大學(xué) 2016
[6]典型高速公路實(shí)際運(yùn)行車輛荷載模型研究[D]. 楊澤剛.東南大學(xué) 2015
[7]疲勞荷載作用下鋼橋疲勞壽命與延壽方法研究[D]. 艾麗.武漢科技大學(xué) 2015
[8]新型元胞自動(dòng)機(jī)交通流荷載模型及其應(yīng)用[D]. 張曦霖.長安大學(xué) 2015
[9]基于斷裂力學(xué)的正交異性鋼橋面板與縱肋焊接細(xì)節(jié)疲勞壽命評估[D]. 姜蘇.西南交通大學(xué) 2014
[10]多地域公路橋梁常規(guī)車輛及特重車荷載研究[D]. 趙建峰.長安大學(xué) 2014
本文編號:3541459
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