發(fā)布時(shí)間：2023-02-08 08:52

　　隨著我國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展,運(yùn)營(yíng)車速的不斷提高,車輛在橋上的行車安全性引起研究人員的極大重視。而國(guó)家規(guī)劃的高速鐵路路線網(wǎng),很多線路直接位于高發(fā)頻率地震帶上,這就需要研究地震作用下車輛在橋上的脫軌概率。然而,由于車橋程序模擬時(shí)間的高花費(fèi)導(dǎo)致脫軌概率的統(tǒng)計(jì)計(jì)算難以實(shí)現(xiàn),使得地震下的車輛在橋上的脫軌概率的計(jì)算成為一個(gè)很大的難點(diǎn)。在經(jīng)典的蒙特卡羅模擬方法中需要樣本數(shù)與概率成反比,因此對(duì)于小概率脫軌事件,需要很大的樣本數(shù)目才可以得到滿意的精度。為了提高計(jì)算效率,本文將子集抽樣模擬方法和極值概率密度演化方法引入到地震作用下的車輛脫軌概率計(jì)算中。比較兩者的精度與效率,并且給出計(jì)算地震作用下車輛在橋上脫軌概率的建議方法。之后根據(jù)一個(gè)具體工程計(jì)算實(shí)例-地震作用下國(guó)內(nèi)普通高速列車以車速180km/h通過(guò)一座多跨鐵路簡(jiǎn)支梁橋時(shí),分別利用三種不同的方法計(jì)算列車在橋上的脫軌概率。由計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn),相對(duì)于子集抽樣方法和經(jīng)典的蒙特卡羅模擬方法,極值概率密度方法效率最高,驗(yàn)證了建議算法的合理性。最后利用建議方法,討論了地震作用下,不同橋梁周期對(duì)車輛在橋上脫軌概率的影響。以下為具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程:首先以一個(gè)地震動(dòng)激勵(lì)下的單自由...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 動(dòng)力可靠度
    2.1 首超動(dòng)力可靠度
    2.2 動(dòng)力可靠度計(jì)算的蒙特卡羅法
第3章 子集抽樣模擬方法
    3.1 子集抽樣的基本原理
    3.2 馬爾可夫鏈蒙特卡羅抽樣方法
        3.2.1 原理
        3.2.2 平穩(wěn)分布的證明
    3.3 推薦概率密度函數(shù)的選擇
    3.4 子集抽樣模擬的實(shí)施
    3.5 地震動(dòng)模型
    3.6 子集抽樣法算例
    3.7 本章小結(jié)
第4章 結(jié)構(gòu)動(dòng)力可靠度的極值概率密度演化
    4.1 概率密度演化方法的理論基礎(chǔ)
    4.2 結(jié)構(gòu)動(dòng)力系統(tǒng)響應(yīng)的概率密度演化方法
        4.2.1 廣義概率密度演化方程
        4.2.2 概率密度演化方程數(shù)值解法
        4.2.3 隨機(jī)變量空間選點(diǎn)方法
        4.2.4 差分算法TVD格式
    4.3 結(jié)構(gòu)動(dòng)力可靠度的極值概率密度演化方法
    4.4 極值概率密度演化算例
    4.5 本章小結(jié)
第5章 地震作用下鐵道車輛橋上脫軌概率計(jì)算
    5.1 地震下車-軌-橋動(dòng)力分析模型
        5.1.1 車輛橋上脫軌模型
        5.1.2 車輛模型
        5.1.3 軌道模型
        5.1.4 橋梁模型
        5.1.5 近似解耦分析
        5.1.6 車-軌-橋動(dòng)力模型驗(yàn)證
    5.2 算例
        5.2.1 子集抽樣模擬
        5.2.2 極值概率密度演化
        5.2.3 經(jīng)典蒙特卡羅模擬
        5.2.4 三種模擬結(jié)果比較
        5.2.5 橋梁周期對(duì)脫軌概率的影響
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3737700