基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的混凝土梁式橋綜合評估方法研究
發(fā)布時間:2023-12-10 15:28
我國的橋梁建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速,已建橋梁的數(shù)目龐大,隨著運營時間的增長,橋梁的耐久性和安全性問題日益凸顯,對既有橋梁進(jìn)行科學(xué)有效的針對性評估越發(fā)重要。近年來,針對橋梁評估方法的研究已經(jīng)成為橋梁工程領(lǐng)域的研究熱點,以基于專家經(jīng)驗的專家系統(tǒng)評估、基于層次分析法的整體評價和基于模糊理論的模糊綜合評價為代表的傳統(tǒng)橋梁評估方法理論成熟且應(yīng)用廣泛,但這些方法較為片面且效率較低,同時在考慮橋梁整體系統(tǒng)病害因素復(fù)雜性方面有一定局限。因此,如何吸收既有橋梁評估方法的優(yōu)勢,與時俱進(jìn)將先進(jìn)的計算機人工智能技術(shù)應(yīng)用到橋梁綜合評估領(lǐng)域,為橋梁安全性的評估預(yù)測及實時更新智能化提供解決方案,建立一套考慮多病害因素影響的智能化橋梁評估方法亟待研究。本文首先闡述了既有橋梁評估方法的特點,介紹了貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)概念和理論基礎(chǔ),分析了故障樹和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)單元組成、推理評估應(yīng)用等方面的異同點和轉(zhuǎn)化關(guān)系,并基于Python語言編寫“Wet Grass”貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型算例。其次,結(jié)合層次分析法、故障樹理論、模糊集合理論,基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)提出針對混凝土梁式橋的病害風(fēng)險綜合評估方法;趯哟畏治龇ù_定混凝土梁式橋評估體系和病害因素影響...
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究的背景和意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 橋梁評估方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于橋梁評估國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
1.4 常用橋梁評估方法簡介
1.4.1 基于專家經(jīng)驗的專家系統(tǒng)評估方法
1.4.2 基于模糊理論的模糊綜合評估方法
1.4.3 基于層次分析法的整體評價方法
1.4.4 基于設(shè)計規(guī)范的評估方法
1.4.5 基于結(jié)構(gòu)可靠性理論的評估方法
1.4.6 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評估方法
1.5 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)簡介
1.5.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)基本概念
1.5.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢
1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 故障樹與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論
2.1 概率論基礎(chǔ)
2.1.1 主觀概率與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
2.1.2 多元概率分布與鏈規(guī)則
2.1.3 貝葉斯定理
2.1.4 條件獨立與聯(lián)合分布的分解
2.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
2.2.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的概念
2.2.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造
2.3 故障樹與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
2.3.1 故障樹分析法簡介
2.3.2 FT和BN的比較
2.4 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理
2.5 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)
2.6 基于Python的 Wet Grass貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型算例
2.7 本章小結(jié)
第3章 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的混凝土梁式橋綜合評估方法
3.1 基于層次分析法確定評估體系
3.2 構(gòu)建故障樹并轉(zhuǎn)化為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
3.2.1 選擇頂事件
3.2.2 構(gòu)建故障樹
3.2.3 FT轉(zhuǎn)化為BN
3.3 根節(jié)點先驗概率的確定
3.3.1 模糊集理論
3.3.2 三角模糊數(shù)
3.3.3 確定專家評判意見模糊評價集
3.3.4 合成專家模糊評判
3.4 條件概率的確定
3.5 計算結(jié)果分析
3.6 正向推理預(yù)測整體結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況
3.7 反向推理診斷事故致因
3.8 重要度分析辨識關(guān)鍵致險因子
3.9 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)更新學(xué)習(xí)
3.10 本章小結(jié)
第4章 評估模型實例應(yīng)用
4.1 工程概況
4.2 建立貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評估模型
4.2.1 建立故障樹和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.2.2 確定節(jié)點概率
4.3 計算結(jié)果分析
4.3.1 正向推理分析
4.3.2 反向診斷分析
4.3.3 重要度分析
4.4 網(wǎng)絡(luò)更新學(xué)習(xí)
4.5 與橋梁定期檢查評定的對比
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:3872635
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究的背景和意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 橋梁評估方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于橋梁評估國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
1.4 常用橋梁評估方法簡介
1.4.1 基于專家經(jīng)驗的專家系統(tǒng)評估方法
1.4.2 基于模糊理論的模糊綜合評估方法
1.4.3 基于層次分析法的整體評價方法
1.4.4 基于設(shè)計規(guī)范的評估方法
1.4.5 基于結(jié)構(gòu)可靠性理論的評估方法
1.4.6 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的評估方法
1.5 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)簡介
1.5.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)基本概念
1.5.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢
1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 故障樹與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論
2.1 概率論基礎(chǔ)
2.1.1 主觀概率與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
2.1.2 多元概率分布與鏈規(guī)則
2.1.3 貝葉斯定理
2.1.4 條件獨立與聯(lián)合分布的分解
2.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
2.2.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的概念
2.2.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造
2.3 故障樹與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
2.3.1 故障樹分析法簡介
2.3.2 FT和BN的比較
2.4 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)推理
2.5 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)
2.6 基于Python的 Wet Grass貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型算例
2.7 本章小結(jié)
第3章 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的混凝土梁式橋綜合評估方法
3.1 基于層次分析法確定評估體系
3.2 構(gòu)建故障樹并轉(zhuǎn)化為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
3.2.1 選擇頂事件
3.2.2 構(gòu)建故障樹
3.2.3 FT轉(zhuǎn)化為BN
3.3 根節(jié)點先驗概率的確定
3.3.1 模糊集理論
3.3.2 三角模糊數(shù)
3.3.3 確定專家評判意見模糊評價集
3.3.4 合成專家模糊評判
3.4 條件概率的確定
3.5 計算結(jié)果分析
3.6 正向推理預(yù)測整體結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況
3.7 反向推理診斷事故致因
3.8 重要度分析辨識關(guān)鍵致險因子
3.9 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)更新學(xué)習(xí)
3.10 本章小結(jié)
第4章 評估模型實例應(yīng)用
4.1 工程概況
4.2 建立貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評估模型
4.2.1 建立故障樹和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.2.2 確定節(jié)點概率
4.3 計算結(jié)果分析
4.3.1 正向推理分析
4.3.2 反向診斷分析
4.3.3 重要度分析
4.4 網(wǎng)絡(luò)更新學(xué)習(xí)
4.5 與橋梁定期檢查評定的對比
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號:3872635
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