基于云模型的路桥工程材料健康评估及应用

发布时间：2020-05-12 20:10

【摘要】：当前,中国已跻身世界第一桥梁大国和第一高速公路大国,伴随车辆保有量的持续增长和物流业大幅发展,高速公路及桥梁路面工程材料在交通负荷、气候及地质环境等因素交叉影响下,面临着巨大的老化、耗损和病害压力。近年来,路面自动化检测技术设备得到了推广应用,应用检测数据通过技术评定方法对高速公路路面材料健康性能做出科学评估是需要定期完成的重要评估工作。工程材料健康评估存在着模糊性,利用检测数据进行健康评估,是从定量信息到定性信息转换的过程,也是从确定性信息到模糊性评价转换的过程。本文基于云模型理论处理健康评估的模糊性,将其应用于自动无损检测数据,实现检测数据到健康评价等级的转换。本文结合现行的高速公路技术状况评定标准,分析了其评价方法体系对健康状态反映不足和过度反映的两种潜在缺陷及改进空间。在此基础上增加结构强度系数评价指标建立五指标类型的评价指标体系,并引入正态云模型构建模糊综合评价模型。针对检测数据缺失情况,从统计学角度引入多重插补法对数据缺失值进行插补。在云模型参数估计方面,提出了区间长度比估计法和变异系数均值估计法作为估计方法的补充。通过检测数据实证,对比传统评价方法验证本文健康评估模型的评价效果,并且定义了模糊评价一致比例和模糊评价可信度两个模型效果评价指标对模型评价效果进行监控对比,同时通过误差分析和模拟分析对模型适用性及改进空间进行了分析探讨。通过提出包括辅助更新评价标准、判断材料状态指导养护和快速综合评价在内的三点模型应用空间,本文提出了在路桥工程应用中将基于云模型的模糊综合评价方法与传统评价方法有机结合的展望,以提升健康评估的实用价值和评估质量。
【图文】：

图 2-1 正态云模型下我们记正态云为 ( )N x n eC E ,E ,H , 其中xE 是第一个数字特征期望，nE特征熵，eH 是第三个数字特征超熵。参考图 2-1, 纵轴为隶属度，，可1） 是论域空间中最能代表某一定性概念的值；2） 度量了定性概念模糊性的程度，反映了定性概念亦此亦彼性3） 是 的不确定性的度量，在图 2-1 中直接反映于云的厚度，代散程度，可见 值越大，云的厚度就越大，云滴越离散。态云模型隶属度计算公式为( )( )( )22exp2i xinx ExE ( )2n n e N E ,H. 云发生器

逆向云计算
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F426.92

【参考文献】

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本文编号：2660774