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基于风险决策的桥梁维护全寿命分析模型和算法研究
| 论文题名： | 基于风险决策的桥梁维护全寿命分析模型和算法研究 |
| 关键词： | 桥梁养护;全寿命周期;结构状态;风险评价 |
| 摘要： | 随着我国交通运输事业的持续发展,桥梁建设的规模越来越大。但不容忽视的问题是，随着桥梁服役时间的推移及管理维护的不到位，大量桥梁性能劣化，甚至危及结构的使用安全，亟待维护。但存在的问题是，一方面针对各自的劣化状态均有多种维护策略可供选择，同时每一种维护策略对结构后期的性能势必会产生不同的影响，因此任何单一时间点的维护策略不应孤立考虑，而应在结构整个寿命周期内进行统筹。另一方面，任何一种维护策略均会产生不同的成本，决策不当会导致巨大的资金损失。同时，维护方式是建立在结构状态评估基础上的，而确定结构状态所依据的检测信息往往是不全面且存在一定的不确定性,这就给维护决策带来了一定的风险。 鉴于此，本文针对钢桁架索托桥，首先基于可靠性理论对结构的可靠度进行评估，继而利用马尔科夫决策过程（Markov Decision Progress）构建了桥梁的全寿命维护过程模型。其中，结构的劣化主要考虑了疲劳和腐蚀两种因素，利用了模糊评价和逆矩阵给出了结构状态转移矩阵。最后，对枚举法、线性算法和策略改进算法的实用性进行了分析比较。结果发现，虽然枚举法得到的结果相对比较准确，线性算法模型构建速度较快，但却分别有计算复杂、计算量庞大和计算过程中主观性较强的弊端。而策略改进算法则在计算上得到了简化并且计算过程逻辑性强，适合实际工程中桥梁维护策略的搜索。 |
| 作者： | 赵天琦 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 黄海新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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