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基于灰色马尔可夫链组合预测的随机桥梁荷载模型研究
| 论文题名： | 基于灰色马尔可夫链组合预测的随机桥梁荷载模型研究 |
| 关键词： | 桥梁荷载;交通量预测;灰色马尔可夫链模型;荷载作用;精度检验 |
| 摘要： | 桥梁荷载随机过程的交通量是确定交通基础设施建设规模的主要依据，交通量预测结果的合理性和可靠性将直接影响公路工程项目的投资和效益，对制定未来公路运输发展战略、合理利用资源、充分发挥公路运输设施的效益都有着重要的意义，为制定未来交通运输发展战略提供依据。本文根据随机荷载调查结果确定交通量增长的状态，并据此提出桥梁荷载随机过程预测模型和作用模型，主要研究工作如下： 1、本文将阐述交通量预测原理，研究灰色系统和马尔可夫链的基本理论，提出灰色预测的步骤，分析与比较GM（1.1）全信息预测模型，GM（1.1）新信息预测，GM（1.1）新陈代谢预测，GM（1.1）残差预测等四种灰色预测模型，从马尔可夫链的定义和性质出发，给出重要的C-K方程。 2、提出预测桥梁荷载随机过程的改进灰色预测模型思路，分别建立改进的全信息预测模型、新信息预测模型、新陈代谢预测模型和残差预测模型，利用贵州省某站历年交通量数据对改进模型进行精度检验，并对该站未来交通量进行预测。 3、克服灰色预测方法的不足，提出灰色马尔可夫链桥梁荷载随机过程交通量预测模型，该模型的灰色预测曲线能反映交通量历史发展趋势，而马尔可夫预测可反映随机波动性对交通量预测的影响，从而该方法兼顾了趋势值和波动性两方面因素对预测结果的作用，能克服单一预测模型在交通量预测中的局限性，并可结合交通量实际情况，能实现准确、综合预测交通量的目的。 4、针对公路桥梁车辆荷载是关于时间的可变荷载，提出高速公路桥梁荷载作用预测模型，以国内几条典型高速公路近几年的交通实测资料为依据，分别对不同车型荷载作用次数进行预测，该预测模型可用于在役钢筋混凝土桥梁疲劳荷载计数，对桥梁疲劳评估具有重要的指导意义。 |
| 作者： | 唐斌 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 蒋丽忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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