台风影响下鲗鱼涌站极值潮位非一致性分析

为研究全球变暖和人类活动大背景中台风影响下的多年一遇潮位设计值是否发生改变,本文针对鲗鱼涌站台风暴潮过程极值序列,对基于年极值数据的非一致性广义可加模型(Generalized additive models for location,scale and shape,GAMLSS)进行了改进,提出了非一致性条件下的泊松复合极值分布模型,并分别采用一致性设计值计算方法、期望超过次数(Expected number of exceedances,ENE)法、设计年限水平(Design life level,DLL)法、等可靠度(Equal reliability,ER)法和设计年限平均值(Average design life level,ADLL)法,计算了潮位设计值。研究表明,非一致方法计算的潮位设计值高于一致性方法计算的潮位设计值,且ER法和ADLL法适用性更广,可为海岸防灾减灾提供指导。

海洋工程设计波高的区间估计方法初探

研究了极大似然法求解N年一遇极值波高区间估计的一般步骤,在年极值波高服从广义极值分布、Gumbel分布、Weibull分布、对数正态分布或皮尔逊III型分布时,给出了N年一遇极值波高区间估计的具体表达式;作为比较,提出了一种区间估计的非参数方法。利用广西涠洲岛海洋站年最大波高数据进行了广义极值分布数据拟合,利用极大似然法求解其置信区间,并与文献中的点估计结果进行了比较。

袭港热带气旋持续时间长期频率分析

香港经常受到西北太平洋热带气旋的影响,对该地区热带气旋持续时间的研究有助于经济社会的稳定发展。按照气象和天文台警告信号,热带气旋分为不同的强度等级。建立热带气旋持续时间的Poisson-Weibull复合分布模型,相应获得持续时间重现值的求解公式,分别用于不同热带气旋分类下持续时间多年一遇重现值的计算中。基于1987-2016年袭港热带气旋数据的分析结果表明,Poisson-Weibull分布适用于不同的持续时间分类样本;强的热带气旋经常会伴随较长的持续时间,这将会对该地区造成更为严重的破坏,这可为防灾减灾提供参考。

Weibull分布参数的粒子群算法估计

基于广西涠洲岛海洋监测站3个方向的年极值波高观测资料,在假设其服从Weibull分布的基础上,运用最小二乘法,矩估计法和最速下降法对Weibull分布的参数进行估计,同时引入粒子群算法确定Weibull分布的3个参数,对文中4种方法得出的拟合结果及运算效率进行比较分析,说明了粒子群算法在估计极值分布参数中的优势。

基于Clayton Copula函数的二维Gumbel模型及其在海洋平台设计中的应用

根据Gumbel分布和Clayton Copula函数构造出二维Gumbel Clayton Copula分布,根据渤海海域某观测站测得的1970—1993年年最大波高及风速,具体介绍该二维Gumbel模型在海洋工程设计中的使用方法。通过导管架平台基底剪力计算表明,使用该二维Gumbel模型所得的50a一遇剪力值降低了37%,对于边际油田,可以降低荷载设计标准,从而减少海洋工程的投资费用。

基于Archimedean Copula函数的风浪联合统计分析

选取渤海海域某导管架平台24年的年最大波高和相应风速,基于Gumbel分布对2个边缘分布的拟合优度检验,采用Archimedean Copula函数族中的4种函数构建两变量联合概率分布模型,并进行了拟合优度评价。利用优选出的Clayton Copula函数,计算风浪联合分布的联合重现值。以海洋平台响应作为约束条件,进行了二维Clayton Copula函数的风浪联合统计分析。研究结果表明:基于Copula函数构造的二维分布,考虑了风浪之间的相关性,在相同重现值设计参数下,可以降低导管架平台的结构响应,从而可以降低海洋平台的环境条件设计标准。

港口工程结构可靠度研究进展

本文系统地总结了结构可靠度理论在港口工程领域的研究和应用,对国内外工程结构可靠性设计标准的发展历程进行了回顾,介绍了中国港口工程结构可靠度设计的基本原则和方法,并从四个方面总结了港口工程结构可靠度的研究发展和现状:(1)港口工程结构荷载与抗力的统计分析;(2)防波堤的可靠度计算与可靠性设计;(3)重力式、板桩、高桩和开敞式码头的可靠性设计;(4)桩基基础和边坡稳定研究。目前,港工结构可靠性研究正在从近似概率设计向全概率设计转变。新方法和新技术的发展和应用将推动港口工程可靠性设计理论和实践的变革。

基于危险率分析的风浪联合重现期研究

采用二维逻辑冈贝尔分布,基于工程使用期和危险率,提出海洋工程结构设计过程中海洋环境要素(风速和波高)联合重现期的确定方法,并且以某海区资料为例,介绍基于危险率分析的风浪联合重现期分析过程。通过此例,在考虑工程使用期和危险率的基础上进行联合重现期的计算使海洋工程结构物设计过程中重现期的选取更加合理,安全性以及投资建造成本更加明确。

南海北部海洋平台环境参数嵌套逻辑分布估计

海洋平台环境参数的单因素设计标准无法反映真实海况,文章针对该缺点提出了基于最大熵边缘的三维嵌套逻辑模型。该模型采用的最大熵边缘可以涵盖大多数设计线型,如Gumbel分布、Weibull分布、对数正态分布等;三维嵌套逻辑模型可以反映海洋环境参数的相关关系及变量的不对称性。总结并提出了三种海洋环境条件设计标准,即单因素统计方法、条件概率分布设计法和联合环境条件设计法。利用南海涠洲岛后报的年极值风速及对应有效波高、平均周期数据,对三维模型和海洋平台环境条件联合设计标准进行了实例验证。结果表明,三维模型对数据拟合良好,联合设计标准更符合实际。

海岸与海洋工程多种海洋环境动力要素联合设防标准研究

海岸与海洋工程建筑物遭受多种海洋环境动力要素(浪、流、潮和风等)的共同作用,由此引发的荷载的联合设防标准是海岸与海洋工程设计与建造的重要依据。本文分析了多种确定海洋动力要素联合设防标准的方法的研究进展,包括全概率方法、随机模拟法、降维法、正态变换法、多维理论分布法、Copula函数法等。重点阐述了近30 a取得的主要研究成果,分析了各种方法的特点和不足,从普适性多维最大熵模型法、多维复合分布法、结构响应的神经网络算法、防灾结构可靠度和环境等值线法确定不利荷载组合五个方面归纳了联合设防标准研究的前沿和热点问题,并对未来的研究重点和方向进行了展望。

黄骅港外航道骤淤量重现值的区间估计

黄骅港外航道经常遭受大风骤淤的影响,对骤淤量重现值的研究有助于泥沙淤积整治标准的确定。重现值的点估计往往因方法的不同而产生较大差异。区间估计方法可以给出一定置信水平下设计重现值的参考区间,从而为设计和施工人员提供相应的指导。基于黄骅港年最大骤淤量的预测值序列,分别采用对数正态分布和最大熵分布函数对其进行拟合,并利用极大似然法对骤淤量重现值进行区间估计。骤淤量重现值的置信区间长度随重现期的增加而增大,最大熵分布计算结果精度较高,可为泥沙淤积的整治提供参考。

白冠破碎空间分布模式的统计推断方法

白冠空间分布模式分析是海浪破碎统计研究的前提。本文提出利用空间点过程统计分析工具研究白冠空间分布模式,并结合实际白冠破碎观测录像资料,计算观测数据的L-函数和K-函数,与Markov chain Monte Carlo(MCMC)方法生成的模拟包迹进行比较,推断得出其白冠空间分布模式类型为空间齐次Poisson过程。研究表明空间点过程统计分析工具适用于白冠破碎研究。

渤海北部冰厚重现值的极大似然法区间估计

不同重现期的年极值冰厚是有冰海区建筑物设计的关键指标。目前在确定设计冰厚时,往往只给出点估计。而求解设计冰厚的置信区间,在某一置信水平下获取设计值的范围,可以确定设计重现值的不确定性,给海工结构物的设计与建造提供指导。采用极大似然方法区间估计,给出了Gumbel分布、三参数Weibull分布、三参数对数正态分布和P-III型分布置信区间的求解过程。利用渤海北部营口和葫芦岛海区历年总冰厚极大值的实测数据,基于以上4种分布型式,采用极大似然法求得不同重现期下冰厚重现值的置信区间,并对各分布型式进行了优选比较。结果表明,选取P-III型分布求解这两地海冰厚度重现值的置信区间较优。

破碎波与非破碎波的特征差异

借助风浪实验现场的破碎事件记录,采用多种判据同时判别的方法划分破碎波与非破碎波,考查了各种破碎判据指标在破碎波与非破碎波上的分布差异。结果表明:依Hilbert变换计算的动力学判据指标和运动学判据指标在破碎波与非破碎波上的分布有明显分离,存在一个稳定的阈值区分破碎波与非破碎波;由小波方法计算的动力学判据指标在破碎波与非破碎波上的分布往往也有明显分离,但不存在一个稳定的阈值;波陡等反映波面不对称性的几何指标、瞬时波面斜率以及波高、波面极大值、波长、周期等,在破碎波非破碎波上的分布有着不同程度的交叠,无法有效区分破碎波与非破碎波。

渤海导管架平台结构响应计算公式拟合

以渤海某导管架石油平台为例,建立了ANSYS数值计算模型。通过对平台施加海洋环境荷载,计算其基底剪力、倾覆弯矩和甲板最大位移。考虑了波流耦合最危险情况,求解最不利荷载组合下的各结构响应,包括平台承受的基底剪力,倾覆弯矩和甲板最大位移。提出4种计算平台响应的经验公式,通过非线性拟合,获得其具体的表达式。并与前人公式进行比较,选择误差最小者作为该平台的结构响应经验公式。为海洋平台的可靠度分析奠定基础。该方法可为其他平台的结构响应经验公式的拟合提供参考。

香港地区风机的极端设计风速不确定性分析

极端风况是海上风机设计的重要参考依据,设计风速的计算存在不确定性。本文对香港地区极端风况的设计风速进行了不确定性分析,研究了样本变化对设计风速的影响。结果表明,样本长度发生变化或者数据选取年份发生变化都会影响设计风速的计算结果,数据选取年份发生变化时位置参数和尺度参数以及变异系数会发生一定程度的波动,且其变化趋势相反。研究结果可为海上风机的设计提供参考。

医院管理中计算机信息管理方法的运用

伴随着科技的快速发展,计算机信息技术的应用也越来越广泛。医院在社会服务中扮演着重要的角色,在医院的管理中运用计算机信息管理方法可以使医院管理的效率得到提升,为人们提供更高效的服务。在本文中,笔者联系实际工作,首先对计算机信息管理在医院管理中存在的问题进行了分析,并提出相应的解决办法。

计算机工程管理在医院中的应用

计算机工程管理是一项利用计算机等现代化技术进行电子信息控制和处理的管理学科。随着计算机技术的不断发展以及信息化技术的推进使计算机工程管理水平有了很大的提高。现在计算机工程管理已经广泛的应用到医院的各个部门和领域,成为一种安全和高效的管理方式。本文就计算机工程管理在医院中的具体应用提出了自己的观点。