工程结构可靠度指标计算的混沌搜索方法

基于可靠度指标b的几何涵义提出了一种用混沌搜索工程结构可靠度指标和设计验算点的新方法该方法利用混沌内在的随机性与遍历性进行求解最终获得全局最优算例结果表明该方法简单实用性能良好能够处理基本随机变量的非正态分布和变量之间的相关性是解决非线性功能函数可靠度问题的有效途径

结构可靠度计算的最优化方法及其Matlab实现

Matlab语言基本元素是矩阵,提供了各种矩阵的运算和操作,其中包含结构可靠度计算中常用的各种数值计算方法工具箱,基于这一特点,编制了计算结构可靠度的最优化方法及基于最优化原理的蒙特卡罗法Mat lab程序。采用Matlab语言,使编程效率大大提高,且其语法简便,易于为广大工程技术人员掌握。

基于ANSYS的隧道衬砌可靠度指标程序化计算方法

针对采用蒙特卡洛方法进行隧道衬砌可靠度指标校准工作所面临的工作量大、计算时间长、重复性工作多的问题,基于AutoCAD和ANSYS软件平台进行了二次程序开发,实现了快速建立ANSYS计算模型和批量化计算铁路隧道衬砌可靠度指标的功能,显著提高了工作效率,并在最大程度上减少了人为错误,为隧道衬砌可靠度指标的校准及采用极限状态法进行隧道衬砌设计奠定了良好基础。

土坡稳定Hasofer-Lind可靠度指标的计算方法

工程中较为常用的是Hasofer和Lind提出的不变二阶矩可靠度指标,可采用正交变换法、MonteCarlo法、优化等方法求解β值。使用优化方法求解Hasofer-Lind可靠度指标,避免了相关变量的独立变换以及求极限状态函数对基本变量的偏导数这两个问题。本文明确了Hasofer-Lind可靠度指标的物理意义,提出了Hasofer-Lind可靠度指标在Fortran语言中的优化求解方法,通过与Excel规划求解器计算结果对比,表明本方法计算结果可靠,多变量情况下可靠度指标能够迅速收敛。该方法直接在基本变量空间求解,与已有的利用Fortran语言编制的边坡稳定程序无缝连接,除了可以用于求解边坡稳定分析中c和φ相关问题之外,还可以计算考虑土工参数空间变异情况下的土坡可靠度指标。

可靠度指标优化计算法在岩土工程可靠度研究中的应用

从可靠度分析的JC法基本原理出发 ,结合可靠度指标的几何意义 ,从纯数学的角度探讨了用几何方法计算可靠度指标的可行性。建立了可靠度指标求解的数学模型 ,用Matlab语言编制了通用的计算程序。通过具体工程算例 ,与JC法计算得到的结果进行了对比。并讨论了该方法的优越性。

导管架平台可靠度指标的模糊优化决策方法

通过模糊优化决策确定导管架平台结构系统的可靠度指标。使导管架海洋平台在尺寸、重量、造价等限制条件下 ,体系达到模糊最优可靠性决策。

工程结构可靠度计算方法分析

围绕工程结构可靠度计算理论,深入阐述了结构可靠度计算的各种方法,并总结出这些方法的优缺点,为实际工程结构的可靠度分析提供了有力参考。尤其是对一次二阶矩法中的中心点法、验算点法以及JC法进行了详细的推导分析,同时基于一次二阶矩理论得到了结构可靠指标的几何含义,并建立了可靠指标β的数学优化模型。

基于最优化方法的边坡稳定可靠度计算分析

文章基于可靠度原理,结合最优化方法和传递系数法求解边坡可靠度指标最小值的优化问题,采用MATLAB软件编写了边坡可靠度通用计算程序,并以贵州省某边坡为例,对其可靠度指标进行计算,同时通过"安全概率"对该边坡的安全性进行了评价。

结构可靠度指标的最优化方法及MATLAB实现

根据可靠度指标的几何意义,将求解可靠度指标问题转化为求极小值的优化问题,建立了求解可靠度指标β的优化模型。采用Matlab语言编制了通用的计算程序,使得Matlab语言在可靠度计算中得到应用。

基于最大熵原理与最优化方法的隧道衬砌结构可靠度分析

针对隧道衬砌结构参数的随机性、分布的多样性与极限状态功能函数高度非线性的特征,运用最大熵原理对隧道衬砌结构参数进行估计,得到符合实际的参数估计值;然后,根据隧道衬砌结构稳定的极限状态方程,从结构可靠度指标的几何涵义出发,建立其可靠度指标计算的优化数学模型,并运用Microsoft Excel工作表中的规划求解功能得到其可靠度指标。结合工程实际,给出具体算例,且指出提高隧道衬砌结构可靠度的途径。研究结果表明:该方法用于计算工程结构可靠度指标无需将状态函数线性化,不受基本变量维数限制,收敛速度快,计算效率高,且与蒙特卡罗100万次直接抽样法计算结果相比,具有很高的精度,能广泛适用于隧道及地下工程领域的可靠度计算和分析。

大型网络系统可靠度计算新方法

在大型网络系统可靠度的不交最小路集算法基础上，提出大型网络系统可靠度的不交最小路集算法的实现新方法。由于直接采用两节点之间弧表示逻辑运算，编程实现过程直观而简便，根据需要可以提供网络系统的全部最小路集、全部最小割集和系统可靠度，并且采用Fortran 90语言和C++语言编程，为大网络系统的可靠度和不可靠度分析提供了计算模块。

遗传算法在计算机网络可靠度优化计算中的应用

在保证提高网络系统可靠度的基础上,降低网络链路成本是计算机网络可靠度优化计算中的重要目标之一.为此,在计算机网络可靠度优化计算时,考虑了计算机网络链路介质成本、网络可靠度数学模型以及模型求解的算法等因素.阐述了遗传算法及其执行过程,并将遗传算法应用于降低网络链路总成本,提高网络可靠度的优化计算之中.仿真结果表明,遗传算法解决了以往传统算法难以解决的网络可靠度优化计算问题,不但加快了计算速度,而且更有效地提高了优化计算效果,具有较好的操作性.

结构体系可靠度的近似计算方法

以条件概率和数值分析方法为基础,提出了一种新的结构体系可靠度点值估算方法,并通过算例说明了该法的应用。分析结果表明,本文建议的方法计算简单,便于实际应用。由于较好地考虑了失效机构间线性相关性对结构体系可靠度的影响,本文建议的方法可得到令人满意的分析结果。

基于Matlab优化工具箱的工程结构可靠度计算

将服从任意概率分布的随机变量Xi映射为标准正态随机变量Yi。从正态空间中可靠度指标β的几何意义出发,建立了求解可靠度指标β的优化模型。利用Matlab的强大优化功能求解该模型,得到可靠度指标β及验算点Y ,并讨论了该模型解的存在条件。最后给出了算例及结果比较。

N:K系统可靠度及备件量的仿真计算方法

采用基于排队网络的仿真模型来描述(m)交叉储备系统，并给出了系统可靠度及备件最优储备量的仿真计算方法。本文的方法能适用于具有多个维修台的非马尔科夫型(m)交叉储备系统。各种算例检验了本文方法的适用性。文末用解析的方法和本文的方法计算了马尔科夫型(m)系统的可靠度及备件最优储备量，二者符合的很好。

管片衬砌结构可靠度分析的优化方法

从结构可靠度指标的几何意义出发,推导了管片衬砌结构可靠度指标计算的优化模型,在此基础上研制了基于复形优化思想的数值计算程序。算例表明,管片衬砌结构可靠度指标优化模型无需功能函数对变量求偏导数,将当量标准正态变量在验算点上的值用原始变量统计特征值和验算点的坐标来表示,就避免了每次迭代时要进行R-F变换,提高了计算效率,且精度较高。该优化模型对功能函数非线性程度高、隐式表示的管片衬砌结构可靠度分析比较适用,为地下结构可靠度分析提供了一种新的选择。

基于改进PSO的可靠性稳健优化计算方法

基于现代设计方法和可靠性设计理论,建立了多目标约束优化数学模型,根据动态加速常数和速度自适应的改进粒子群算法(PSO),用编写的程序代码实现了数学模型的数值化求解。同时研究了加速常数和粒子速度的变化对优化计算结果的影响规律。算例表明,提出的可靠性稳健优化计算方法与传统方法相比,具有简便易行、能迅速得到结构可靠性稳健优化设计信息的优点,适合工程应用。

基于证据推理的可靠度近似计算方法

提出了一种基于证据推理的可靠度近似计算方法。定义结构失效的命题为F,通过证据推理求出F的信度Bel(F)和似真度pl(F),Bel(F)和pl(F)的均值可作为失效概率的近似值。研究了该方法的数值计算方法,给出了具体的计算步骤,并分析了影响计算精度与计算效率的关键因素。研究表明:随机变量分布区间的等分数k越大则失效概率的计算精度越高;而随机变量个数n和k越大,计算效率则越低。开发了用该方法计算可靠度的专用程序,并通过应用实例验证了该方法的正确性和有效性。

利用矩点估计法简化响应面可靠度指标的计算

针对响应面可靠度指标计算方法的缺陷,将罗森布鲁斯统计矩点估计法引入到经典响应面方法中对其进行改进。改进后响应面方法,考虑基本随机变量偏态情况,改变了模拟试验中随机变量抽样值的计算方法;直接采用了统计矩计算可靠度指标,使可靠度指标的计算在真实极限状态曲面的某些特殊点上进行;在计算过程中不需拟合近似极限状态曲面和对非线性方程进行线性化处理,不产生迭代误差和累积误差,计算过程简洁明了。最后分别利用改进的响应面方法和经典响应面方法分析了某一矿山大型工程的稳定可靠性,并以蒙特卡洛法计算结果作为准精确解进行了比较,计算结果满足工程要求。

基于单调关联系统的驾驶行为可靠度计算方法

为合理评估驾驶员驾驶行为的可靠性,提出了驾驶行为可靠度计算方法,将人机系统可靠性理论与驾驶行为链相结合,构建了基于感知、判断、操作元件及模块组的驾驶行为可靠性框图,确定了单项器官元件可靠度测试与计算方法,运用单调关联系统理论给出了功能模块可靠度及驾驶行为系统可靠度的量化模型,计算了模型中各生理、心理元件概率重要度,分析了其对驾驶行为的影响度。计算结果表明:事故组与非事故组间行为可靠性存在明显差异,非事故组的可靠性整体大于事故组,但整体可靠性呈下降趋势,事故组驾驶员整体操作稳定性较差;生理因素对驾驶行为可靠度影响度前期较大后期较小,而心理因素则相反。