南京长江大桥运营监测数据可视化方法及建筑信息模型插件开发

为提升桥梁健康评价与应急决策的效率，本文基于建筑信息模型发展了一种桥梁监测数据可视化方法，并利用Revit二次开发程序插件。依托已有桥梁BIM模型，快速建立包含加速度计、风速仪等传感器的监测系统模型，将监测数据与传感器模型相关联。将监测数据线性变换至[0,255],建立其与传感器模型RGB色彩的映射关系，从而通过模型颜色反映监测数据的变化。根据监测系统传感器模型的色彩掌握桥址区环境及桥梁结构状态，并对超出阈值的监测数据进行实时分级报警。以南京长江大桥及其健康监测数据为对象，阐述了所提出监测数据可视化方法的实现过程和应用效果。结果表明：该方法可将加速度、温度和风速等监测数据通过颜色变化、动态折线图及表格的形式进行可视化展示和报警，从而为服役桥梁的健康管理与维护提供科学依据。     

基于DBN的气化炉故障动态风险评估

气化炉是水煤浆气化系统的主要设备,为研究气化炉故障对气化系统的影响,提出一种基于动态贝叶斯网络与风险矩阵相结合的动态风险评估方法。以气化炉故障为例,首先建立了气化炉的动态贝叶斯网络模型,结合模糊评价方法计算根节点事件的先验概率,引入动态贝叶斯网络推算其后验概率;随后,基于层次分析法和Borda的原理,建立气化炉故障的综合风险评估体系,并引入维修因素,预测维修后气化炉的风险趋势并绘制了动态风险矩阵。结果表明,引入维修因素后系统整体风险水平显著下降,证明了维修因素对系统的积极作用,保障了系统的生产能力。     

桥梁施工的风险评估与管理

为了探究桥梁施工的风险评估和管理方法,对天津市某桥梁工程施工中,运用风险评估中的层次分析法和模糊分析法对施工过程中的各种因素进行评估分析,对可能出现的风险进行预测,发现该桥梁工程的风险等级为三级,属于高度风险桥梁工程.并在施工过程对可能出现的风险制定了相应的解决措施,从而降低了施工过程中风险发生的概率,确保桥梁施工顺利进行.     

基于模糊-证据理论的盾构隧道施工风险综合评价

为解决盾构隧道风险评价不确定性推理与风险决策的问题,提出了基于模糊-证据理论的盾构隧道施工风险综合评价方法.首先,通过风险识别构造盾构隧道施工风险评价指标体系;然后,基于模糊-证据理论建立盾构隧道施工风险综合评价模型,采用梯形模糊数确定指标权重,在考虑风险损失及风险概率基础上,将专家的指标评语转化为Mass函数,并逐步合成指标Mass函数;最后,提出了用区间数贴近度法进行风险决策.该方法成功运用于狮子洋盾构隧道的进出洞施工风险评价,验证了其有效性和实用性.     

盾构隧道侧穿高铁桥梁桩基影响现场试验

由于我国高铁线路日益密集,城市地铁线路亦高速发展,地铁隧道的施工不可避免的需要穿越高铁线路,因此对高铁桥梁桩基存在巨大施工风险,而且对高铁桥梁的结构及运行的列车构成极大的安全隐患.文中通过有限元模拟进行工前风险评估及变形预测分析,并在侧穿段布设监测点进行盾构掘进动态监测,由数值模拟结果结合现场试验监测数据进行掘进参数优化,保证施工时高铁桥梁的安全.通过优化掘进参数和实时监测,控制盾构隧道侧穿施工对高速铁路桥梁桩基的变形影响,保证桥梁及上部高铁列车的安全.     

考虑公众意愿的桥梁风险评估和决策方法

从公共管理的角度看,基础设施风险应基于公平原则合理控制;风险控制的费用应与其效力相适应,且应为公众所能接受.结合大型桥梁工程中的决策问题,研究建立以个人风险和社会风险为基本评价指标,综合使用风险合理控制准则、公众支付意愿及效益-费用分析等决策工具的桥梁风险评估和决策方法并详细介绍了有关风险评估指标的意义及评价准则,并以某跨海大桥中侧风引起的行车事故对桥梁使用者的风险,并决策是否布设风障的问题,进行了示例研究.考虑公众意愿的桥梁风险评估方法能够辅助决策者综合考虑社会公平、公众意愿、项目收益等多方面决策要求,适用于桥梁等大型基础设施建设和管理过程中的复杂问题决策.     

基于健康监测数据和贝叶斯网络的结构失效概率评估

基于健康监测数据和贝叶斯网络(BN)，提出结构体系失效概率的实时评估方法，用于结构整体安全状态的动态评价.根据结构响应监测数据建立贝叶斯动态线性模型(BDLM)，估计结构荷载效应的概率分布，同时结合结构抗力分布，计算构件的时变可靠指标；根据结构主要失效模式构建贝叶斯网络，以描述构件失效与结构整体失效间的依赖关系；通过贝叶斯网络的概率递推从构件可靠指标求得结构体系失效概率，实现结构整体安全状态的量化评估.利用三杆桁架模型的数值模拟数据和某单层网壳结构静力破坏试验过程的实测数据对该方法进行验证.结果表明，所提出的结构失效概率评估方法较好地量化了结构的安全状态，并成功预警了结构体系的破坏.     

基于云模型的风险评估方法研究

以复杂网络环境中的网络交易为研究背景, 引入云模型理论, 通过对复杂网络环境中的信任、信任影响因素及信任评价机制等问题的研究, 提出了基于云模型的信任评估模型, 实现了信任的定性与定量的转换, 客观地反映了信任的随机性、模糊性和不可预测性; 为了有效地对复杂网络中交易风险进行评估, 研究并提出了基于云模型的风险评估方法. 仿真实验表明, 提出的信任评估模型能对复杂的网络环境中实体的信任做出合理的评价; 基于云模型的风险评估方法能对电子商务中的交易风险进行合理可行的预测. 设计并实现了一个基于云模型的风险评估系统, 进一步验证了基于云模型的风险评估方法的可行性和合理性, 也为复杂的网络环境中风险评估的研究提供了有价值的新思路.     

基于证据理论的大跨径悬索桥主塔施工风险分析

通过分析主塔施工中存在的主要风险因素,明确风险评价指标,建立多层次指标体系,根据证据理论,构建主塔施工风险综合评估模型,确定了风险指标的基本概率分配函数,通过证据理论合成规则得到各级指标的风险等级及信任度,提出基于证据理论的大跨径悬索桥主塔施工风险评估方法。武汉杨泗港长江大桥主塔施工风险分析结果表明,主塔施工风险等级为Ⅱ级,需对主塔施工风险进行监测。该方法应用于桥梁施工风险分析与控制是可行的。     

桥梁工程可靠度2020年度研究进展

由于自身固有属性的不确定性以及所处环境的复杂性,桥梁在设计、施工、运营等不同阶段都需要具备足够的可靠性。为了解2020年桥梁工程可靠度研究与应用的最新动态,查阅文献并对相关理论方法、不同阶段或环节的科研内容和成果进行归纳。在桥梁可靠度理论和方法方面,引入GPR模型、径向基神经网络等方式得到隐式结构功能函数,引入Copula理论把握多失效模式概率的关系;采用概率可靠性和非概率可靠性方法、蒙特卡罗数值模拟、时变可靠度理论等进行可靠性评估。既有桥梁的技术状况及可靠度仍然是桥梁工程领域研究的热点,自然环境条件下桥梁抗力与外荷载的时变模型是桥梁时变可靠度分析与寿命预测的重点。可靠度理论及分析方法在桥梁工程设计中得到逐步的发展,考虑动态荷载作用随机性与结构参数随机性的动力可靠度研究与应用越来越多。     

公路桥梁风险估测方法

为了提高公路桥梁风险估测的精度、效率和可操作性,提出了响应面法与改进德尔菲法相结合的桥梁风险估测方法.给出了基于响应面法进行桥梁损伤概率计算的流程,利用改进德尔菲法对专家意见进行最优化调整以实现风险损失等级的定量估测.通过对内蒙古一座大型自锚式悬索桥运营期地震损伤风险估测,验证了该方法的有效性与实用性.实例应用表明:基于响应面法的桥梁结构损伤概率估测方法既考虑了具体桥梁的受力特性又考虑了客观存在的不确定性,能定量计算结构损伤风险概率;改进德尔菲法克服了传统德尔菲法的不足,在保证专家意见可靠性的同时减少了计算和统计工作量,提高了风险评估工作的效率.     

钻爆法施工隧道塌方风险量化评估模型及其应用

受地质条件和施工等因素的影响,钻爆法施工中塌方事故频频出现,造成人员伤亡、机械损坏、工期延误等不良后果。目前的风险评估方法多以定性为主,难以继续满足隧道安全风险管理的需要。根据风险定义,考虑围岩物理力学参数的变异性,应用Monte-Carlo方法和数值分析实现隧道塌方发生概率的定量化分析,并基于普氏平衡拱理论实现隧道塌方规模的定量化预测;结合施工人员、机械的时空分布特征及其易损性实现人员伤亡风险、工期延误风险和经济损失风险的定量化计算;利用ALARP原则和F-N曲线建立可量化的风险接受准则,实现塌方风险的定量化评估。结合工程案例,验证了模型在隧道等地下工程塌方风险定量化评估中的适用性。     

钢结构桥梁疲劳2020年度研究进展

钢结构桥梁具有轻质高强、跨越能力大、易工厂化制造和便于装配化施工等突出优点,是桥梁工程的重要发展方向。但工程实践表明,疲劳与断裂是导致结构服役性能降低甚至引发灾难性事故的关键因素,严重制约了钢结构桥梁发展应用。学者们从不同的角度对于钢结构桥梁疲劳问题进行了深入系统的研究,现聚焦于疲劳失效机理与抗力评估方法、抗疲劳设计与建造技术、环境因素及其疲劳抗力效应机制、疲劳裂纹识别与监测检测、疲劳开裂处置与性能强化等主要方面。对2020年度在相关领域所取得的最新研究进展进行总结,梳理亟待解决的关键问题以及下阶段的研究重点。结果表明,钢结构桥梁疲劳问题是学术界和工程界的研究热点,在对疲劳性能分析评估理论方法、抗疲劳设计和长寿命结构、抗疲劳建造技术、疲劳损伤监测与疲劳微裂纹检测识别、剩余疲劳寿命预测与疲劳性能强化进行研究的基础上,构建钢结构桥梁全寿命周期抗疲劳技术,是未来的研究重点和重要发展方向。     

大坝防洪安全风险评估框架及其应用

研究和探讨大坝防洪安全的风险评估方法,建立大坝防洪安全风险评估的框架.在广义的风险定义的基础上,提出一种新的风险定量表示法PML(一定置信水平下的可能最大损失),并分别基于期望损失和基于PML推导出两个风险定量估算公式.并给出根据所建立的两个风险定量估算公式计算防洪安全风险的具体方法.介绍可接受风险水平,提出其作为安全评价的判定依据所应注意的问题.以某水库为例,应用建立的框架分析和评估水库的防洪风险,并得出一些有价值的结论.     

A Fuzzy Logic-Based Method for Risk Assessment of Bridges during Construction

基于模糊逻辑的桥梁施工期风险评估方法#$TAB

程进^1,2,许明赛²,陈峥嵘²

（1. 同济大学 土木工程防灾国家重点实验室,上海 200092;

2. 同济大学 桥梁工程系,上海 200092）

中文说明：

桥梁施工期存在着很多可能造成重大影响的潜在风险源,因此,施工期的风险评估不容忽视。本文提出的风险评估方法是将基于三分制的模糊层次分析法、模糊集合理论以及模糊逻辑概念相结合的一种混合方法。在该方法中,将基于三分制的模糊层次法用于风险因子的识别和排序,模糊集合理论和模糊逻辑概念用于处理非数值性的信息集。本文首先介绍了基于三分制的模糊层次分析法的概念和步骤,然后将提出的基于模糊逻辑的风险评估方法成功应用于主跨1176米的矮寨大桥的施工期风险分析。分析结果表明本文提出的桥梁施工期风险评估方法具有较高的实用性。

关键词：层次分析法,风险评估,模糊逻辑,模糊一致性矩阵,桥梁施工

     

九度地震区高速铁路简支梁合理减隔震体系分析

为了得到九度地震区典型高速铁路简支梁合理减隔震体系,提出了一种桥址区地震危险性贡献参数分析方法,运用核密度估计理论推导了一种桥梁地震易损性计算方法,建立一种基于地震风险评估的铁路桥梁抗震分析方法。以渝昆高铁九度地震区典型32 m预应力混凝土简支梁为研究对象,选取5种组合减隔震体系作为比选对象,运用基于地震风险的桥梁抗震分析方法,全面评估了5种减隔震体系的适应性。结果表明：采用双曲面减隔震支座+榫形金属减震耗能装置+钢防落梁组合减震方案时,桥墩和支座的地震损伤风险发生概率可分别控制在6%和3%以内,方案可有效提高桥墩抗震性能,耗散地震能量,减少桩基地震力,同时可以有效限制主梁位移,防止发生落梁震害,实现了九度地震区高速铁路32 m简支梁桥抗震设计,可为今后强震区类似桥梁抗震分析提供依据。     

在用电梯系统的风险评价方法

为实现在用电梯的动态分级监管,提出了在用电梯系统风险评价方法.首先,通过分析现行标准和研究现状,确立了在用电梯系统风险评价的基本程序,包括准备工作、风险评价、降低风险和生成文件等四个方面.其次,通过对电梯设备、相关人员、运行管理以及使用环境进行风险分析和风险评定,确定评价单元,找出危险状态;综合运用专家打分法和层次分析法,建立了在用电梯系统风险评价模型.对电梯部件的风险评价,采用模糊评价方法确定单因素危险状态的风险等级,并对单因素风险的概率等级和严重程度进行量化处理,得到电梯部件多因素综合风险评价值.通过该方法,可以实现对一定区域内的在用电梯进行动态分级监管,以优化监管资源配置,提高监管工作效率.     

Real-time reliability assessment based on acceleration monitoring for bridge

Bridge health monitoring (BHM) has become increasingly significant in the life-cycle of the structure such as maintenance, repair and rehabilitation. It is necessary to use BHM information efficiently to assess the working conditions of the bridge. The main objective of this study is to develop an effective method and establish a framework for the real-time reliability assessment based on BHM acceleration information. The first-passage probability and its further development have been proposed to assess the reliability probability. The first-passage probability shows the probability of that a scalar process exceeds a designated threshold during a given time interval. The advantage of the proposed method is the assessment of the real-time reliability probability based on the monitoring information during an assessment reference period. Furthermore, the velocity data and displacement data are calculated from the acceleration monitoring data using the relationships between their power spectral density (PSD) functions. The real-time reliability assessment of Donghai Bridge, which is the first large scale cross-sea bridge in China, demonstrates that the proposed method is efficient and effective.     

改进的信息扩散模型在电力事故风险评估中的应用

分析电力事故风险,对电力企业管理者规避风险、提高安全管理水平尤为重要.传统的风险评估中大多是凭借专家的主观经验来定性分析或者应用概率统计法、指标体系等方法来定量分析,但是,传统的风险评估方法并不完全适用于电力事故风险评估定量指标样本量小、不能完全精确反映总风险的特点.改进的信息扩散模型满足电力事故风险评估的特点,应用此方法对2007-2011年的电力事故风险进行分析,得到各风险水平下的概率和估计值.对计算结果进行分析,提出要重视电力事故安全管理、特别是要提高电力建设事故安全水平的结论,从而为管理者提供风险评估参考依据,并为其制定安全管理措施指引了方向.