Prediction of the crack condition of highway pavements using machine learning models

Departments of Transportation regularly evaluate the condition of pavements through visual inspections, nondestructive evaluations, image recognition models and learning algorithms. The above methodologies, though efficient, have drawn attention due to their subjective errors, uncertainties, noise effects and overfitting. To improve on the outcomes of the shallow learning models already used in pavement crack prediction, this paper reports on an investigation of the use of recursive partitioning and artificial neural networks (ANN; deep learning frameworks) in predicting the crack rating of pavements. Explanatory variables such as the average daily traffic and truck factor, roadway functional class, asphalt thickness, and pavement condition time series data are employed in the model formulation. Overall, it is observed that the recursive partitioning (regression tree – R² > 0.8 and classification tree – R² > 0.6) and ANN (continuous response – R² > 0.8 and categorical response – R² > 0.6) are compelling machine learning models for the prediction of the crack ratings based on their goodness-of-fit statistics, mean absolute deviation (MAD < 0.4) and the root mean square errors (RMSE between 0.30 and 0.65).     

基于故障树自动建造的线控转向系统的可靠性分析

电动汽车采用线控转向(Steering By Wire,SBW)系统会导致汽车转向可靠性的降低。采用故障树自动建造的方法,对SBW系统结构与部件的正常运行和失效模式进行规范化描述并建立标准件库,采用拖拽的方式搭建标准的故障树。故障树自动建造完成后,基于故障树对SBW系统进行可靠性定量分析,结果表明:故障树法可以迅速找出系统的薄弱环节,在系统优化设计基础上,提高了SBW系统的可靠性。     

建筑与古树

阐述了飞速发展中的上海城市建筑对古树名木的危害及采取补救措施后的几个成功实例。     

城市燃气管道系统失效的事件树和故障树相结合

根据城市燃气管道失效及泄漏燃气运移和危害的特点建立了燃气管道失效事件树模型，然后将故障树分析结合到事件树分析中，利用故障树分析初因事件和后续事件的原因及概率，利用事件树分析燃气泄漏后的事件序列及后果事件的发生概率，从而得到了一个完整的城市燃气管道失效及危害分析的方法。     

论城市生命线工程系统的防（火）灾可靠度分析

阐述了保证和提高城市生命线工程系统的防（火）灾可靠度的重要意义。引用了大量火灾及故障案例说明评估城市生命线工程内消防系统的可靠度是一项复杂的系统工程。介绍了当前在不同行业中采用的对复杂系统的可靠度进行评估的一些方法。在对这些评估方法进行比较后介绍了故障树分析法的优、缺点，并指出这种方法完全可以胜任对城市生命线工程系统的防（火）灾可靠度的分析工作。     

大理石表面锈斑的事故树分析

大理石饰面材料在使用过程中，容易受到人为因素和环境的影响，致使大理石丧失了其保护建筑物墙体、美化建筑物等基本功能，也直接影响着大理石的使用寿命。在大理石材料产生的众多病症中，锈斑是最为常见的。通过安全系统工程的事故树分析方法，作者对引起大理石表面锈斑形成的各个因素进行系统分析，建立以大理石表面产生锈斑为顶上事件的事故树。通过对大理石表面产生锈斑事故树的分析，得到了事故树的最小割集、最小径集和结构重要度，为大理石饰面材料表面产生锈斑的预防提供了可信的参考依据，并给出了大理石锈斑的防治措施。     

事故树分析应用研究

介绍了事故树编制的基本步骤,运用现代安全科学原理,介绍了事故树分析的基本方法以及在实际工程中的具体应用,为确定安全对策提供了可靠依据,以达到预测与预防事故发生的目的。     

旧有建筑安全隐患及故障树分析方法

旧有建筑在许多方面存在安全隐患,运用定性和定量的方法分析旧有建筑安全隐患是城市防灾的重要课题之一。故障树分析方法在许多工业领域的成功运用,为它用于旧有建筑安全事故隐患分析提供了可能性。运用该方法分析了旧有建筑火灾隐患,并对旧有建筑安全评价的发展方向做出预测。     

集中空调系统的可靠性分析

运用系统可靠性理论,结合集中空调系统的功能特点,建立了可靠性数学模型。在空调系统各组成单元故障模式分析的基础上,分别建立了集中空调系统和制冷系统的故障树。采用最小割集分析法确定了导致制冷系统失效的主要因素,提出了改善集中空调系统可靠性的途径。     

浅谈城市河流的绿化设计

在介绍了城市河流绿化特点、绿化用地范围及条件的基础上，阐述了树种选择的基本原则，并对城市河流绿化设计的原则、要点及其对水体、水体边缘、库边、滨河路等的设计进行了论述，最终达到生态、环境、经济的综合效益。