基于新维无偏灰色马尔科夫模型的桥梁技术状况预测

以灰色预测模型、马尔可夫链理论为基础,引入新信息不断加入更替的思想,建立了等维新息无偏灰色马尔可夫预测模型。利用无偏灰色预测模型对原始数据进行拟合得到数据的发展变化趋势,再结合该趋势进行马尔可夫预测,并在每次预测中对数据推陈出新。以2012年—2016年某混凝土梁桥技术状况评分作为原始数据,构建预测模型,预测该桥在未来五年内的技术状况。结果表明:新维无偏灰色马尔可夫预测模型具有误差小、精度高等特点,并能适用于中长期预测。     

基于R/S分析法的矿井涌水量时间序列分析及定量预测

基于R/S分析法对矿井涌水量时间序列进行了分形刻画,结合灰色预测理论对某矿井涌水量进行了定量预测,结果表明:2011-2017年季度涌水量时间序列的Hurst指数估计值与1极为接近,说明时间序列具有长程相关性,且持续性极强;Hurst指数有效性验证结果显示,研究区原始的矿井涌水量时间序列存在记忆性,为有偏布朗运动,涌水量时间序列的平均循环周期为5个季度;基于2011-2017年季度涌水量数据建立的灰色预测模型、R/S灰色预测模型的建模精度分别为81.35%、97.56%,对2018年季度涌水量时间序列的预测精度分别为81.76%、89.06%;R/S灰色预测模型兼具灰色预测及R/S分析的特点,相比R/S分析能实现定量预测,相比灰色预测能提高预测精度,在水文地质条件不明或研究程度较低的情况下具有较大的应用潜力。     

关于工程造价指数预测模型的探讨

工程造价指数的预测研究对工程造价的动态管理具有重要作用,本文以灰色预测模型作为工程造价指数的预测模型,运用天津市历史造价指数对模型的预测精度进行检验,通过实例验证该模型的预测精度较好。     

灰色理论在产品市场需求预测中的应用

以河北矾山磷矿产品历史销量为时间序列,利用灰色预测理论,构建其主要产品市场需求预测模型,并对企业2004年主要产品销量进行预测。     

混凝土中钢筋腐蚀速率的概率预测模型

为了克服传统确定性预测模型无法考虑不确定性因素影响所存在的缺陷,研究建立了一种基于材料和环境因素的钢筋腐蚀速率概率预测模型.首先分析了水灰比和氯离子含量等材料参数,以及环境温度和相对湿度等环境条件对钢筋腐蚀速率的影响规律;然后综合考虑上述因素的影响建立了钢筋腐蚀速率的概率预测模型表达式,并根据贝叶斯理论和马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)法确定了概率模型参数的后验分布信息,从而建立了钢筋腐蚀速率的概率预测模型;最后利用试验数据和传统确定性模型,对比验证了模型的适用性,并校准分析了传统确定性模型的计算精度.     

基于灰色BP神经网络的水泥强度预测模型研究

水泥强度的预测具有多变量、非线性和大时滞特性,因此传统线性回归方法的结果不准确。除此之外,传统的神经网络预测可能对少量样本不够精确。本文建立灰色BP模型,以此来预测水泥的强度。建立一个多因素灰色模型GM(1,N)用于水泥化学成分的样本数据进行预处理,得到新的数据来作为建立预测模型的样本数据,通过BP神经网络建立预测模型。最终通过建立的灰色BP神经网络预测模型来预测28天水泥强度。仿真结果表明:灰色BP预测模型的效果比BP预测的要准确。     

灰色理论在塑料老化行为预测中的应用研究

根据灰色理论构建GM(1,1)预测模型,以湿热条件下聚丙烯和蒙脱土/聚丙烯纳米复合材料的拉伸强度变化的预测为例,研究所建预测模型在塑料老化行为预测中的适用性。聚丙烯和蒙脱土/聚丙烯纳米复合材料拉伸强度的预测结果表明,所建模型的预测精度等级为1级,模拟值与实际值的相对误差最大为4.25%,可用于塑料老化行为的预测。灰色GM(1,1)模型所需实验数据少,预测精度高,为塑料老化行为的预测提供了一种简易而可靠的新途径。     

灰色预测在腐蚀压力管道可靠性设计中的应用

基于灰色系统理论和灰色预测的基本原理,根据受腐蚀压力管道的腐蚀数据建立与腐蚀时间关系的GM(1,1)灰色预测模型,通过对灰色预测数学模型的精度进行检验,从而分析压力管道的可靠度。灰色预测数学模型的应用能有效解决压力管道风险分析过程中小样本、贫信息和不确定的风险分析问题。     

浅谈沥青路面常见病害的成因及防治

目前我国市政公路及高等级公路路面主要采用沥青路面和水泥混凝土路面两种结构形式,其中沥青路面又以其具有良好的行车舒适性和优良的使用性能而被更为广泛地采用。由于沥青路面在建设工程过程中因材料问题、现场把控缺失、工艺选用不当等因素,造成沥青路面在后期使用过程中出现较多的病害,使路面运营维护增加工作量,造成较大经济损失。本文对沥青路面的常见病害的成因及防治进行了粗浅探讨。     

石膏矿矿柱时效稳定非概率可靠性预测

针对石膏矿采空区矿柱时效稳定性评价和预测研究的不足,视采空区矿柱物理、力学及环境参数为区间变量,综合考虑应力和应变条件以及扰动效应,包括短期和长期稳定性评价,建立基于区间理论的矿柱时效稳定的非概率可靠性预测模型,对可靠性进行分级,确定了进行时效稳定性预测的具体流程,探讨了部分区间变量参数对非概率可靠性指标的敏感性。结果表明,建立的时效稳定非概率可靠性预测模型是适合的,工程实例也验证了该方法的适用性;通过参数敏感性分析,明确敏感参数,重点确定敏感参数的上下界限值,可提高预测的可靠性,研究成果对于地下空间的长期稳定性评价、预测及控制具有指导意义。     

LSTM模型在海绵城市建设中的应用

针对海绵城市给排水规划设计中排水性路面建设难、流体管网充满度预测不准确等问题,提出了一种渗透性路面来解决城市内涝问题,并对其建设方式和使用材料进行了说明,同时为了对规划流体管网的排水能力进行预测,将LSTM神经网络和卷积神经网络结合,提出一种改进的LSTM模型对流体管网充满度进行预测。最后,对文中的透水性路面性能和流体管网充满度预测算法进行试验。试验结果表明,渗透性路面的排水能力和降噪能力效果显著,改进后的LSTM模型预测结果准确度提高了2%。预测时间缩短了3倍,大大提高了预测效率。     

A simple procedure for computing improved prediction intervals for autoregressive models

Abstract.  This article concerns the construction of prediction intervals for time series models. The estimative or plug-in solution is usually not entirely adequate, since the (conditional) coverage probability may differ substantially from the nominal value. Prediction intervals with improved (conditional) coverage probability can be defined by adjusting the estimative ones, using rather complicated asymptotic procedures or suitable simulation techniques. This article extends to Markov process models a recent result by Vidoni, which defines a relatively simple predictive distribution function, giving improved prediction limits as quantiles. This new solution is fruitfully considered in the challenging context of prediction for time-series models, with particular regard to AR and ARCH processes.     

基于线性回归及灰色-威布尔模型的化工机械设备损耗预测

将灰色模型与威布尔分布有机结合,采用建立的灰色模型和灰色-威布尔组合模型来预测化工机械设备损耗故障概率情况,通过实际案例计算分析表明:组合模型预测评估与实际情况具有更高的吻合度.又采用灰色模型和一元线性回归模型对比预测损耗故障,结果表明:灰色模型具有更好的预测精度.     

基于SVR误差补偿技术的神经网络城市污水厂水质预测

城市污水处理是一个复杂的生化处理过程,现在的神经网络技术无法做到对此过程精准建模.为了解决该问题,提出了一种基于SVR误差补偿技术的神经网络水质预测算法.该算法先利用BP神经网络对水质处理过程进行映射,再利用SVR误差补偿模型获得BP网络的预测补偿,进行预测数据校正.为了验证补偿模型的性能,还组织了马尔科夫补偿模型的对...     

子午线轮胎在混凝土路面上的稳态滚动分析

以MSC.Marc软件为平台建立轮胎有限元模型和混凝土路面模型,分析轮胎在混凝土路面上的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车过程和牵引过程,得到轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎角速度与牵引力之间的关系等。模拟结果有利于了解轮胎的力学特性,以便进一步优化轮胎结构,提高轮胎性能。     

Application of Markov Chain Analysis and Tanks-in-Series Model in Mathematical Modeling of Impinging Stream Dryers

In spite of the fact that the principles of impinging stream reactors have been developed for more than half a century, the performance analysis of such devices, from a viewpoint of the mathematical modeling, has not been investigated extensively. In this study two models are proposed to describe the drying performance of particulate materials in two-impinging stream dryers. The models are developed based on the Markov chain analysis and the tanks-in-series model. The required parameters for each model are determined by using RTD data obtained in a two-impinging stream dryer and the governing equations are solved numerically. Comparison of the results of the models with available experimental data shows that the stirred tanks-in-series model successfully explains the drying behavior in impinging stream dryers. Nevertheless, the results of the model that is developed based on the Markov chain analysis are not in exact agreement with corresponding experimental data because of the extremely short residence time of the particles inside the dryer. Also, the effects of some operating parameters on the performance of such dryers are investigated. The results indicate that the drying efficiency of the dryer increases when solid-to-gas flow rate ratio, initial moisture content, and diameter of the particles decrease and when the temperature of the carrier gas increases.     

路面结构与材料对双层一次摊铺路面疲劳性能的影响

研究了摊铺工艺、混合料类型及结构层厚度对沥青路面疲劳性能的影响。结果表明:与传统摊铺工艺相比,同一应力下双层一次摊铺路面疲劳寿命可提高54%,双层一次摊铺路面上面层3 cm+下面层7 cm厚度组合与上面层AC(连续式密级配沥青混合料)-13+下面层AC-20混合料类型组合疲劳性能最佳,与传统分层摊铺典型路面相比,疲劳寿命可提高113%;对于沥青混合料在高应力作用下的疲劳性能及对应力变化敏感性,双层一次摊铺工艺优于传统摊铺工艺,主要体现在双层一次摊铺工艺沥青混合料的疲劳方程截距a值均大于马歇尔法,而斜率b值正好相反。为了有效提高路面疲劳性能,建议双层一次摊铺路面结构组合为上面层3 cm AC-13+下面层7 cm AC-20。     

溶剂脱沥青生产道路沥青技术进展

道路沥青是一种重要的筑路材料 ,国内多数原油通过蒸馏不能生产合格道路沥青 ,溶剂脱沥青生产道路沥青对国内道路沥青的生产具有重要的意义。本文综述了国内溶剂脱沥青生产道路沥青的研究进展。     

回收PE地膜残膜在高性能沥青路面新材料中应用

以回收聚乙烯（PE）地膜残膜为原料,通过与聚醋酸乙烯、石油树脂等材料复合,制备了新型路面沥青高分子改性剂。通过对改性剂和改性沥青混合料性能进行测试,结果表明,该PE改性剂的结晶度降低,低温柔韧性和抗冲击性能提高,具有较高的熔体流动速率;其与砂石等无机材料的黏合性能也较PE材料显著提高;该PE改性剂可以在拌合楼直接与石料混合搅拌,相对传统苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）沥青改性技术,达到沥青混合料高低温性能的双性提升,避免SBS硫化过程的二氧化硫污染,提高公路高低温耐车辙性能,实现低品位塑料废弃物变废为宝,对于推动环境的可持续发展及绿色交通建设具有重大的意义。     

Development of asphalt cements for road pavement using sustainable nanomaterials: A review

In today's world, transportation infrastructure plays a vital role in global competitiveness and quality of life in societies. The pavement industry deals with tremendous amounts of construction materials. Thus, even a small improvement in the technology can lead to significant environmental benefits and a reduction in the life-cycle cost of road networks. Asphalt cement is an integral part of road pavement construction, and despite favorable properties at the processing temperature, some challenges need to be addressed to reduce cost and improve performance. This review discusses the nanocellulose modification of asphalt cement for pavement application. Three primary cellulose-based nanoparticles were studied, including bacterial cellulose, cellulose nanofibers, and cellulose nanocrystals, and their applications in asphalt cement modification. Various research results show significant improvement in pavement's rheological and performance properties with the help of cellulose-based nanoparticles. However, this review provides the reader with an objective evaluation of the benefits and practical challenges ahead of the industrial-scale application of nanocellulose in the pavement industry.