机动车碰撞事故中不确定性分析参数的处理方法

在处理机动车碰撞事故的过程中,有的分析参数是确定的,而有的是不确定的.文中提出利用边界值法、偏差法和数理统计法处理机动车碰撞事故中的不确定性参数问题,以使碰撞事故再现分析更具有可操作性和合理性.     

化学危险品事故源强不确定性实例分析

讨论了化学危险品突发事故的环境危害评价的不确定性问题。应用几率密度函数可解决事故预测时源强估算的不确定性问题。采用模糊集方法可解决应急管理时事故源强的不确定性问题。文章提供了液氯泄漏和丙烷闪蒸─—火球模型两个实例。     

化学危险品事故源强不确定性实例分析

讨论了化学危险品突发事故的环境危害评价的不确定性问题，应用几率密度函数可解决事故预测时源强估算的不确定性问题。采用模糊集方法可解决应急管理时事故源强的不确定性问题，文章提供了液氯泄漏和丙烷闪蒸－火球模型两个实例。     

具有模型参数不确定性的高超声速飞行器动态特性分析及控制律设计

大范围机动、质量分布快速变化、气动特性复杂,以及飞行器结构、气动、推力的相互耦合,使得高超声速飞行器动力学呈现出强不确定性,给其动态特性分析和控制器设计提出了挑战。文章针对高超声速飞行器模型参数不确定性问题,首先分析各种可能造成模型不确定性因素的物理本质,确定其主要影响因素;在此基础上建立了能够反映这些主要影响因素带来的具有参数不确定性问题的动力学模型;并分析每一个单独不确定性参数变化对飞行器特征根分布的影响;在考虑高超声速飞行器参数不确定性的情况下,针对刚体-弹性体模型,采用修正的反馈线性化方法设计控制律。研究结果对高超声速飞行器的动力学特性分析、总体设计、控制系统设计、准确度分析等提供具有重要参考价值的依据。     

电力系统灾难性事故的统一不确定性评估方法

为准确刻画电力系统灾难性事故的潜在风险,从灾难性事故的固有物理属性出发,基于不确定性理论提出了电力系统灾难性事故的统一不确定性评估新方法。将灾难性事故看作不确定事件,分别用可信性测度和全局模糊安全指标描述事故发生的可能性和严重性。以N-1事故作为初始事故,通过对每层N-k事故风险指标排序,识别出系统中最可能发生的灾难性事故序列。对WSCC 9节点系统和某地区实际系统进行仿真分析,与传统方法进行了比较,结果证明本文方法更符合系统实际运行情况,具有准确、有效的特点。     

面向交通事故检测及预防的异质传感器布设方法

目前,道路交通事故检测及预防中缺乏异质传感器布设的相关技术标准和理论指导,为此本文提出了一种面向事故检测及预防的异质传感器布设方法。考虑到交通事故的不确定性,该方法利用历史交通事故数据,获取道路事故风险的稳定空间分布,从而将传感器布设问题转化为道路事故风险的最优覆盖问题。以覆盖质量最大为目标,以布设成本、事故检测误差等为约束,构建异质传感器布设的组合优化模型。通过国际公开事故数据与道路场景验证本文方法的有效性,结果显示不同成本约束下传感器布设方案均能够与道路事故风险有效匹配,且均能达到事故的预期覆盖效果。因此,本文方法能够满足事故不确定性下的传感器布设需求,实现异质传感器优化布设。     

国家重点研发计划:多尺度水文水资源预报预测预警关键技术及应用研究(编号:2016YFC0402700)——课题九:水文水资源预报预测不确定性分析及降低控制技术(编号:2016YFC0402709)

正一、拟解决的关键科学问题或关键技术问题水文水资源模拟预测模型是对客观水文过程认识的概化,模型输入、模型结构、模型参数中存在的诸多不确定性,必将导致预报预测结果的不确定性。如何通过不确定性要素的朔源识别、预报不确定性定量评估和概率预报等关键问题的研究,建立水文水资源预测不确定性分析及概率预报理论与方法体系,降低预报预测的不确定性、提高精度,是这一课题的研究要点。     

基于最大熵原理的贝叶斯不确定性反分析方法

针对基于确定性数值模型的各种常规反分析方法未能综合考虑各种不确定性因素影响，因而难以
有效模拟复杂工程系统的不确定性特性这一不足，对工程结构系统中的不确定性反分析方法问题进行了
研究.从不确定性分析角度，把工程结构看作为不确定性系统，提出基于最大熵原理的贝叶斯不确定性反
分析方法，将信息熵理论与贝叶斯法有机结合，使不确定性反分析的系统辨识问题转换为对贝叶斯准则
函数的最优化求解问题，并通过适当的优化求解方法，实现对工程结构参数或荷载项源的反演分析.对坝
体和坝基材料参数的实例计算结果表明，该方法反演结果正确，精度高于目前常用的确定性反分析方法.     

钢纤维自密实混凝土疲劳寿命预测不确定分析的证据理论方法

针对钢纤维自密实混凝土疲劳寿命预测中存在诸如材料参数、试验数据、模型不确定等各种不确定性来源,造成疲劳寿命预测困难、预测不准确等问题,本文建立了基于S-N曲线的混凝土疲劳寿命预测不确定性模型,考虑模型参数的认知不确定性,提出了一种基于证据理论的混凝土疲劳寿命预测不确定性分析方法。选取0.5%钢纤维掺量的钢纤维自密实混凝土弯曲疲劳试验数据,采用证据理论和微分演化算法来完成各级应力水平下不确定性的量化和传播;通过与实际疲劳寿命和概率理论方法的预测结果进行比较分析,验证了该方法对钢纤维自密实混凝土疲劳寿命预测不确定性分析的有效性和可行性。     

模型参数不确定性对排水管网功能状态评价的影响

降雨时空分布的随机性,下垫面的复杂性,以及管网在设计、施工、使用过程中的不确定性,导致排水管网水力模型参数取值存在着不确定性.为了评估参数不确定性对节点和管道功能状态评价的影响,建立了考虑降雨输入、产流、汇流、管网水动力计算各过程不确定性参数的分析模型.根据建模流程的参数要求和文献结论,选择了暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)建模过程中的14个参数作为不确定性参数;基于模型参数的增量对计算结果的影响分析,进行了参数灵敏度排序,选取了5个主要参数进行不确定性分析;基于SWMM求解器,采用Monte Carlo随机模拟方法计算了节点、管道的失效概率和相应的溢流时间、体积、充满度模拟均值、变异系数;通过对比参数取中值的确定性工况计算出的节点、管道的相应结果,分析了不确性与确定性分析结果的差异性.算例分析结果表明:在降雨输入和模型计算过程中均存在影响较大的不确定性参数,有必要考虑模型计算全过程参数的不确定性;相对于确定性工况,不确定性分析模型对高风险概率的节点和管道具有较好的识别效果;不确定性分析识别出的不可靠节点的溢流时间、体积模拟值相对确...     

非匹配不确定的弹性高超声速飞行器终端滑模控制

为解决带有非匹配不确定的弹性高超声速飞行器(FHV)鲁棒跟踪控制问题,设计一种基于有限时间干扰观测器的非奇异终端滑模控制器.首先,通过将弹性模态的影响视为不确定,与系统参数不确定一起处理为综合不确定,将带有弹性的高超声速飞行器模型简化为便于控制器设计的面向控制模型;其次,设计有限时间干扰观测器估计模型的综合不确定;进而,基于干扰观测器,设计一种新型的非奇异终端滑模面,将高阶不匹配问题转化成一阶匹配问题,进行控制器的设计;最后通过Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性.仿真结果表明:所设计的控制器可以有效抑制非匹配不确定及弹性的影响,实现了飞行器速度与高度的稳定跟踪控制.     

基于LHS的混凝土时效不确定性模拟研究

采用拉丁超立方抽样(LHS)对多种混凝土时效模式的不确定性进行了模拟研究.首先总结了已有的混凝土时效模式不确定性的研究,比较了常用的三种混凝土时效模式的不确定性.然后介绍了不确定性分析的LHS模拟方法.最后采用LHS模拟了给定条件的混凝土时效计算模式、混凝土材料和外部环境的不确定性,并对不同混凝土时效模式的模拟结果进行了比较.研究结果表明:在对混凝土结构的收缩不确定性预测时,采用B3模式较好;在对混凝土结构的徐变不确定性预测时,采用CEB-FIP90模式较好.     

一类时滞不确定离散系统的鲁棒自适应滑模控制

主要研究一类具有不确定项和外部扰动的离散时滞系统的鲁棒自适应控制,假设扰动和不确定项是有界的,而扰动和关于状态的不确定项的边界是不必知道的.设计了自适应控制器以保证系统能在有限时间内到达切换面,并且收敛到包含原点的一定的有界区域内.仿真的结果说明了该方法的有效性.     

一类不确定线性切换系统的二次鲁棒镇定

研究了一类不确定线性切换系统的二次鲁棒镇定问题。这类系统不仅包含不确定项,而且在输入通道中也包含不确定性。给出了这种不确定线性切换系统二次鲁棒镇定的充分条件。当某类矩阵是负定时在任意的切换策略下,可以保证系统的二次鲁棒镇定。     

不确定性高阶关联大系统的分散变结构调节器设计

提出一种适用于不确定性高阶关联大系统的分散变结构调节器设计方法。所考虑的系统不确定性因素包括系统内部参数摄动、高阶关联变化和外部干扰。该设计方法的主要优点是在分散控制律中引入了对系统不确定性高阶关联及扰动上界的自适应估算方法,因而在控制系统设计时不需要预先确定系统不确定性变化的上界,进一步增强了控制系统对不可预知系统扰动的鲁棒性。仿真结果表明了该方法的有效性。     

历史洪水不确定性对洪水频率计算成果的影响

历史洪水在洪水频率计算中起到了重要作用。估计的历史洪水数量及其重现期均存在不确定性(与真值偏离),以统计试验法研究了不确定性对洪水频率计算成果的定量影响。结果表明：在多数情况下,即使历史洪水存在不确定性,但积极作用是主要的;在历史洪水存在不确定性情况下,以概率权重矩法估计的参数稳健性优于优化适线法。     

中立型不确定时滞系统的鲁棒稳定性

研究中立型不确定时滞系统的鲁棒稳定性问题.系统的不确定性分为非线性不确定性和范数有界不确定性两种情况,构造一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函并利用积分不等式对其正定性进行了证明,从而放松了对某些泛函参数的约束;利用Lyapunov方法,基于线性矩阵不等式的形式,分别得到在两种不确定性情况下系统的鲁棒稳定性判据,所得的判据与中立型时滞及离散时滞均相关,从而克服了中立型时滞无关所导致的结论的保守性.通过数值算例表明,所得到的稳定性判据在保守性上优于现存的一些方法.     

Modified fuzzy point estimate method and its application to slope reliability analysis

A slope engineering system is a complex system, in which many uncertainties exist, including random uncertainties and fuzzy uncertainties. Traditionally, random uncertainties were often considered, while fuzzy uncertainties were ignored. Therefore, fuzzy-random methods should be proposed. A fuzzy point estimate method was proposed by Dodagoudar, that is, considering the effect of fuzzy-random factors, the fuzzy-random limit state function of slopes is changed to random interval limit state function by the A level cutting, then the moments of the function can be obtained by the Rosenblueth's method, and the stability state of slopes can be evaluated by synthesizing a group of moments. But in Dodagoudar's method, Rosenblueth's state function is composed of only two kinds of combinations of parameters rather than 2" kinds of combinations. So a modified fuzzy point estimate method is proposed by the authors, and it is used in a slope reliability analysis.     

区间二型模糊逻辑系统在淋浴模糊控制中的应用及仿真

二型模糊逻辑系统中的二型模糊集能够更好地处理实际问题中的不确定性,它可以最大限度的降低不确定性对系统的影响,研究了区间二型模糊逻辑控制器在淋浴模糊控制中的应用,并应用MATLAB进行仿真,仿真结果表明,所设计的区间二型模糊逻辑系统应用于淋浴模糊控制系统是有效的,与一型模糊逻辑系统比较,取得了更好的控制效果。