專利名稱：一種中小跨徑混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)的決策方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到橋梁的養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域，特指一種區(qū)域內(nèi)中小跨徑混凝土養(yǎng)護(hù)的決策方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路交通的作用和地位日益提高。橋梁是確保公路暢通的咽喉，其承載能力和通行能力是溝通全線的關(guān)鍵，直接影響經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。我國(guó)在近30年建造了大量的橋梁，在使用過(guò)程中，由于車輛荷載、交通量不斷增加，橋梁的負(fù)荷日趨加重，以及外界各種因素作用和影響，使橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害，出現(xiàn)缺陷，嚴(yán)重影響其正常使用。在橋梁規(guī)模的迅速增長(zhǎng)的同時(shí)，出現(xiàn)大量病害橋梁，危橋數(shù)量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的養(yǎng)護(hù)，能顯著改善橋梁的服務(wù)水平，提高結(jié)構(gòu)的使用壽命。 但實(shí)際上橋梁的養(yǎng)護(hù)維修并未得到有效的執(zhí)行。一方面是橋梁管理部門仍停留在落后的管理模式和管理手段上，缺少科學(xué)的指導(dǎo)思想、系統(tǒng)的檢測(cè)評(píng)價(jià)方法。另一方面是橋梁的養(yǎng)護(hù)資金往往不足以完成所有橋梁的維修需求，資源分配方面缺乏客觀的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)的決策手段。目前的橋梁養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，普遍采用的技術(shù)方案為通過(guò)對(duì)橋梁構(gòu)件進(jìn)行檢查檢測(cè)，運(yùn)用層次分析法(AHP)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，并人為設(shè)定某一限值判定橋梁結(jié)構(gòu)是否休要進(jìn)行維護(hù)。檢查與檢測(cè)的方法以及人為限值的存在，意味著橋梁狀態(tài)評(píng)估的原始數(shù)據(jù)以及判定原則存在人為因素。AHP法通過(guò)人為確定橋梁構(gòu)件重要性，比較橋梁構(gòu)件的重要性得到權(quán)重矩陣，偏離了真實(shí)情況。同時(shí)養(yǎng)護(hù)策略的對(duì)象往往僅為一座橋梁，無(wú)法考慮交通網(wǎng)絡(luò)全局的最優(yōu)狀態(tài)，合理安排有限資金。因此，上述決策方法存在以下問題(1)橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的合理評(píng)估手段。目前普遍使用的評(píng)估方法，是目視檢查、儀器檢測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件，運(yùn)用AHP法計(jì)算得到橋梁結(jié)構(gòu)的得分，并假定其退化規(guī)律。由于在檢查檢測(cè)、擬定AHP權(quán)重矩陣和假定退化規(guī)律的過(guò)程中人為因素不可以避免的存在，因此需要尋找更加客觀的評(píng)估方法；(2)養(yǎng)護(hù)決策的對(duì)象。對(duì)于主管部門而言，往往面臨著在區(qū)域內(nèi)合理安排預(yù)算資金，解決在什么時(shí)候?qū)κ裁礃蛄翰捎檬裁答B(yǎng)護(hù)手段的問題。目前的養(yǎng)護(hù)策略優(yōu)化對(duì)象為單個(gè)的橋梁項(xiàng)目，無(wú)法從交通網(wǎng)絡(luò)效率的全局來(lái)進(jìn)行合理的資金分配和優(yōu)化；(3)平衡養(yǎng)護(hù)成本和橋梁網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能。人們總是期望能夠用最小的代價(jià)獲得到最好的服務(wù)，然而這是不現(xiàn)實(shí)的。橋梁網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能的提高往往要求增加養(yǎng)護(hù)成本，這兩個(gè)目標(biāo)是相互沖突，它們之間如何平衡？從某種程度上而言就是要基于這兩個(gè)目標(biāo)，解決養(yǎng)護(hù)策略優(yōu)劣判別標(biāo)準(zhǔn)的問題；(4)計(jì)算手段。對(duì)于單個(gè)橋梁的養(yǎng)護(hù)決策，在一定年限內(nèi)可以窮舉所有策略并進(jìn)行比較得到最優(yōu)策略；當(dāng)對(duì)象上升到橋梁網(wǎng)絡(luò)以后，每增加一座橋梁，可能的養(yǎng)護(hù)策略成幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，造成所謂的組合爆炸問題，依靠窮舉法尋找最優(yōu)全局策略是一件非常低效且痛苦的事情。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種原理簡(jiǎn)單、使用簡(jiǎn)便、適用范圍廣、可靠性好的中小跨徑混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)的決策方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種中小跨徑混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)的決策方法，其特征在于，步驟為(1)、確定決策對(duì)象和預(yù)測(cè)年限，決策對(duì)象為橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型；(2)、橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型的識(shí)別將圖形形式的OD模型轉(zhuǎn)化為數(shù)值形式的OD模型， 并識(shí)別為可以用于決策計(jì)算的最小路集矩陣P ；(3)、建立養(yǎng)護(hù)策略的成本模型以及對(duì)OD模型進(jìn)行事件樹分析得到養(yǎng)護(hù)策略的效應(yīng)模型用于計(jì)算任一養(yǎng)護(hù)策略的兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)值，橋梁網(wǎng)絡(luò)連通可靠度Rnw和養(yǎng)護(hù)成本 Cnw ；并定義了非支配關(guān)系作為養(yǎng)護(hù)策略優(yōu)劣的判別標(biāo)準(zhǔn)；0)、改進(jìn)的非支配排序遺傳算法定義養(yǎng)護(hù)策略的編碼方法，將橋梁網(wǎng)絡(luò)連通可靠度Rnw和養(yǎng)護(hù)成本Cnw作為兩個(gè)目標(biāo)參與遺傳進(jìn)化，進(jìn)行帕累托優(yōu)化，尋找全局最優(yōu)解； 即，通過(guò)帕累托優(yōu)化得到一個(gè)帕累托最優(yōu)解集，在解集中選取合適帕累托最優(yōu)策略。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)所述橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型建立的步驟為(1)、橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型中橋梁為節(jié)點(diǎn)、道路為??；O)、實(shí)際橋梁之間的連通關(guān)系，在橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型中用弧將對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)；(3)、橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型中道路是永不失效的；(4)、橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型中僅存在連通關(guān)系，忽略橋梁和道路的長(zhǎng)度、寬度等信息。所述橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型識(shí)別的步驟為(1)、根據(jù)節(jié)點(diǎn)之間的連通關(guān)系生成OD模型的鄰接矩陣A ；(2)、在A中搜索從OD之間連通可能存在的所有通路，以T表示；(3)、在通路樹中進(jìn)一步搜索最小路集，以矩陣P表示。所述對(duì)OD模型進(jìn)行事件樹分析得到養(yǎng)護(hù)策略的效應(yīng)模型為(1)、根據(jù)OD模型節(jié)點(diǎn)構(gòu)成情況，生成完整事件樹，以矩陣E表示；(2)、依據(jù)步驟106得到的最小路集P，對(duì)E的分支逐條分析失效與否，得到失效分支集臺(tái)Ef ；(3)、依據(jù)最小路集P以及失效分支集合Ef，生成養(yǎng)護(hù)策略效應(yīng)模型。所述改進(jìn)的非支配排序遺傳算法為根據(jù)OD模型的節(jié)點(diǎn)規(guī)模以及優(yōu)化年限，首先確定種群規(guī)模，并按照染色體編碼規(guī)則，完成種群的初始化；依據(jù)養(yǎng)護(hù)策略的成本模型和養(yǎng)護(hù)策略的效應(yīng)模型，計(jì)算所有個(gè)體的兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)值，即該個(gè)體對(duì)應(yīng)的橋梁網(wǎng)絡(luò)失效概率和養(yǎng)護(hù)成本；以此為基礎(chǔ)對(duì)計(jì)算個(gè)體的非支配分層，并對(duì)種群進(jìn)行分層排序，結(jié)合聚集度比較算子完成交配池的生成過(guò)程；交配池中父種群以及其通過(guò)交叉、變異運(yùn)算得到的子種群進(jìn)行合并，通過(guò)偏序關(guān)系算子的選擇產(chǎn)生下一代種群。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、本發(fā)明采用可靠度指標(biāo)描述橋梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，綜合考慮了鋼筋混凝土性能退化和運(yùn)營(yíng)環(huán)境對(duì)于結(jié)構(gòu)性能的影響，相對(duì)于目視檢查等手段更加科學(xué)客觀；2、本發(fā)明的決策對(duì)象為包含區(qū)域內(nèi)所有中小跨徑混凝土橋梁的OD模型，從“網(wǎng)” 上考慮養(yǎng)護(hù)問題，相對(duì)于“點(diǎn)”上更加滿足實(shí)踐工作需要；3、本發(fā)明中通過(guò)建立養(yǎng)護(hù)策略效應(yīng)模型、成本模型，定義非支配關(guān)系，得到不同養(yǎng)護(hù)策略在成本、效應(yīng)這對(duì)沖突目標(biāo)上的優(yōu)劣評(píng)價(jià)問題；4、本發(fā)明中采用改進(jìn)的非支配排序遺傳算法，令計(jì)算效率得到保證，克服了 “組合爆炸”問題；進(jìn)一步，非支配排序尤其適合于處理多個(gè)沖突目標(biāo)的優(yōu)化，找到帕累托最優(yōu)；遺傳算法具有很強(qiáng)的全局搜索能力，與非支配排序配合可以找到全局帕累托最優(yōu)養(yǎng)護(hù)策略。


圖1是本發(fā)明的流程示意圖；圖2是本發(fā)明中所使用的改進(jìn)非支配排序遺傳算法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)策略優(yōu)化的流程示意圖；圖3是本發(fā)明具體應(yīng)用實(shí)例中采用染色體編碼的示意圖；圖4是本發(fā)明具體應(yīng)用實(shí)例中采用種群分布的示意圖；圖5是本發(fā)明具體應(yīng)用實(shí)例中采用帕累托前沿進(jìn)化的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明中小跨徑混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)的決策方法所針對(duì)的是區(qū)域內(nèi)橋梁網(wǎng)絡(luò)，對(duì)其進(jìn)行全局養(yǎng)護(hù)決策判定，尋找養(yǎng)護(hù)資金和橋梁網(wǎng)絡(luò)通行能力的帕累托最優(yōu)。如圖1所示，本發(fā)明的詳細(xì)步驟為1.步驟101 確定決策對(duì)象和預(yù)測(cè)年限；根據(jù)需要，確定區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)，從橋梁管理信息系統(tǒng)中獲取區(qū)域內(nèi)橋梁、道路分布模型，并得到對(duì)應(yīng)橋梁的構(gòu)件組成和養(yǎng)護(hù)手段?？紤]到物價(jià)變化、可操作性、計(jì)算規(guī)模等，建議預(yù)測(cè)年限為10年以內(nèi)。2.步驟102 將決策對(duì)象抽象為橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型；交通網(wǎng)絡(luò)是由橋梁和道路組成的復(fù)雜連通網(wǎng)絡(luò)，橋梁和道路均具有不同的屬性和狀態(tài)。步驟102將實(shí)際的橋梁網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相應(yīng)的抽象和簡(jiǎn)化，原則如下1、OD模型中橋梁為節(jié)點(diǎn)、道路為??；2、實(shí)際橋梁之間的連通關(guān)系，在OD模型中用弧將對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)；3、 OD模型中道路是永不失效的；4、OD模型中僅存在連通關(guān)系，忽略橋梁和道路的長(zhǎng)度、寬度
^fn 息。3.步驟103 =OD模型的識(shí)別；通過(guò)上述步驟102得到的OD模型是以圖的形式存在的，雖然能直觀地表達(dá)橋梁網(wǎng)絡(luò)，卻不易運(yùn)算。步驟103完成的是將以圖的形式存在的OD模型轉(zhuǎn)化為數(shù)值OD模型的過(guò)程，包含3個(gè)子步驟104，105，106。子步驟104根據(jù)節(jié)點(diǎn)之間的連通關(guān)系生成OD模型的鄰接矩陣A ；子步驟105在A中搜索從OD之間連通可能存在的所有通路，以T表示；子步驟 106在通路樹中進(jìn)一步搜索最小路集，以矩陣P表示。
a)步驟104 鄰接矩陣AOD模型所有節(jié)點(diǎn)(包含節(jié)點(diǎn)0、所有橋梁節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)D)構(gòu)成集合V，對(duì)應(yīng)元素為Vi ； 所有弧構(gòu)成集合L，對(duì)應(yīng)元素為1”鄰接矩陣A :A = Laij] (1)元素aij代表節(jié)點(diǎn)Vi到節(jié)點(diǎn)Vj的連通性 =|0，<νι，ν 〗)“ ，、"⑵即當(dāng)節(jié)點(diǎn)Vi到節(jié)點(diǎn)、存在道路Ik連接時(shí)，Bij取1，否則取0。A的生成方法是首先初始化一個(gè)元素全為0的η (集合V的元素個(gè)數(shù))階矩陣； 對(duì)集合L中每個(gè)元素為Ik循環(huán)，根據(jù)Ik的起點(diǎn)Vi和終點(diǎn)Vj，將對(duì)應(yīng)的％設(shè)置為1。A中i 行的非零元素，代表從i節(jié)點(diǎn)出發(fā)可以到達(dá)的節(jié)點(diǎn)集合；j列的非零元素，代表可以到達(dá)j 節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)集合。b)步驟105 通路樹矩陣T通路樹矩陣T的每一行、代表OD間的一條通路，元素代表、的一個(gè)構(gòu)成節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的值為節(jié)點(diǎn)編號(hào)。、的第一個(gè)元素為節(jié)點(diǎn)0，最后一個(gè)元素為節(jié)點(diǎn)D。存在回路的通路，即同一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)一次以上的通路不計(jì)入T中。T的生成方法是從A的第一行所有非零元素( = l(j = 1，2，...，n))出發(fā)，搜索編號(hào)為這些元素列編號(hào)的行中所有非零元素(ajk =Kk=I,2,..., η))，不斷變列編號(hào)為行編號(hào)，進(jìn)行這個(gè)搜索過(guò)程并保存搜索記錄，直到非零元素的所在的列為A的最后一列為止。c)步驟106 最小路集矩陣P最小路集P是T的一個(gè)子集，P中每一條通路Pi都是最小的，刪除其中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)之后，此通路就是失效的。P的生成方法為首先將T賦予P ；對(duì)P中每一條通路Pi循環(huán)，分別與T中所有節(jié)點(diǎn)數(shù)目小于Pi節(jié)點(diǎn)數(shù)目的通路tk比較，如果存在一條通路tk使得Pi包含tk的所有節(jié)點(diǎn)， 則Pi WP刪除。4.步驟107 養(yǎng)護(hù)策略效應(yīng)模型；步驟107對(duì)OD模型進(jìn)行事件樹分析得到養(yǎng)護(hù)策略的效應(yīng)模型，其包含三個(gè)子步驟子步驟108根據(jù)OD模型節(jié)點(diǎn)構(gòu)成情況，生成完整事件樹，以矩陣E表示；子步驟109，依據(jù)步驟106得到的最小路集P，對(duì)E的分支逐條分析失效與否，得到失效分支集合& ；子步驟110，依據(jù)最小路集P以及失效分支集合&，生成養(yǎng)護(hù)策略效應(yīng)模型。a)橋梁可靠度指標(biāo)的效應(yīng)橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)后，橋梁的可靠度指標(biāo)β及其退化規(guī)律發(fā)生相應(yīng)的變化，本發(fā)明采用三個(gè)參數(shù)來(lái)描述每一種養(yǎng)護(hù)方式對(duì)可靠度指標(biāo)的影響γ 躍升值，描述養(yǎng)護(hù)后β的瞬間提升；α β年度退化率減少值，描述可靠度曲線曲率的減少；ta 有效時(shí)間，描述α的作用時(shí)間。并且認(rèn)為1) γ不得使養(yǎng)護(hù)后的結(jié)構(gòu)比結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)有更高的可靠度指標(biāo)。Y值并不能改
6變可靠度曲線的斜率，在可靠度指標(biāo)β值提升后，結(jié)構(gòu)按照原有的退化率進(jìn)行退化。2) α的最大值不得使得養(yǎng)護(hù)后的可靠度退化率大于0，并且存在有效作用時(shí)間 ta，在ta之外，橋梁按照原有的退化率退化。橋梁結(jié)構(gòu)由不同的構(gòu)件組成，不同的構(gòu)件可以采用不同的養(yǎng)護(hù)手段，每種養(yǎng)護(hù)手段都可以用Y、a、ta三個(gè)參數(shù)來(lái)描述其效應(yīng)。b)步驟108 事件樹矩陣E已知網(wǎng)絡(luò)中所有橋梁的可靠度指標(biāo)，得到橋梁網(wǎng)絡(luò)的連通可靠度，需要依靠事件樹進(jìn)行分析。橋梁網(wǎng)絡(luò)A的事件樹為所有節(jié)點(diǎn)分別處于正常與失效狀態(tài)的組合，可以使用一個(gè)2n_2X(n-2)階的矩陣E (認(rèn)為節(jié)點(diǎn)0、節(jié)點(diǎn)D是永不失效的)對(duì)事件樹進(jìn)行描述，每一行^代表了事件樹的一條分支，元素代表了橋梁j在事件支^中的狀態(tài)。= 0表示橋梁失效，eiJ = 1表示橋梁正常工作。eij的取值可以用下式表達(dá)
權(quán)利要求
1.一種中小跨徑混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)的決策方法，其特征在于，步驟為(1)、確定決策對(duì)象和預(yù)測(cè)年限，決策對(duì)象為橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型；(2)、橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型的識(shí)別將圖形形式的OD模型轉(zhuǎn)化為數(shù)值形式的OD模型，并識(shí)別為可以用于決策計(jì)算的最小路集矩陣P ；(3)、建立養(yǎng)護(hù)策略的成本模型以及對(duì)OD模型進(jìn)行事件樹分析得到養(yǎng)護(hù)策略的效應(yīng)模型用于計(jì)算任一養(yǎng)護(hù)策略的兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)值，橋梁網(wǎng)絡(luò)連通可靠度Rnw和養(yǎng)護(hù)成本Cnw ；并定義了非支配關(guān)系作為養(yǎng)護(hù)策略優(yōu)劣的判別標(biāo)準(zhǔn)；G)、改進(jìn)的非支配排序遺傳算法定義養(yǎng)護(hù)策略的編碼方法，將橋梁網(wǎng)絡(luò)連通可靠度 Rnw和養(yǎng)護(hù)成本Cnw作為兩個(gè)目標(biāo)參與遺傳進(jìn)化，進(jìn)行帕累托優(yōu)化，尋找全局最優(yōu)解；S卩，通過(guò)帕累托優(yōu)化得到一個(gè)帕累托最優(yōu)解集，在解集中選取合適帕累托最優(yōu)策略。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小跨徑混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)的決策方法，其特征在于，所述橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型建立的步驟為(1)、橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型中橋梁為節(jié)點(diǎn)、道路為?。?2)、實(shí)際橋梁之間的連通關(guān)系，在橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型中用弧將對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)；(3)、橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型中道路是永不失效的；(4)、橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型中僅存在連通關(guān)系，忽略橋梁和道路的長(zhǎng)度、寬度信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中小跨徑混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)的決策方法，其特征在于，所述橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型識(shí)別的步驟為(1)、根據(jù)節(jié)點(diǎn)之間的連通關(guān)系生成OD模型的鄰接矩陣A ；O)、在A中搜索從OD之間連通可能存在的所有通路，以T表示；(3)、在通路樹中進(jìn)一步搜索最小路集，以矩陣P表示。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小跨徑混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)的決策方法，其特征在于，所述對(duì) OD模型進(jìn)行事件樹分析得到養(yǎng)護(hù)策略的效應(yīng)模型為(1)、根據(jù)OD模型節(jié)點(diǎn)構(gòu)成情況，生成完整事件樹，以矩陣E表示；O)、依據(jù)步驟106得到的最小路集P，對(duì)E的分支逐條分析失效與否，得到失效分支集(3)、依據(jù)最小路集P以及失效分支集合&，生成養(yǎng)護(hù)策略效應(yīng)模型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小跨徑混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)的決策方法，其特征在于，所述改進(jìn)的非支配排序遺傳算法為根據(jù)OD模型的節(jié)點(diǎn)規(guī)模以及優(yōu)化年限，首先確定種群規(guī)模， 并按照染色體編碼規(guī)則，完成種群的初始化；依據(jù)養(yǎng)護(hù)策略的成本模型和養(yǎng)護(hù)策略的效應(yīng)模型，計(jì)算所有個(gè)體的兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)值，即該個(gè)體對(duì)應(yīng)的橋梁網(wǎng)絡(luò)失效概率和養(yǎng)護(hù)成本；以此為基礎(chǔ)對(duì)計(jì)算個(gè)體的非支配分層，并對(duì)種群進(jìn)行分層排序，結(jié)合聚集度比較算子完成交配池的生成過(guò)程；交配池中父種群以及其通過(guò)交叉、變異運(yùn)算得到的子種群進(jìn)行合并，通過(guò)偏序關(guān)系算子的選擇產(chǎn)生下一代種群。
全文摘要
一種中小跨徑混凝土橋梁養(yǎng)護(hù)的決策方法，其步驟為(1)、確定決策對(duì)象和預(yù)測(cè)年限，決策對(duì)象為橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型；(2)、橋梁網(wǎng)絡(luò)OD模型的識(shí)別將圖形形式的OD模型轉(zhuǎn)化為數(shù)值形式的OD模型，并識(shí)別為可以用于決策計(jì)算的最小路集矩陣P；(3)、建立養(yǎng)護(hù)策略的成本模型以及對(duì)OD模型進(jìn)行事件樹分析得到養(yǎng)護(hù)策略的效應(yīng)模型；(4)、改進(jìn)的非支配排序遺傳算法定義養(yǎng)護(hù)策略的編碼方法，將橋梁網(wǎng)絡(luò)連通可靠度Rnw和養(yǎng)護(hù)成本Cnw作為兩個(gè)目標(biāo)參與遺傳進(jìn)化，進(jìn)行帕累托優(yōu)化，尋找全局最優(yōu)解。本發(fā)明具有原理簡(jiǎn)單、使用簡(jiǎn)便、適用范圍廣、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102262702SQ20111022016
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者李瑜, 王曉明, 王甜, 耿少波, 賀耀北 申請(qǐng)人:湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院