基于ARMAX代理模型的车-桥耦合系统可靠性研究

作     者：向活跃 陈绪黎 李永乐 XIANG Huoyue;CHEN Xuli;LI Yongle

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 

出 版 物：《西南交通大学学报》 (Journal of Southwest Jiaotong University)

年 卷 期：2022年第57卷第6期

页      面：1217-1223,1232页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51978589 51778544 51525804) 

主　　题：ARMAX模型 车-桥系统 代理模型 可靠性 动态系统 

摘      要：为探究车-桥耦合系统可靠性的效率和精度,建立列车-桥梁的耦合振动模型,并采用自回归方法模拟轨道不平顺.回顾ARMAX(auto-regressive moving average exogenous)模型的基本原理,提出了基于ARMAX代理模型的车-桥耦合系统可靠性分析框架;利用代理模型获得列车响应预测值,并与直接蒙特卡罗模拟(monte carlo simulation,MCS)法结果进行对比,探讨了代理模型在分析行车安全时的计算精度和可靠性分析效率.结果表明:代理模型预测列车竖向和横向加速度响应的效率显著高于MCS法,约为3个数量级;预测竖向、横向车体加速度的精度分别为98.66%、86.55%,求解精度较好,可显著提高车-桥耦合系统可靠性分析的效率.