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路堤边坡稳定可靠度计算中的模型不确定性分析

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岩土力学 2015年第S2期36卷 665-672页

作者：吴兴正蒋良潍罗强孔德惠张良西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

基于均质路堤边坡Monte Carlo法的稳定可靠度计算,分析了临界滑面搜索策略和稳定分析方法两类模型不确定性对边坡可靠度的影响特性,讨论了边坡失效概率随土工参数变异性的变化规律。研究表明,选用不同的临界滑面搜索策略所得可靠度结果... 详细信息

基于均质路堤边坡Monte Carlo法的稳定可靠度计算,分析了临界滑面搜索策略和稳定分析方法两类模型不确定性对边坡可靠度的影响特性,讨论了边坡失效概率随土工参数变异性的变化规律。研究表明,选用不同的临界滑面搜索策略所得可靠度结果差异不大,参数滑面法(overall slope)的失效概率略大于均值滑面法(global minimum),但差别对边坡稳定性分析没有实质性影响;土性参数变异水平是影响边坡可靠度的最重要因素,边坡在相同设计参数安全系数下的可靠度指标随参数变异性增大而急剧降低;不同稳定性分析方法对应的安全系数概率密度函数曲线形态基本一致,但失效概率差异明显,因此目标可靠度指标取值应与稳定性分析方法相适应。提出的考虑土工参数变异水平的安全系数取值修正原则,对改进确定性设计的边坡稳定分析技术有积极意义。

关键词：路堤边坡稳定性分析蒙特卡洛法(Monte Carlo) 模型不确定性参数变异性

路基边坡稳定可靠度计算中的不确定性问题研究

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路基边坡稳定可靠度计算中的不确定性问题研究

作者：吴兴正西南交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着国内高速铁路建设的发展和铁路技术在国际上的推广,传统的安全系数路基边坡设计方法正在逐渐被基于可靠度理论的极限状态法所替代。边坡工程可靠度分析的不确定性来源有物理不确定性、统计不确定性及模型不确定性,各种不同... 详细信息

近年来,随着国内高速铁路建设的发展和铁路技术在国际上的推广,传统的安全系数路基边坡设计方法正在逐渐被基于可靠度理论的极限状态法所替代。边坡工程可靠度分析的不确定性来源有物理不确定性、统计不确定性及模型不确定性,各种不同程度的不确定性因素导致路基边坡可靠度分析结果会出现较大的偏差。对边坡工程稳定可靠度计算中的不确定性问题研究可为铁路工程路基边坡的极限状态法设计规范的编制提供数据基础和技术支撑。论文的主要工作为：整理了国内不同地域6条铁路工程的土工勘察资料开展了抗剪强度指标的参数不确定性研究,统计了c、φ指标的概率分布特征值,分析了两参数的变异性特征,计算了c、φ的互相关系数,验证了两参数的概率分布模型,并评价了c、φ变异性与其他物理力学指标的关联关系;分析了边坡Monte-Carlo模拟方法可靠度分析时,不同临界滑面搜索策略、不同安全系数计算方法这两种模型不确定性对工程可靠性结果带来的影响,并计算了Fellenius法和简化Bishop法等安全度可靠指标取值。通过对边坡土工参数不确定性和计算模型不确定性的研究,主要取得了以下结论：(1)土工抗剪强度指标c、φ的变异系数较大且因土性不同具有较宽的波动区间,如黏聚力变异系数取值范围可达0.26-0.78,内摩擦角变异系数的取值范围亦高达0.15-0.73;路基边坡可靠性设计取定参数的变异性是不合理的,应对设计参数的变异性进行分级研究,可靠度计算根据参数变异水平细化以满足不同的工程需求;c、φ指标的概率分布模型均可同时接受正态分布和对数正态分布的假设检验,可作为Monte-Carlo法和JC法的典型分布概型;灰色关联度分析表明,液性指数IL与c、φ指标的变异系数关联程度最大,工程实践中可参考该物理指标预估抗剪强度指标的变异性水平。(2)土工参数变异性对路基边坡失效概率影响显著,随着参数变异水平提高,边坡失效概率急剧上升。当路基边坡安全系数按Fellenius法取1.25时,若土工参数变异性达到中变异及以上水平,工程失效概率将超过10%并达到不可接受的程度。应建立考虑土工参数变异水平的安全系数取值修正原则,通过控制目标可靠度指标选取对应的边坡安全系数Fs。(3)不同临界滑面搜索策略所得可靠度结果在均质路基边坡下差异性不大,但地基土强度小于路堤土时会出现较大偏差。同一边坡Fellenius法与简化Bishop法的Monte-Carlo模拟安全系数概率密度函数曲线形态基本一致,但各自对应的可靠度指标差异明显,目标可靠度指标也应根据稳定分析方法选取,才能保证路基边坡具有相同的实际安全程度。

关键词：路基边坡可靠度计算参数不确定性模型不确定性参数变异水平 Monte-Carlo模拟方法

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个人信息保护领域检察民事公益诉讼制度研究

信息安全研究 2024年第4期10卷 383-388页

作者：吴兴亥江苏省宜兴市人民检察院江苏无锡214200

大数据时代,涉众型侵害个人信息权益的事件屡屡发生,个人信息大规模侵权问题严重侵害社会公共利益,检察民事公益诉讼制度成为个人信息保护的新路径.目前,个人信息保护检察民事公益诉讼虽然取得了一定成效,但该领域相关制度规范过于原则... 详细信息

大数据时代,涉众型侵害个人信息权益的事件屡屡发生,个人信息大规模侵权问题严重侵害社会公共利益,检察民事公益诉讼制度成为个人信息保护的新路径.目前,个人信息保护检察民事公益诉讼虽然取得了一定成效,但该领域相关制度规范过于原则,对适用条件、法律责任等尚无明确规定,难以指导司法实践,目前存在损害要件难以界定、法律责任不够明确、调查取证缺乏刚性等难点.应完善检察机关调查核实权,明确侵权人损害赔偿责任,并且与相关行政机关建立个人信息保护协作机制,探索个人信息保护领域检察机关公益诉讼惩罚性赔偿,以震慑功能预防相关犯罪.

关键词：个人信息保护检察公益诉讼调查取证损害赔偿完善路径

ANN模型与分段线性插值及回归模型的比较及应用

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泥沙研究 2024年

作者：赵伟毛继新关见朝吴兴华中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心

对ANN模型、分段线性插值模型和非线性回归模型从原理上进行了比较，ANN模型易于构建各影响因素与因变量间复杂关系，非线性回归模型和分段线性插值模型可以将自变量与因变量间的关系通过表达式直观表达。以荆江三口分流量与枝城流量的... 详细信息

对ANN模型、分段线性插值模型和非线性回归模型从原理上进行了比较，ANN模型易于构建各影响因素与因变量间复杂关系，非线性回归模型和分段线性插值模型可以将自变量与因变量间的关系通过表达式直观表达。以荆江三口分流量与枝城流量的关系为应用算例，采用相关系数、纳什效率系数、均方根误差和平均绝对误差等4个评价指标对3个模型的拟合精度和误差大小进行了比较。结果表明：3个模型均可应用于模拟枝城流量与荆江三口分流量的关系，但3个模型的计算值与实际值间的误差大小存在差异，从4个评价指标综合来看，ANN模型计算值与实测值的误差最小，分段线性插值模型次之，回归模型计算精度相对较低。

关键词： ANN模型非线性回归模型分段线性插值模型荆江河段三口分流

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土体强度参数变异水平及影响因素关联分析

工程地质学报 2018年第3期26卷 592-601页

作者：赵晶蒋良潍罗强张文生吴兴正西南交通大学土木工程学院成都610031 高速铁路线路工程教育部重点实验室成都610031

利用大样本数据掌握土工参数的变异性特征,可为岩土工程可靠度分析中计算指标选取提供客观依据,提高分析结果准确性。收集了国内不同地域6条铁路勘察近千个试样的土工试验数据,经工程地质单元的聚类分析验证,建立了13组土样大样本,采用... 详细信息

利用大样本数据掌握土工参数的变异性特征,可为岩土工程可靠度分析中计算指标选取提供客观依据,提高分析结果准确性。收集了国内不同地域6条铁路勘察近千个试样的土工试验数据,经工程地质单元的聚类分析验证,建立了13组土样大样本,采用概率统计方法分析了土体强度参数c、φ的分布特征及变异系数变化规律,基于灰色理论讨论了强度参数变异水平受土体物理力学指标影响的关联性排序。研究表明:勘察工点地基土体强度参数变异系数δ_c、δ_φ均普遍处于大变异水平,且两者间呈现协同变化的正相关规律;反映土体状态特性的液性指数I_L、含水率w、压缩系数a1-2以及天然孔隙比e与δ_c、δ_φ系数间的关联性强于体现土质自身性质的塑性指数I_P,其中,I_L是影响δ_c、δ_φ的首位因素,a_(1-2)和w分别为次位影响因素。得到的强度参数变异水平与影响因素关联特征,可为样本数量有限下土体强度参数的不确定性判断提供先验信息。

关键词：铁路工程勘察土体强度参数不确定性变异水平灰色关联度

电容屏破损缺陷局部放电过程规律特征及仿真分析

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电工技术学报 2024年第9期39卷 2860-2872页

作者：杨帆张玉琛王鹏博吴兴旺吴杰输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网安徽省电力有限公司合肥230061

油纸电容式变压器套管因性能好、成本低而被广泛采用。当电容屏存在边缘破损工艺缺陷时易发生局部放电,进而会改变油纸绝缘性能,缩短套管使用寿命,严重时危及电网设备安全运行。为研究电容屏破损局部放电过程变化规律,明确放电发展阶段... 详细信息

油纸电容式变压器套管因性能好、成本低而被广泛采用。当电容屏存在边缘破损工艺缺陷时易发生局部放电,进而会改变油纸绝缘性能,缩短套管使用寿命,严重时危及电网设备安全运行。为研究电容屏破损局部放电过程变化规律,明确放电发展阶段,该文搭建了缺陷套管放电实验模型分析局放过程中相位谱图、放电量等参数发展规律,并基于实验规律及流体漂移扩散理论、固体双极电荷传输理论,建立了末屏缺陷针板沿面放电过程仿真模型,结合仿真中电荷形态变化、放电时间及油纸界面电荷密度分布对电容屏破损放电过程进行阶段划分:放电初始阶段,铝箔尖端电荷聚集发生电晕放电;放电发展阶段,尖端处带电粒子在电场作用下向油纸发展,小部分达到油纸界面产生沿面放电;放电破坏阶段,经过长时间沿面放电进入油纸发生预击穿,电场强度更大使带电粒子能量更高,冲击油纸表面造成油纸表面纤维素断裂炭化形成通道。仿真结果与实验结论相对应,证明了仿真的有效性。该文的研究成果进一步阐明了油纸套管电容屏工艺缺陷局部放电的过程及机理。

关键词：油纸套管电容屏工艺缺陷针-板沿面放电电荷分布仿真放电过程阶段

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堆载预压下高速公路软土地基路堤形变量预测研究

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建设科技 2021年第22期 94-96页

作者：吴兴正河南省交通规划设计研究院股份有限公司郑州450000

针对堆载预压下高速公路软土地基施工项目,为缩小路堤形变量预测结果与实际测量值之间的误差,开展对其路堤形变量预测研究。通过确定高速公路软土地基路堤形变影响因子、堆载预压下路堤沉降板与分层沉降仪观测、基于双曲线模型的路堤最... 详细信息

针对堆载预压下高速公路软土地基施工项目,为缩小路堤形变量预测结果与实际测量值之间的误差,开展对其路堤形变量预测研究。通过确定高速公路软土地基路堤形变影响因子、堆载预压下路堤沉降板与分层沉降仪观测、基于双曲线模型的路堤最终形变量推算,提出一种全新的预测方法。通过实例分析证明,新的预测方法在应用到实际堆载预压排水固结法下的高速公路施工项目中,其路堤变形量预测结果与实际形变量相差不超过0.4 mm,具有极高预测精度,可为高速公路工程施工提供高精度数据依据。

关键词：堆载预压高速公路软土地基路堤形变量预测

带立方非线性修正Camassa-Holm方程的初值问题

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数学物理学报（A辑） 2024年第2期44卷 376-383页

作者：张欣吴兴龙武汉理工大学数学系武汉430070 武汉理工大学数学科学研究中心武汉430070

该文利用Kato半群理论和耗散算子的定义,研究了带立方非线性修正Camassa-Holm方程的初值问题,并在Sobolev空间H^(s,p)(R)(s≥1,p∈(1,∞))中建立了其解的存在唯一性,推广了Fu等在Besov空间B_(p,r)^(s)(R)(p,r≥1,s>max{2+1/p,5/2})中所... 详细信息

关键词：修正Camassa-Holm方程适定性耗散算子 Kato半群理论

面向协作机器人的零力控制与碰撞检测方法研究

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工程科学与技术 2024年第1期56卷 1-10页

作者：赵彬吴成东孙若怀姜杨吴兴茂东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 新松机器人自动化股份有限公司辽宁沈阳110168 东北大学机器人科学与工程学院辽宁沈阳110169

在3C(计算机、通信和消费电子)行业中,对协作机器人的安全、交互、精度、柔顺等方面有严格要求。为了解决协作机器人柔顺交互控制问题,对机器人的零力控制和碰撞检测方法进行了深入研究。首先,建立了一种分析冗余协作机器人牛顿−穆尔彭... 详细信息

在3C(计算机、通信和消费电子)行业中,对协作机器人的安全、交互、精度、柔顺等方面有严格要求。为了解决协作机器人柔顺交互控制问题,对机器人的零力控制和碰撞检测方法进行了深入研究。首先,建立了一种分析冗余协作机器人牛顿−穆尔彭罗斯(Newton−MP)通用的逆运动学算法,将逆运动学问题转化为Newton−MP法的迭代求解问题。其次,针对协作机器人的零力控制问题,通过同时考虑摩擦力形成完整动力学方程。同时,建立基于加速度3次摩擦力模型的完全动力学方程,采用遗传算法对摩擦力模型进行多参数辨识。再次,提出基于One-class卷积神经网络的碰撞检测方法,构建无碰撞数据集。One-class卷积神经网络在特征空间中引入伪负高斯数据,并使用2元交叉熵损失对网络进行了训练。One-class卷积神经网络碰撞检测方法成功地补偿了模型不确定的动态影响,解决了传统碰撞检测方法建模不准确的问题。最后,通过实验证明,提出的Newton−MP优化方法具有良好的性能,绝对误差达到0.00013 mm。与理想摩擦力模型进行对比,采用基于速度的3次摩擦力模型拟合出的摩擦力能够更好适用于零力控制。将外力矩观测器与One-class卷积神经网络碰撞检测进行优缺点分析,可以证明,One-class卷积神经网络可以在不依靠模型的情况下,准确地检测机器人的异常碰撞。

关键词：动力学协作机器人 One-class卷积神经网络摩擦参数辨识