针对网级评估的区域桥梁退化建模与演绎应用

摘要

针对区域桥梁网级评估和管养策略优化的问题,系统地提出网级状态评估与管养策略优化框架,建立区域桥梁状态退化预测方法,实现桥梁状态在不同维修策略下的动态预测,解决路网桥梁管养策略的多目标优化问题.首先,从路网数据库中提炼得到用于桥梁状态预测的特征子集,选用合适的二次转码技术以适应人工神经网络的训练;然后,引入代价敏感型训练误差,通过模型选择得到最优桥梁退化模型,并用实测数据进行了效果验证;最后,通过控制各部位维修记录的输入,借助已有退化模型对单体桥梁在不同维修策略下的状态变化进行动态预测,进而拓展至整个桥梁路网.为统筹考虑区域路网的安全指标和费用指标,采用带精英策略的非支配排序遗传算法对网级评估结果进行分析和提炼,研究结果表明:该方法可建立基于神经网络的退化模型,可实现考虑维修的桥梁状态评估及预测.