一种基于贝叶斯网络的复杂路网震害分析方法技术

技术编号:40228337 阅读:21 留言:0更新日期:2024-02-02 22:31
本发明专利技术提出一种基于贝叶斯网络的复杂路网震害分析方法。所述方法包括完整的复杂路网贝叶斯网络建模流程、贝叶斯网络推理分析流程以及复杂路网规模上限判定流程等。本发明专利技术所述方法将复杂路网的拓扑关系映射到合适大小的矩形方格网中,再利用遍历算法输出所有可能的路径,并基于拓扑关系进行贝叶斯网络结构建模和参数建模。再通过讨论路网震害的后验概率问题来进行路网失效概率分析、震后关键路段分析和震后应急救援路径选择分析,形成了从建模到分析的完整复杂路网贝叶斯网络应用方法。最后,对所研究区域路网进行路网规模上限判定,得到针对该区域的可迁移性较强的贝叶斯网络模型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器学习和土木工程,特别是涉及一种基于贝叶斯网络的复杂路网震害分析方法


技术介绍

1、城市路网是连接各个城市的重要交通基础设施,保持路网的健康畅通运行对经济健康发展和社会平稳运行有着重要意义。然而,在自然界中存在着许多不可抗力因素比如地震、洪水、泥石流等可能导致路网失效,进而造成严重的财产损失与人员伤亡。在各种自然灾害中,地震动尤其具有强烈的破坏性和不可预测性。因此,为了合理而高效地采取灾后应急措施,对地震后的城市路网失效程度进行不确定性量化和分析具有重要意义。

2、贝叶斯网络是一种清晰地反映变量之间因果关系的有向无环图,基于贝叶斯网络模型能够进行概率推断,并且可以利用最新观测到的数据进行变量的置信度更新。路网震害分析过程中存在着许多明显的因果关系。由于贝叶斯网络建模的清晰性,可以清楚地反映路段、路径、路网之间的拓扑关系,出色地完成建模任务。并且,贝叶斯网络方法具有良好的可迁移性。某一路网的贝叶斯网络模型经简单修改后便可应用到规模相近或更小规模的路网中,不需进行额外的工作。

3、此外,传统概率论方法一次只能求解单一的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于贝叶斯网络的复杂路网震害分析方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤一具体为:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤二具体为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤三具体为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在步骤1.2中,将待研究路网映射到方格网的过程,指将待研究路网中各地点之间与各路段之间的相对位置关系一一对应地投射到由单位边长的正方形组成的矩形方格网中,并且将方格网中冗余的网格边路段失效概率赋1处理,即使用失效概率为一的路段代替路网中...

【技术特征摘要】

1.一种基于贝叶斯网络的复杂路网震害分析方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤一具体为:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤二具体为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤三具体为:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在步骤1.2中,将待研究路网映射到方格网的过程,指将待研究路网中各地点之间与各路段之间的相对位置关系一一对应地投射到由单位边长的正方形组成的矩形方格网中,并且将方格网中冗余的网格边路段失效概率赋1处理,即使用失效概率为一的路段代替路网中不存在的路段。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在步骤1.3中,使用的遍历算法指一种由计算机程序执行的,从od对的起始点出发,向od对终点前进并最终到达终点,途中不重复经过方格网的任何一条边的所有路径走法。...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄永王澍李惠
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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