[发明专利]一种基于IM和LMLE-BU算法的海底管道剩余寿命预测方法

权利要求书

1.一种基于IM和LMLE-BU算法的海底管道剩余寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将不完全维修下的海底腐蚀管道的退化规程通过非线性分阶段随机扩散过程进行描述，其中，设全寿命周期内进行了n次不完全维护，则退化过程包括n+1个阶段，得经i次维护活动后，t时刻腐蚀管道退化状态X(t)；

2)根据步骤1)得到的经i次维护活动后，t时刻腐蚀管道退化状态X(t)得t_i,j时刻的剩余寿命函数，再根据t_i,j时刻的剩余寿命函数计算在t_i,j时刻管道的剩余寿命L_i,j；

3)构建t_i,j时刻的剩余寿命概率密度函数，然后根据t_i,j时刻的剩余寿命概率密度函数计算在各个检测时刻管道剩余寿命的期望值。

2.根据权利要求1所述的基于IM和LMLE-BU算法的海底管道剩余寿命预测方法，其特征在于，步骤1)中经i次维护活动后，t时刻腐蚀管道退化状态X(t)为：

其中，i为t时刻前管道已经历的维护次数，η_i为第i次维护后的残余退化量系数，η_i采用极大似然函数法估计得到，η_i～N(1-exp(-ai),b)，a、b为超参数，a、b通过对数极大似然估计得到，ω_p为预防性维护阈值，η_iω_p表示腐蚀管道在第i个维护时刻的残余退化量；μ(τ,θ)表示关于时间t的连续非减函数，τ为整体变量，θ表示腐蚀管道固有的退化速率，λ_i为与退化速率相关的随机参数，为描述不完全维护活动对退化率的影响，引入退化率变化因子c_i，且λ_i＝c_iλ₀，λ₀为常数，c_i为经过第i次维护活动后的退化率变化因子，c_i的概率密度函数为f(c_i|i,Υ)，Υ为c_i的向量分布参数，Υ＝(μ_c,σ_c²)，c₀＝1，通过扩散系数σ_B及标准布朗运动{B(t)；t≥0}描述腐蚀管道退化状态的动态不确定性。