[发明专利]一种公路桥梁随机车流仿真模拟方法

摘要

本发明属于建筑和交通桥梁技术领域，具体地说，涉及一种公路桥梁随机车流仿真模拟方法，采用Monte-Cralo方法，建立随机车流仿真模型，描述车辆在公路桥梁上的随机性分布规律，模拟随机车流的形成，并增加对极端事件下的随机车流的模拟，使模拟的效果更加逼真，进一步提高模拟的精确度，更真实的反映作用于桥梁上实际车辆荷载，对于桥梁结构的疲劳分析与动力响应分析提供有力支撑。

主权项

一种公路桥梁随机车流仿真模拟方法，其特征在于：所述的公路桥梁随机车流模拟方法的具体步骤如下：1).进行公路桥梁随机车流调查，获取随机车流样本数据：利用交通荷载信息采集装置和动态称重系统进行数据测量，全面采集断面随机车流数据信息，并通过现场人工实地调查识别出车辆的具体类型，根据交通荷载信息采集装置提供的车辆图像及视频信息对动态称重系统所记录的断面随机车流数据进行校核，获取准确可靠的实测数据作为随机车流样本数据；2).对获取的断面随机车流数据进行随机车流参数分析，找出与各项实测数据最接近的分布类型及分布参数：通过分布假设检验，针对未知的总体分布或参数，根据样本或经验提供的有关分布或参数的信息，对分布或参数提出假设，对抽取的样本进行正态、对数正态、极值Ⅰ型、威布尔及伽马五种分布类型的分布假设检验，寻找出与实测数据最接近的分布类型及分布参数，为下一步随机车流仿真方法的实现提供数据支持，并建立车时距、车重、车速和横向位置分布函数；3).结合实测的车辆参数分布类型，进行随机车流仿真模拟，其具体步骤为：首先，模拟车辆生成：①.根据各车型的比例，由均匀分布随机数与实测车型比例数的区间进行比较产生下一步将要进入交通流的车辆的车型；②.根据该车型的横向位置分布的比例，由均匀分布随机数与实测横向位置比例数的区间进行比较产生该车辆所在的行驶车道；③.根据其行驶的车道，调用该车道车时距的分布函数，计算出随机车时距，通过在时间数列上排序，当排列数的时间间隔等于车流时距样本的时距时，该时间点就生成该辆车；其次，生成该辆车之后，同时调用该车型的车重、车速和横向位置分布函数，随机生成各项参数，加载车辆属性，随机生成各项车辆属性参数；最后，动态显示车辆的运行状态，建立基于滤过泊松过程的随机车流仿真模型：①.通过时间计数，确定每一个时刻车辆在桥上的纵向位置和横向位置；②.进行极端事件模拟，在进入事故路段时，车辆的横向位置统一换为可通行路段的横向位置，当其驶出事故路段时，其横向位置又还原为其对应的驶入路段横向位置，通过在时间上的连续，动态显示车辆的运行状态，从而建立基于滤过泊松过程的随机车流仿真模型。