基于大數(shù)據(jù)的RC梁技術(shù)經(jīng)濟(jì)環(huán)境指標(biāo)信息相關(guān)性研究.pdf

1、橋梁可持續(xù)發(fā)展要綜合考慮橋梁的可靠度、環(huán)境影響與成本，促進(jìn)橋梁安全性、環(huán)境效益與成本效益的平衡，減少資源使用、減少環(huán)境污染、降低施工成本、延長(zhǎng)使用壽命。然而，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)橋梁可靠性的深入探討與研究還不夠，橋梁可靠度的影響因素還不夠明確;對(duì)橋梁環(huán)境影響評(píng)價(jià)、成本分析還只是針對(duì)某一案例進(jìn)行;基于大數(shù)據(jù)的從橋梁可靠度、環(huán)境影響、成本綜合角度進(jìn)行橋梁可持續(xù)的研究還是空白。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文根據(jù)橋梁可持續(xù)性評(píng)價(jià)理論，基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行橋梁

2、受彎構(gòu)件可靠度、環(huán)境影響與成本信息相關(guān)性的綜合研究。采用蒙特卡洛數(shù)值模擬法與改進(jìn)驗(yàn)算點(diǎn)法相結(jié)合的方法進(jìn)行橋梁受彎構(gòu)件的可靠度計(jì)算;采用生態(tài)指標(biāo)法的終點(diǎn)破壞模型，進(jìn)行橋梁受彎構(gòu)件制造與施工階段的環(huán)境影響分析;綜合橋梁建設(shè)的設(shè)備費(fèi)、人工費(fèi)、預(yù)備費(fèi)與材料費(fèi)，根據(jù)建立的環(huán)境成本計(jì)算模型，進(jìn)行了橋梁受彎構(gòu)件制造與施工階段的成本分析;引入大數(shù)據(jù)處理方法最大信息相關(guān)系數(shù)(the maximal information coefficient，MIC)

3、，分析了基于大數(shù)據(jù)的橋梁受彎構(gòu)件8個(gè)尺寸參數(shù)、三類環(huán)境影響類別、成本之間的信息相關(guān)性，具體工作如下:
　　(1)通過(guò)改變橋梁設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行了20000組新建橋梁受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)，形成了橋梁受彎構(gòu)件數(shù)據(jù)庫(kù)。引入大量不確定性因子，根據(jù)建立的橋梁受彎構(gòu)件抗彎極限狀態(tài)功能函數(shù)，采用蒙特卡洛數(shù)值模擬法與改進(jìn)驗(yàn)算點(diǎn)法相結(jié)合對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中受彎構(gòu)件的可靠指標(biāo)進(jìn)行了計(jì)算并分析了其分布類型，并且運(yùn)用主成分分析法探討了8個(gè)尺寸參數(shù)對(duì)可靠指標(biāo)的影響。
　

4、　(2)對(duì)基于大數(shù)據(jù)的橋梁受彎構(gòu)件環(huán)境影響評(píng)價(jià)的目的和范圍進(jìn)行了界定，計(jì)算了生命周期清單，運(yùn)用生態(tài)指標(biāo)法的終點(diǎn)破壞模型，進(jìn)行了橋梁制造與施工階段的環(huán)境影響分析，并探討了環(huán)境影響構(gòu)成及其影響因素，經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)橋梁生產(chǎn)階段環(huán)境影響類別中資源能源消耗占比最大，橋梁施工階段生態(tài)系統(tǒng)損傷占比最大。
　　(3)在進(jìn)行橋梁生命周期成本計(jì)算的過(guò)程中，不僅對(duì)基于大數(shù)據(jù)的橋梁受彎構(gòu)件進(jìn)行了材料費(fèi)、人工費(fèi)、設(shè)備費(fèi)、預(yù)備費(fèi)的分析計(jì)算，還基于環(huán)境影響評(píng)價(jià)的

5、生命周期清單，進(jìn)行了環(huán)境成本的探討研究，形成了基于大數(shù)據(jù)的橋梁受彎構(gòu)件成本分析模型，分析了成本構(gòu)成和影響因素。得出橋梁制造與施工階段成本構(gòu)成中，占比最大的是環(huán)境成本。
　　(4)基于大數(shù)據(jù)的橋梁受彎構(gòu)件包含大量的指標(biāo)信息，首次將大數(shù)據(jù)處理方法的最大信息相關(guān)系數(shù)(the maximal information coefficient，MIC)引入到土木工程研究，分析了基于大數(shù)據(jù)的橋梁受彎構(gòu)件8個(gè)尺寸參數(shù)、三類環(huán)境影響類別、成本的信息