[发明专利]一种基于离散动态贝叶斯网络的桥梁状态评估方法

权利要求书

1.一种基于离散动态贝叶斯网络的桥梁状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）建立桥梁状态层次评估体系：将桥梁按结构层次划分为一系列自上向下的目标子层结构形式，再将所述的目标子层结构分为若干构件元素；

2）节点状态划分：将所述的构件元素进行状态等级划分，得到一系列离散值组成，其中离散值对应构件元素的状态等级划分指标；根据每个构件元素的状态等级划分确定所述节点的离散状态；

3）离散动态贝叶斯网络模型建立：将桥梁状态层次评估体系中的各个构件元素设定为单片离散动态贝叶斯网络中的节点，同时赋予节点离散值域，并根据各个构件元素的层间关系以及上、下层关系，建立单片离散动态贝叶斯网络的有向无环图；

4）模型参数确定：确定模型中离散节点的参数，包括单时间片内离散节点的初始状态分布参数、单时间片内离散节点的观测条件分布函数和相邻时间片离散节点的转移参数；

5）参数学习：通过统计方法得到单时间片内离散节点的初始状态分布参数；通过层次分析法得到单时间片内的观测条件分布参数和相邻时间片转移参数，然后确定各参数的最大似然估计，即这些参数将使练据达到似然最大。

2.根据权利要求1所述的一种基于离散动态贝叶斯网络的桥梁状态评估方法，其特征在于，所述桥梁为大跨度砼梁桥。

3.根据权利要求1所述的一种基于离散动态贝叶斯网络的桥梁状态评估方法，其特征在于，所述的建立单片离散动态贝叶斯网络的有向无环图，是通过设定贝叶斯网络中的观测节点组和隐藏节点组，再将单片贝叶斯模型按时间轴延伸，按照时间间隔进行划分，得到完整的离散动态贝叶斯网络结构模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于离散动态贝叶斯网络的桥梁状态评估方法，其特征在于，所述通过层次分析法得到单时间片内的观测条件分布参数，包括以下步骤：

a）根据两两变量比较的重要性标度，构造判断矩阵；

b）采用代数平均值法，计算得到正则归一化权重值；

c）得到观测层节点的评分值以及相应的状态观测值；

d）计算目标层和子目标层的评分值，并根据评分值得到一一对应的状态值；

e）得到单个时间片所有变量的离散状态样本；

f）根据时间轴上的时间间隔点得到多个时间的离散状态样本；

g）利用动态贝叶斯网络中的参数学习算法对样本进行训练，得到参数。