公路桥梁车辆荷载截尾分段概率模型及应用（双语出版）

来源：中国血液净化杂志2017年第6期北京时间：

作者：赵少杰, 任伟新

单位：1. 中南大学土木工程学院, 湖南 长沙 410075;2. 湖南省交通规划勘察设计院, 湖南 长沙 410008;3. 中南公路建设及养护技术湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410008;4. 合肥工业大学土木与水利工程学院, 安徽 合肥 230009

摘要：为了准确描述实际公路桥梁车辆荷载多峰厚尾的分布特征，利用分段函数结合多个高斯分布函数，并采用数据拟合方法，求得了车辆荷载的概率密度函数和概率分布函数表达式，建立了车辆荷载的分段截尾的多重混合高斯概率分布模型，并进一步推导了基于EM算法的多重混合高斯分布模型求解方法。根据中国实测车辆荷载的轴组特征，获得了各典型地区该分段截尾车辆荷载模型的概率分布参数。分析结果表明：该分布函数模型的拟合精度较高，能准确反映荷载分布的多峰厚尾特征；各典型地区车辆荷载轴质量分布呈现不同特点，但各地区单轴质量的首峰分布基本一致，各轴组荷载普遍超载，特别是贵州、湖北和湖南地区超载较严重；各地区双联轴、三联轴的平均轴质量超出汽车国标规定值约2倍，双联轴平均轴质量超出现行公路工程规范标准值的15%以上；实测数据显示三联轴在95%保证率下的平均轴质量约为50 t。

关键词：桥梁工程,公路桥梁,概率分布模型,EM算法,车辆荷载,高斯分布,轴组

基金资助：国家自然科学基金面上项目（51078357）