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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：本发明公开了一种基于有向网络的城市桥梁网络连通概率评估方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：根据实际道路及桥梁位置信息，构建有向桥梁网络模型；步骤2：将网络中的所有边分为7类不同的边集Em；步骤3：基于步骤2中的概率分布，对6种Em,m＝1,2,...,6的所有边或边对分别抽样；步骤4：通过矩阵变化改进传统Dijkstra算法，将其用来判断网络中所有节点之间的连通性；步骤5：经过N独立重复抽样测试后，当抽样次数足够大时，网络连通的出现频率是对网络连通概率的无偏估计；步骤6：基于N次抽样的模拟结果，计算各边的相对重要性指标。本发明实现了在较高的准确率与算法效率下评估大规模桥梁网络的连通概率评估。

主权项：1.一种基于有向网络的城市桥梁网络连通概率评估方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤1：根据实际道路及桥梁位置信息，遵循以下准则构建有向桥梁网络模型：1将街道的实际交叉口提取为网络的节点，不考虑高架桥引起的上下交错的虚拟交叉口；2根据节点间道路和桥梁的实际交通流方向提取道路作为拓扑模型的有向边，当节点i到节点j是由一条单行道连接时，对应的边为单向边ei→j；当节点i到节点j之间由双行道连接时，对应的边抽象为一对边ei→j,ej→i；3各边上分布着不同数量的单幅桥和双幅桥，单向边和双向边上的所有单幅桥、双幅桥的左幅桥和右幅桥分别简化为等效桥梁和其失效概率分别由其上所有单幅桥、双幅桥的左幅桥和右幅桥和的失效概率求得；步骤2：将网络中的所有边分为7类不同的边集Em，即，m＝0,1,…,6，分别为：1只含有单幅桥的单向边E1，其失效概率和服务概率Pei→j为：2只含有双幅桥的单向边E2，其失效概率和服务概率Pei→j为：3同时包含单幅桥和双幅桥的单向边E3，其失效概率和服务概率Pei→j为： 4只含有单幅桥的双向边E4，其各种状态概率为： 5含有双幅桥的双向边E5，其各种状态概率为： 6同时包含单幅桥和双幅桥的双向边E6，其各种状态概率为： 7边上不含任何桥梁的情况E0，其失效概率设为0；步骤3：基于步骤2中的概率分布，对6种Em,m＝1,2,...,6的所有边或边对分别抽样；步骤4：通过矩阵变化改进传统Dijkstra算法，将其用来判断网络中所有节点之间的连通性；步骤5：经过N独立重复抽样测试后，当抽样次数足够大时，网络连通的出现频率是对网络连通概率的无偏估计；步骤6：基于N次抽样的模拟结果，计算各边的相对重要性指标。

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