基于多种Copula模型的地铁运营隧道结构可靠性分析

作者：尹紫微; 骆汉宾; 刘文黎^*; 方洋; 陈健

来源：土木工程与管理学报, 2020, 37(04): 94-100.

DOI：10.13579/j.cnki.2095-0985.2020.04.012

• Copula函数
• MCMC算法
• 运营隧道
• 参数估计
• 可靠性分析

在地铁隧道结构运营管理中,精准评价运营隧道结构的安全性很有必要。本文考虑参数之间的关联性,提出了一种基于Copula理论的运营隧道可靠性评价方法。选用26种Copula函数,建立可靠度分析模型;分别通过局部优化算法和MCMC方法进行参数评估;利用最大似然法、赤池信息准则(AIC)和贝叶斯信息准则(BIC),识别出最优的Copula函数;通过蒙特卡罗模拟(MCS)计算出隧道结构的系统可靠性,并以武汉市地铁3号线的某段区间为案例进行分析。结果表明:不同Copula函数的拟合效果明显不同;在可靠性分析中采用传统Nataf模型或参数独立假设是不准确的;同时,现有评估Copula参数的研究中,广泛使用的局部优化算法的鲁棒性不足;有必要识别出最优Copula函数用于精确表征参数的相依关系。

• 单位
  华中科技大学