基于二元维纳过程的水工闸门剩余寿命预测

作者:杨涛; 张钰奇; 李凯旋; 韩明海; 赵华东*
来源:人民长江, 2023, 54(01): 194-199.
DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2023.01.027

摘要

针对水工闸门运行过程中因性能退化而引起的剩余寿命预测问题,提出了一种基于二元维纳过程的水工闸门剩余寿命预测方法。利用二元维纳过程建立闸门因腐蚀而引起的变形、应力退化过程模型,并基于AIC准则选择出合适的Copula函数分析其相关特性;通过分步极大似然估计法估计出模型中的参数,得到闸门剩余寿命概率密度函数,同时基于剩余寿命预测结果确定闸门的维修时间。最后,以河南省陆浑水库的弧形钢闸门为例进行数值仿真,验证了结果的合理性。结果表明:采用多指标方法更能全面、准确地反映出闸门的健康状态,基于二元维纳过程预测的闸门剩余寿命其RMSE为3.46,小于一元维纳过程的4.72,具有较高的预测精度。研究成果可为合理评估闸门的寿命状态,确定合适的维修时间以延长闸门寿命提供依据。

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