[發明專利]一種基于動態規劃法的橋梁維修決策方法

在審

• 申請號: 202110297867.8
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113077130A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 姚文凡;王亞飛;鐘繼衛;葉仲韜;李成;許釗源;胡俊亮;劉金龍;李澤新;池玉辰;徐有良;彭晨曦;劉凱
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局集團有限公司;中鐵大橋科學研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/00;G06Q50/08
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 邱云雷

1.一種基于動態規劃法的橋梁維修決策方法，其特征在于，其包括如下步驟：

基于橋梁的m類構件的被扣評分、巡檢項權重和巡檢構件權重，得到m類構件的綜合被扣評分，其中，m為橋梁被劃分的構件類型總數；

獲取橋梁的各類構件的綜合維修費用；

基于橋梁單位維修資金、各類構件的綜合被扣評分、綜合維修費用和維修折減系數，建立橋梁的維修收益矩陣；

將橋梁維修資金總額分成m個階段進行分配，建立橋梁動態規劃基本方程及第一邊界條件，結合橋梁的維修收益矩陣，求解并得到將橋梁維修資金總額分配給m類構件時的最優分配序列。

2.如權利要求1所述的基于動態規劃法的橋梁維修決策方法，其特征在于，基于橋梁的m類構件的被扣評分、巡檢項權重和巡檢構件權重，得到m類構件的綜合被扣評分，包括：

根據橋梁的定檢資料，獲取橋梁被劃分的第i類構件被扣評分DP_i，其中，i＝1、2、...、m；

計算第i類構件的綜合被扣評分DP_com，i＝DP_i*ω_p，i*ω_m，i，其中，ω_p，i為第i類構件的巡檢項權重，ω_m，i為第i類構件的巡檢構件權重。

3.如權利要求1所述的基于動態規劃法的橋梁維修決策方法，其特征在于，獲取橋梁的各類構件的綜合維修費用，包括：

采用如下公式計算第i類構件的綜合維修費用f_i：

f_i＝f_v，i+f_c，i

其中，f_v，i為橋梁的第i類構件在維修時所需的專項維修費，f_c，i為橋梁的第i類構件在維修時所需的固定措施費用總額，i＝1、2、...、m。

4.如權利要求3所述的基于動態規劃法的橋梁維修決策方法，其特征在于：

f_v，i等于第i類構件的市場維修單價與該類構件在橋梁中的病害維修量的乘積；

f_c，i采用如下步驟計算得到：

統計第i類構件在維修時所使用的固定措施的項數；

統計所述固定措施用以維修的構件類型數量，將該固定措施的費用價格進行均攤，得到在維修第i類構件時使用該固定措施所產生的固定措施費；

將第i類構件所涉及的各項固定措施對應的固定措施費進行加和，得到第i類構件在維修時所需的固定措施費用總額f_c，i。

5.如權利要求1所述的基于動態規劃法的橋梁維修決策方法，其特征在于，橋梁的維修收益矩陣A如下：

其中，EX_j為j個橋梁單位維修資金EX_Δ，且j＝1、2、...、t；DP_com，i為第i類構件的綜合被扣評分，f_i為第i類構件的綜合維修費用，η_i為第i類構件的維修折減系數，i＝1、2、...、m；

為第i類構件在獲得j個橋梁單位維修資金EX_Δ維修后的可提高評分。

6.如權利要求5所述的基于動態規劃法的橋梁維修決策方法，其特征在于：

若則令

若f_i＝0，則令