基于神经网络和专家系统的城镇煤气管道漏损分析与寿命预测

【摘要】： 针对城镇煤气管道布局复杂、影响因素众多的特点,利用人工智能中神经网络适用于大量无规则数据具有自学习能力和专家系统优于语言文字表达并具备推理能力的不同特点,设计一个基于神经网络预测城市管道年限和基于专家系统进行漏损分析于一体的综合模型,实现了对城镇管道漏损的全面定性定量分析。 首先,明确漏损概念及其分类,具体分析和总结城镇煤气管道漏损五大类影响因素。 其次,结合人工神经网络自身特点,利用Matlab经过训练对比,选择最优的BP网络模型,并针对BP算法收敛慢及容易出现震荡的问题,结合共轭梯度法对其进行改进。对网络输出结果进行拟合,并结合太原煤气管道的实际漏损情况对算法进行可行性分析。 利用事故树分析漏损原因写出专家系统推理过程中所需规则并产生相应的事实集,规则集及结论集。采用正向推理模型通过和用户互动得出事故树分析中管道失效顶层事件的直接子原因,提取出导致漏损的原因。 最后采用windows系统下的Microsoft Visual Studio软件开发平台,VC++作为编程语言,用ADO(ActiveX Data Object)连接存有用于训练BP神经网络的管道基本参数及专家系统事实集、规则集、结论集的Access数据库,应用面向对象程序设计方法实现了城镇煤气管道漏损分析和寿命预测的软件化。 【关键词】：煤气管道 漏损 BP神经网络 事故树 专家系统
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TU996.8
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 引言10-15
• 1.1 课题研究背景和意义10-11
• 1.2 国内外研究现状以及要解决的问题11-12
• 1.3 课题研究的内容12-15
• 1.3.1 城镇煤气管道漏损的分类12
• 1.3.2 风险评价模型的建立12
• 1.3.3 子模块功能的分解与实现12-15
• 2 城镇管道漏损分类及因素分析15-24
• 2.1 漏损的概念15
• 2.2 漏损的分类15
• 2.3 管道漏损的影响因素15-24
• 2.3.1 管道的腐蚀17-21
• 2.3.2 管道材料的缺陷21-22
• 2.3.3 第三方破坏22-23
• 2.3.4 管道应力腐蚀严重23
• 2.3.5 误操作23-24
• 3 神经网络与管道寿命预测24-42
• 3.1 基于BP神经网络的管道寿命设计27-34
• 3.1.1 管道寿命BP网络的算法27-28
• 3.1.2 管道寿命BP网络的设计28-34
• 3.2 管道寿命即算法的改进34-37
• 3.2.1 基本BP算法的不足34-35
• 3.2.2 共轭梯度优化算法35-36
• 3.2.3 管道寿命BP算法优化解决办法36-37
• 3.3 管道寿命神经网络分析37-39
• 3.4 与实例管道对比与分析39-42
• 4 专家系统与管道漏损分析42-53
• 4.1 管道失效事故树分析44-48
• 4.1.1 事故树简介44-45
• 4.1.2 管道失效事故树的建立45-48
• 4.2 煤气管道漏损分析模块48-53
• 4.2.1 知识表示48-51
• 4.2.2 具体推理分析51-53
• 5 编程实现53-61
• 5.1 软件总体设计53
• 5.2 关键技术实现53-57
• 5.3 效果显示57-61
• 结论61-62
• 参考文献62-64
• 附录A64-65
• 附录B65-66
• 作者简历66-68

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于ACO-BP神经网络的刀具寿命预测    黄媛;孙树栋;李兢尧;

改进BP神经网络预测埋地金属给水管道外腐蚀速率的研究    李亚峰;陶翠翠;蒋白懿;叶友林;

改进BP神经网络在埋地金属管道腐蚀速率预测中的应用    陶翠翠;

经济型抗CO_2腐蚀油套管用低合金钢的研究    张忠铧,孙中渠,黄子阳,郭金宝

阴极保护对城镇燃气管网的保护作用    段蔚;张辉;侯世颖;

人工神经网络的混合算法及其工程应用    李永强,刘杰,侯祥林,李允公

一种改进的BP神经网络在飞机燃油系统故障诊断中的应用    万凤琴;闰建国;史晓丽;于龙;

国内外油气管道腐蚀及防护技术研究现状及进展    胡鹏飞,文九巴,李全安

地下煤气管网监测点建立的探讨    吴长征,王运阁,于京春,李伟

地下燃气管道第三方影响事故树模型    孙安娜,安跃红,段常贵,周卫

煤气管网腐蚀状况分析与整改    刘淑芳,王天威,王登金

天然气管线失效故障树分析    廖柯熹,姚安林,张淮鑫

油气管道风险评价技术概述    易云兵,姚安林,姚林,杨眉

酚醛树脂生产的微机自动控制系统    夏业启,于中

L-M算法在高层结构体系选型中的应用    郑浩,王全凤

无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪特性的神经网络模型初探    郭伟,刘兴远,张力,王跃文,孙亮

重庆地区混凝土构件碳化规律的神经网络描述    刘兴远,郭伟,林文修,杜文龙,易珂

建筑装饰中金属材料的腐蚀研究    刘长坤;吴启凤;

施工危险源辨识结果库知识的获取研究    刘铮;孙俊;王冬;费维水;

神经网络智能诊断技术在混凝土结构中的理论实现与展望    刘青峰;尹久仁;

中国土壤系统分类及其应用研究进展    张保华,何毓蓉

神经网络在非线性系统参数辨识中应用    丁晓贵

一种CMAC神经网络的直接地址映射    路子贇

GO-FLOW与FTA相结合的集气站系统可靠性研究    于琦;邹安全;

城市燃气管线爆炸事故危险分析    刘斐;

故障树分析法在屏蔽泵故障诊断中的应用    何付军;张炜;王明章;

基于神经模糊理论的阵风响应减缓控制律研究    邵珂;吴志刚;杨超;

阴极保护技术在变电所发电厂的应用    胡治平;池华建;

电磁屏蔽功能织物结构与性能研究    王群;沈冬娜;王迎;周美玲;

羽毛角蛋白提取工艺参数的BP网络评价法    欧建文;姚金波;梁小平;吴畏;

改进的BP网络在接触网故障模式识别中的应用    余锋;李运华;范圣韬;

The application of Fault Diagnosis Expert System based on Neural Network for Radar    

基于运动模型的人体运动跟踪    吴晋斌;叶龙;王京玲;

全景视觉图像质量优化方法研究    张帆

干湿交替环境中有机涂层失效过程的研究    张伟

神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究    汪木兰

基于振动信号特征提取与表达的旋转机械状态监测与故障诊断研究    黄伟国

污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究    杨红

电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究    汪隆君

高锰钢和高铬铸铁的冲击腐蚀磨损行为及交互作用研究    黎清宁

基于接口和行为语义的Web服务发现与适配研究    邝砾

基于综合效益评价的陶瓷产品全生命周期理论研究及应用    汤亮

智能复合结构损伤光修复与监测的相关技术研究    李鹏

基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究    何慧娟

FeCoNiCr基多主元合金的定向凝固组织演化及电化学腐蚀行为    王锦永

奥氏体不锈钢点蚀行为的研究    徐珊

基于金属材料的扰动磁场检测技术研究    朱志斌

消防单兵综合信息采集系统研究    王永

基于辐射传输模型和CHRIS数据反演春小麦LAI    邢著荣

智能瓦斯传感器的研制    滕景忠

基于Hopfield神经网络控制系统的研究    陈少华

车标识别的关键技术研究    朱正强

基于神经网络的非线性系统H_∞控制    李娜

基于MATLAB的模糊神经网络高压直流输电换流控制器的研究    都洪基;孔慧超;李启亮;田辉;

基于蚁群算法的多层前馈神经网络    洪炳熔,金飞虎,高庆吉

基于二元蚁群算法的多层前馈神经网络    魏平;熊伟清;江宝钏;

基于进化神经网络的刀具寿命预测    徐玲;杨丹;王时龙;聂建林;

蚁群神经网络在刀具参数选择中的应用研究    詹晓娟;王培东;周洪玉;

埋地金属管道外壁腐蚀原因及防治措施    陶翠翠;李亚峰;蒋白懿;

金属切削刀具磨损的监控和预报研究    张昆，宋千，郝晓红

BP神经网络及应用研究    贺清碧

陆梁油田生产系统N80油套管钢腐蚀速率预测技术研究    别沁

基于BP神经网络的西安市PM_（10）污染预报及其MATLAB实现    邓伟妮

CO_2对油气管材的腐蚀规律及国内外研究进展    张忠铧,郭金宝

油气工业中CO_2腐蚀的规律和研究趋势    张学元,杜元龙

稀土对热浸镀铝件耐腐蚀性能的影响    刘德仿,陈军

镧镨铈混合稀土对热浸渗铝的影响    李全安,文九巴,张荥渊,刘振宝

神经网络权值和阈值的优化方法    侯祥林,陈长征,虞和济,王铁光,纪盛青

抗H_2S石油专用管材的成分优化    张旺峰,朱金华

国内外热浸镀铝技术进展述评    陈冬,金向雷

输油管道的防垢与防腐    司利平

稀土对热浸渗铝组织和耐腐蚀性影响的研究    文九巴,李全安,张荥渊,刘振宝

燃气输配系统事故统计分析及对策    王剑友

模拟H_2S/CO_2环境中APIN80钢的腐蚀影响因素研究    李鹤林;白真权;李鹏亮;刘道新;周继明;

香港的节约用水情况介绍    张永复

供水管网的漏损控制    吴浩,李景辉

采用供水管网漏损国际标准 推动我局建设节水型企业    刘德成

用科技堵住管漏    李永良,陈晶锐

焦油在防腐中的应用    

防止城市供水管网漏损的方法    吴勇

燃气管道转换技术的应用    李会东;

煤气管道采用走线吊篮法刷油    

活塞式煤气管道吊水器的研制    钱祖定

石灰窑煤气管道改造    叶国祥,万仁宾

非线性时间序列动态建模与预测的BP神经网络方法    吴今培;胡旭川;陈世权;

神经网络反锐化掩模算法在车牌识别中的应用    包健;吴迎笑;严义;

基于BP神经网络的非线性动态系统辨识方法    吴进华;巫检丰;李莉;

于BP神经网络多光谱测温仪设计    周扬;翁剑枫;王昕峰;

非线性动力学系统的神经网络内模控制研究    齐冬莲;赵光宙;

惯性导航系统传递对准技术研究    汪渤;闫杰;高洪民;

基于BP神经网络的舰船电力系统暂态稳定性分析    甄洪斌;张晓锋;沈兵;何必;杨华;

实数编码免疫算法在溶剂脱水塔软测量中的应用    孟科;李绍军;钱锋;

基于优化的BP神经网络遥感影像分类    罗小波;刘明皓;

基于BP神经网络福建省区域创新能力差异实证研究    朱彬;

煤气管道爆炸    崔友岭

投资500多万元改造煤气管道    本报记者 李飒

煤气管道房顶过居民头顶“火药桶”    记者 邹海涛　实习生 刘露

全国自来水漏损每年100亿立方米    张毅

自来水每年漏损百亿立方米    张毅

哈尔滨煤气管道一年被挖断23次 谁来负责    新华社记者 崔峰 颜秉光

施工者3天3次挖爆煤气管道“无人管”？    本报记者 高柱

标本兼治抓漏损    本报记者 白秀喜

煤气管道初装费该不该收    梅礼成

杭州电力局及时抢修化险为夷    姚学恒

成都平原城市化土壤重（类）金属演变及其环境效应研究    王昌全

高技术企业可持续发展研究    李维胜

基于BP神经网络电容法刨花含水率测试仪的研究与开发    何毅

南四湖水环境质量评价研究    苗群

超声—电沉积镍基TiN纳米复合镀层的研究    夏法锋

独立分量分析方法及在图像处理中的应用研究    王明祥

基于组合智能优化算法的云南省径流预报系统研究    杨荣新

蛋白质结构分析的计算方法研究    叶磊

基于小波神经网络的区域景观生态评价研究    祝伟民

地方政府债务风险预警体系研究    邵伟钰

基于神经网络和专家系统的城镇煤气管道漏损分析与寿命预测    郭佳

关于供电企业危险源评价与控制的研究    李鹏

人工神经网络及其在图像识别中的应用研究    杨治明

供应链绩效评价的研究与分析    林丽红

软件风险管理系统关键技术的研究与实现    于进

商业银行风险预警模型研究    李良琼

基于BP神经网络的供应链战略伙伴选择研究    宋超

NTS中学生认知能力评价系统的研究与应用    胡霞

基于神经网络的车牌识别系统的研究与设计    章为川

基于计算机视觉木材表面颜色分类的研究    王业琴