侯本伟
- 作品数：98 被引量：274H指数：7
- 供职机构：北京工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球环境科学与工程交通运输工程更多>>
- 中国特色韧性城市的经验探索与未来趋势——从唐山地震到汶川地震被引量：5
- 2023年
- 城市作为人类生产生活的主要聚集区域,始终面临着地震、暴雨、台风等各类自然灾害的威胁,以系统的观点加强城市防灾减灾的研究,是土木工程学科所面临的重要课题。韧性城市作为近年来城市防灾减灾领域的新概念,是指城市面临各种自然灾害和人为冲击时,作为一个有机体能够保障居民基本生活的需求并迅速恢复其功能。该文以中国城市防灾减灾史中的2次标志性事件(唐山地震和汶川地震)为依据,通过对系列灾害调查报告的深入分析,以韧性城市的全新视角,详细梳理了2次灾害中城市破坏和恢复的全过程,进行了如下工作:1)从系统的层次重新定义了城市,界定韧性城市的基本概念和量化方式、基本维度和基本特征;2)明确城市灾后恢复的基本过程和功能恢复曲线;3)揭示城市灾后空间分布的异化现象与内在机理;4)讨论了城市生命线工程灾后恢复的基本过程和相互耦合现象;5)进一步明确未曾得到重视的特殊基础设施系统。该文不仅以事实为依据,系统总结了唐山地震和汶川地震中我国在城市防灾减灾领域的经验探索和巨大成就,同时亦可为未来建设有中国特色的韧性城市研究体系和实践体系,提供了有效借鉴。
- 缪惠全钟紫蓝侯本伟韩俊艳韩俊艳杜修力
- 关键词：唐山地震汶川地震韧性
- 一种采用参数不确定性分析模型识别风险管道和节点的方法
- 一种采用参数不确定性分析模型识别风险管道和节点的方法，属于排水管网分析技术领域。采用SWMM模型求解器，并根据Monte Carlo随机模拟原理求解节点和管道的失效概率，以失效概率的大小表示管道和节点的风险，为参数不确定...
- 吴珊马晴晴侯本伟程玉林
- 小口径供水镀锌钢管漏损预测模型的构建与评价被引量：3
- 2018年
- 根据一个大城市供水管网连续八年的漏损事故数据资料的调查,对镀锌钢管出现的漏损事故特点进行详细分析;选择遗传程序设计和进化多项式回归两种方法,分别建立了两类镀锌钢管的漏损预测模型,利用实际数据对预测模型的预测精度进行了验证;根据结果对两种方法所建立的模型进行多角度对比评价,提出了最终推荐的模型公式。研究表明:两类预测模型均能较好地反映镀锌钢管漏损水平和不同管径漏损事故数量的变化趋势;其中,进化多项式回归建模效率更高,且公式更为简洁,适合不同管径组合建模,而遗传程序设计构建的模型应用选择范围更广,适合单独管径建模。对于不同管径的管道,建模数据采用综合或单一分组取决于漏损事件所表现出的规律是否具有一致性。
- 李岚吴珊侯本伟李云峰
- 关键词：漏损镀锌钢管遗传程序设计
- 横向非一致激励下非均匀场地中埋地管道的振动台试验研究被引量：1
- 2021年
- 为研究非均匀场地中大直径埋地管道在横向非一致激励下的地震反应,开展了埋地管道的多台阵振动台模型试验,分析了在不同地震动强度作用下埋地管道的加速度、应变响应规律。研究结果表明:均匀场地和非均匀场地中管道在横向一致、非一致激励下的加速度反应基本上服从于周围土体的加速度反应,管道主要产生了纵向弯曲变形;在横向一致激励较高加载等级下,场地变化过渡区的管道峰值应变相对较大,相比于均匀场地,非均匀场地中最大峰值弯曲拉应变高30%左右,在非一致激励作用下,非均匀场地中管道最大峰值弯曲拉应变反而低30%左右;在横向非一致激励较高加载等级下,均匀土中管道的应变响应比一致激励作用下增大两倍左右,非均匀土中管道的应变响应变化不明显。试验结果可为穿越非均匀场地大直径埋地管道的抗震设计提供参考。
- 韩俊艳郭之科李立云侯本伟高云昊杜修力
- 关键词：埋地管道
- 基于代理指标的供水管网抗震改造优化
- 2024年
- 基于水力模型计算的管网供水量满足率(SSIQ)指标,是评估供水管网震后性能的常用指标。在供水管网抗震改造优化模型中,若采用SSIQ表示优化目标函数,优化求解需进行大量水力模型计算,计算耗时很长。为减小管网抗震改造优化模型的计算量,对节点流量韧性指标(FR)进行了改进,增加了管道破坏漏水能量损失的影响项,提出了一种管网能量指标(Energy Resilience, ER)表示震后管网性能;以ER指标作为SSIQ的代理指标,用于量化抗震改造优化模型的目标函数。仅通过管道地震失效概率、管网震前正常运行工况的水力参数计算ER指标,不必进行震后管网水力模型计算,以期提升优化模型计算效率。以供水管网震后性能最大化和改造费用最小化为目标,以管道抗震改造措施为优化变量,建立了管网抗震改造多目标优化模型,并比较了ER指标、FR指标以及两个拓扑代理指标的替代效果。案例管网应用结果表明,ER指标与SSIQ指标相关系数呈现强相关性,基于ER指标的优化方案与基于SSIQ指标的优化方案的差异小于3%,ER指标优化模型计算时间不足SSIQ指标优化模型计算时间的1%。
- 侯本伟程雪缪惠全韩俊艳吴珊
- 关键词：供水管网地震破坏
- 一种利用百度地图API与ArcGIS的营销水表定位方法
- 一种利用百度地图API与ArcGIS的营销水表定位方法，属于市政工程管网信息技术领域。该方法是将大用户营销水表手动定位，然后访问百度地图API正/逆地理编码接口，获取小用户营销水表百度地图数据，生成图层；百度坐标系水表图...
- 吴珊韩宏泉侯本伟马锡涛
- 文献传递
- 考虑天气因素的给水管道漏损预测模型被引量：6
- 2022年
- 天气变化引起土壤含水率变化和变形等,导致气温变化与市政给水管道的破损事件存在相关性。为此,基于北方某城市给水管网破损事件数据和气温记录,分析不同的天气因素量化指标与管道破损事件的相关性。采用误差反向传播神经网络(BPNN)和基因表达式编程(GEP)方法,建立考虑天气因素的给水管道漏损预测模型。根据案例城市过去11年的市政给水管网破损记录数据库、管道地理信息数据库和同期气温记录,分析6个天气因素指标(平均温度、冰冻指标、最大上升值、最大下降值、最大上升率、最大下降率)的内在相关性及其与管道破损事件的相关性;采用BPNN和GEP建立管道破损数(因变量)与4个自变量(代表性天气因素指标、管径、管龄、管长)的隐式和显式函数关系。应用隐式和显式两种模型预测案例城市给水管网未来1年的破损数,未考虑天气因素的模型预测决定系数分别为0.65和0.60,考虑天气因素模型预测结果的决定系数分别为0.78和0.88,预测精度提升率分别为13%和28%。建立考虑天气因素的给水管道漏损预测模型是合理有效的。
- 侯本伟肖恒圣吴珊
- 关键词：给水管道漏损预测基因表达式编程
- 采用核极限学习机的短期需水量预测模型被引量：9
- 2022年
- 为满足给水系统日常管理对短期需水量预测时效的需求,建立了所需训练时间短的核极限学习机模型(kernel-based extreme learning machine,KELM);从提升预测精度的角度考虑,构造了以傅里叶级数为理论依据的残差修正模块(Fourier series,FS),利用该模块对需水量初始预测值与观测值之间的差值进行建模,完成对初始预测值的残差修正,将该模块叠加于KELM模型上形成了组合预测模型(KELM+FS)。通过实际数据对模型进行性能测试,结果表明:KELM模型能够与人工神经网络模型、支持向量回归模型产生相似的预测精度,但预测时间仅为二者平均值的5%左右;组合模型KELM+FS在未显著增加预测时间的前提下,比KELM模型相对预测精度提升了12%左右。在用于短期需水量预测时,无论单一模型KELM还是组合模型KELM+FS都能达到有效提升预测效率的目的。
- 韩宏泉吴珊侯本伟
- 关键词：傅里叶级数
- 营销水表批量定位方法及其在管网水力模型中的应用
- 2022年
- 供水公司营销系统的用户水表水量信息,是确定管网水力模型节点水量的主要依据,水表定位直接影响管网水力模型用水量空间分布的准确性。营销系统一般提供普通水表的水量和地址名称,缺乏水表的具体坐标,本文提出一种根据地址名称批量进行水表坐标定位的方法。根据单表用水量占比,将水表用户划分为重要用户和普通用户;在GIS系统中通过人工定位少量的重要用户水表,利用在线地图API批量查询获取普通用户水表的具体坐标,进而确定管网水力模型用水量的空间分布。结合某城区供水管网水力模型构建的案例验证了方法的有效性,与传统按管道长度比流量法相比,本方法构建的水力模型中节点压力和流量误差均显著降低。
- 吴雨晨黄金美吴珊侯本伟
- 关键词：管网水力模型营销数据应用程序接口
- 基于压力驱动节点配水量模型的供水管网震后水力分析被引量：6
- 2019年
- 本文提出了一个基于压力驱动节点配水量模型的供水管网震后供水能力评价方法.采用Monte Carlo模拟分析得到管网震后供水满足率均值,作为管网震后供水能力评价结果;在单次模拟分析中采用随机抽样方法确定管道地震破坏状态,并形成管网震后水力模型,基于压力驱动节点配水量模型进行管网震后水力平差计算.在案例分析中,分别应用本文方法与美国Cornell大学开发的供水管网震后水力功能分析软件GIRAFFE评价某城市供水管网在不同地震烈度作用下的供水能力.结果表明,本文方法分析结果与GIRAFFE分析结果的变化规律一致,相同模拟收敛条件下本文方法所需Monte Carlo模拟运行次数少于GIRAFFE软件,本文方法进行单次Monte Carlo模拟的计算时间少于GIRAFFE软件;在基于压力驱动节点配水量模型的管网震后水力分析模型中,管道破坏造成的漏水量会同时降低该管道上游和下游节点供水满足率,与管网震害实际情况相符.
- 韩朝韩朝马东辉侯本伟
- 关键词：供水管网MONTECARLO模拟
