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基于FA-BAS-ELM的海洋油气管道外腐蚀速率预测
被引量：
10
1
作者
张新生
常
潆
戈
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期99-106,共8页
为提高海洋油气管道外腐蚀速率预测的精度和效率,建立基于因子分析(FA)和天牛须搜索算法(BAS)的极限学习机(ELM)腐蚀速率预测模型。利用FA对影响因素数据集进行降维处理,确定预测模型的输入变量;建立ELM预测模型,并采用BAS对ELM模型的...
为提高海洋油气管道外腐蚀速率预测的精度和效率,建立基于因子分析(FA)和天牛须搜索算法(BAS)的极限学习机(ELM)腐蚀速率预测模型。利用FA对影响因素数据集进行降维处理,确定预测模型的输入变量;建立ELM预测模型,并采用BAS对ELM模型的参数进行优化,避免参数取值随机性对模型预测性能的影响;以实海挂片试验为例,通过建模仿真评价模型的预测性能,并与其他模型进行对比分析。结果表明:FA-BAS-ELM预测模型的平均绝对误差(MAPE)仅为1.92%,决定系数R^(2)高达0.9949,相比于其他模型,该模型具有更优的预测性能。
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关键词
海洋油气管道
外腐蚀速率
因子分析(FA)
天牛须搜索算法(BAS)
极限学习机(ELM)
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职称材料
海底腐蚀管道剩余寿命预测与维修策略研究
被引量：
6
2
作者
张新生
王旭业
+1 位作者
张莹莹
常
潆
戈
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期41-47,共7页
为预测海底管道剩余寿命并实现维修费用最优化,提出一种加速应力退化试验下基于Gamma过程剩余寿命预测的维修策略建模方法。通过温度、压强双应力加速退化试验获取管道腐蚀退化数据,利用Gamma过程建立管道剩余寿命预测模型,使用广义艾...
为预测海底管道剩余寿命并实现维修费用最优化,提出一种加速应力退化试验下基于Gamma过程剩余寿命预测的维修策略建模方法。通过温度、压强双应力加速退化试验获取管道腐蚀退化数据,利用Gamma过程建立管道剩余寿命预测模型,使用广义艾林模型反映管道平均寿命与应力之间的关系,并以极大似然法整体估计模型参数;建立以最小期望费用率(ECR)为目标的维护决策优化模型,确定最优维修次数和ECR;以N80管道为例验证所建模型的合理性和正确性。结果表明:利用加速退化试验能大幅度缩短数据获取时间;基于剩余寿命建立维修优化模型,得到最优维修次数为7与最小ECR为4.435元/h。
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关键词
海底腐蚀管道
剩余寿命预测
维修策略
Gamma过程
广义艾林模型
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职称材料
题名
基于FA-BAS-ELM的海洋油气管道外腐蚀速率预测
被引量：
10
1
作者
张新生
常
潆
戈
机构
西安建筑科技大学管理学院
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期99-106,共8页
基金
国家自然科学基金资助(41877527)
陕西省社会科学基金资助(2018S34)。
文摘
为提高海洋油气管道外腐蚀速率预测的精度和效率,建立基于因子分析(FA)和天牛须搜索算法(BAS)的极限学习机(ELM)腐蚀速率预测模型。利用FA对影响因素数据集进行降维处理,确定预测模型的输入变量;建立ELM预测模型,并采用BAS对ELM模型的参数进行优化,避免参数取值随机性对模型预测性能的影响;以实海挂片试验为例,通过建模仿真评价模型的预测性能,并与其他模型进行对比分析。结果表明:FA-BAS-ELM预测模型的平均绝对误差(MAPE)仅为1.92%,决定系数R^(2)高达0.9949,相比于其他模型,该模型具有更优的预测性能。
关键词
海洋油气管道
外腐蚀速率
因子分析(FA)
天牛须搜索算法(BAS)
极限学习机(ELM)
Keywords
submarine oil and gas pipeline
external corrosion rate
factor analysis(FA)
beetle antennae search algorithm(BAS)
extreme learning machine(ELM)
分类号
X937 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
海底腐蚀管道剩余寿命预测与维修策略研究
被引量：
6
2
作者
张新生
王旭业
张莹莹
常
潆
戈
机构
西安建筑科技大学管理学院
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期41-47,共7页
基金
国家自然科学基金资助(41877527)
陕西省社科基金资助(2018S34)。
文摘
为预测海底管道剩余寿命并实现维修费用最优化,提出一种加速应力退化试验下基于Gamma过程剩余寿命预测的维修策略建模方法。通过温度、压强双应力加速退化试验获取管道腐蚀退化数据,利用Gamma过程建立管道剩余寿命预测模型,使用广义艾林模型反映管道平均寿命与应力之间的关系,并以极大似然法整体估计模型参数;建立以最小期望费用率(ECR)为目标的维护决策优化模型,确定最优维修次数和ECR;以N80管道为例验证所建模型的合理性和正确性。结果表明:利用加速退化试验能大幅度缩短数据获取时间;基于剩余寿命建立维修优化模型,得到最优维修次数为7与最小ECR为4.435元/h。
关键词
海底腐蚀管道
剩余寿命预测
维修策略
Gamma过程
广义艾林模型
Keywords
submarine corrosion pipeline
remaining life prediction
maintenance strategy
Gamma process
generalized Eyring model
分类号
X937 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
作者
出处
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1
基于FA-BAS-ELM的海洋油气管道外腐蚀速率预测
张新生
常
潆
戈
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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职称材料
2
海底腐蚀管道剩余寿命预测与维修策略研究
张新生
王旭业
张莹莹
常
潆
戈
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
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