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基于田口法与灰色关联分析的新组合中央分隔带护栏鲁棒优化设计

数值分析 2021-04-06 v1 数值分析

摘要

车辆穿越中央分隔带驶入对向车道的事故频发,且现有中央分隔带护栏抗撞强度较弱。本文提出一种由 W 形梁护栏与混凝土结构组成的新组合中央分隔带护栏(NCMB),以减小变形并增强抗撞强度。然而,NCMB 的初步设计中存在若干不确定性。若设计过程中未考虑这些不确定性,优化目标会对变量的微小波动尤为敏感,并可能导致设计失效。为此,取加速度与挠度为目标,选取立柱厚度、W 形梁厚度与立柱间距为设计变量,将车速、车辆质量及护栏构件屈服应力作为噪声因素,基于田口法与灰色关联分析(GRA)对 NCMB 进行多目标鲁棒优化。结果表明,优化后加速度与挠度分别降低 47.3% 与 76.7%;优化后目标的信噪比(SNR)提高,极大增强了 NCMB 的鲁棒性。结果证明了基于田口法与灰色关联分析的方法之有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.01806,
  title  = {Robust optimization Design of a New Combined Median Barrier Based on Taguchi method and Grey Relational Analysis},
  author = {Yupeng Huang and Song Yao and Peng Chen and Zhengbao Lei and Xinzhong Gan and Youwei Gan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.01806},
  year   = {2021}
}