Safety analysis of high-speed trains on bridges under earthquakes using a LSTM-RNN-based surrogate model

稳健性(进化) 计算机科学 火车 循环神经网络 替代模型 超参数 非线性系统 人工智能 人工神经网络 机器学习 算法 物理 基因 量子力学 地图学 化学 生物化学 地理
作者
Han Zhao,Biao Wei,Peng Zhang,Peidong Guo,Zhanjun Shao,Shipeng Xu,Lizhong Jiang,Huifang Hu,Yingying Zeng,Ping Xiang
出处
期刊:Computers & Structures [Elsevier]
卷期号:294: 107274-107274 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.compstruc.2024.107274
摘要

In this paper, a novel method is proposed to predict the nonlinear seismic response of train-bridge coupled (TBC) systems by utilizing a long short-term memory (LSTM) recurrent neural network (RNN) based surrogate model. The surrogate model employed in this paper adopts a unidirectional multi-layer stacked LSTM architecture and implements sliding time windows for recursive calculation. The evaluation metrics used to assess the model’s performance have been enhanced to account for sensitivity variations in response amplitudes and to mitigate the phase-sensitive issues encountered with traditional evaluation metrics. Furthermore, network hyperparameters are carefully selected and presented for reference, and the surrogate model’s generalization ability is examined under different seismic scenarios. The results demonstrate that the LSTM-RNN-based model exhibits excellent computational accuracy and robustness when confronted with various types of seismic waves and system parameters. This approach offers fresh insights in situations where conventional numerical methods face limitations, such as rapid seismic response predictions in urban areas and simplifications for seismic design of high-speed railways. Overall, this paper contributes to the state of the art by introducing a novel approach that effectively predicts the nonlinear seismic response of TBC systems, addressing the increasing complexity and demands for accuracy and efficiency.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
天意完成签到,获得积分10
3秒前
单薄绮露完成签到,获得积分10
5秒前
婉莹完成签到 ,获得积分0
6秒前
笨笨的兰完成签到,获得积分10
7秒前
Fjj完成签到,获得积分10
8秒前
阿里山完成签到,获得积分10
8秒前
聪慧的以彤完成签到,获得积分10
9秒前
sunnyqqz完成签到,获得积分10
9秒前
陈皮糖不酸完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
拼搏绿柳完成签到,获得积分10
12秒前
松松完成签到 ,获得积分10
13秒前
yiluyouni完成签到,获得积分10
13秒前
二世小卒完成签到 ,获得积分10
14秒前
齐嘉懿完成签到,获得积分10
15秒前
青青完成签到,获得积分10
16秒前
无味完成签到 ,获得积分10
17秒前
淡然乌龟完成签到,获得积分10
18秒前
脚啊啊啊完成签到,获得积分10
18秒前
黑糖珍珠完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
田南松完成签到,获得积分10
21秒前
开朗冬萱完成签到 ,获得积分10
22秒前
firewood完成签到,获得积分10
24秒前
Tonsil01发布了新的文献求助10
25秒前
BettyNie完成签到 ,获得积分10
26秒前
田南松发布了新的文献求助10
28秒前
wangwang完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
研友_LX7478完成签到,获得积分10
30秒前
Buduan完成签到,获得积分10
30秒前
JIE完成签到,获得积分10
30秒前
tg2024完成签到 ,获得积分10
31秒前
777777777完成签到,获得积分10
33秒前
火星上的糖豆完成签到,获得积分10
35秒前
竹子发布了新的文献求助10
35秒前
ycsqz完成签到,获得积分10
35秒前
36秒前
充电宝应助乐乐茶采纳,获得10
39秒前
高分求助中
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
中央政治學校研究部新政治月刊社出版之《新政治》(第二卷第四期) 1000
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3434873
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3032242
关于积分的说明 8944680
捐赠科研通 2720152
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1492192
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 689735
邀请新用户注册赠送积分活动 685882