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基于改进灰色-时序组合模型的高铁隧道沉降预测研究
| 论文题名： | 基于改进灰色-时序组合模型的高铁隧道沉降预测研究 |
| 关键词： | 高速铁路隧道;变形监测;小波阈值去噪;组合模型 |
| 摘要： | 高速铁路的出现带动了国家经济的发展。在高速铁路快速建设的同时，相应的高速铁路隧道的建设也在不断进步着，而高铁隧道的施工建设会受到各种因素影响，为了保证施工过程的安全，变形监测与预报工作变得十分重要。 针对太焦高铁神农隧道沉降观测数据存在误差，本文采用小波阈值去噪方法对沉降观测数据进行了处理。针对传统灰色模型背景值参数选取的弊端以及建模样本存在的问题，本文通过粒子群寻参算法(PSO)，优化传统GM(1，1)模型中的背景值参数。基于Matlab编写的程序，进行迭代寻优得出改进后的模型背景值参数，同时对灰色建模的样本数据进行改进，得到等维递补GM(1，1)模型，并对该模型参数进行迭代优化。为了进一步提高预测精度，提出了PSO-等维递补GM(1，1)模型-时间序列模型的组合模型。 为了验证改进后模型的拟合及预测精度得到提高，用GM(1，1)模型、PSO-GM(1，1)模型、PSO-等维递补GM(1，1)模型对沉降数据进行建模分析，得到的结果是PSO-等维递补GM(1，1)模型的拟合精度最好。同时，用时间序列分析的上述三种模型的拟合残差进行建模分析，实现了灰色模型与时间序列模型的结合。将三种组合模型预测结果进行对比，结果表明PSO-等维递补GM(1，1)模型和时间序列模型的组合模型的预测精度最高，能更好的预测沉降趋势。 |
| 作者： | 权文斌 |
| 专业： | 测绘工程 |
| 导师： | 刘文生;秦爽 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 辽宁工程技术大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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