原文传递
抗差卡尔曼滤波在高速铁路变形监测中的应用
| 论文题名： | 抗差卡尔曼滤波在高速铁路变形监测中的应用 |
| 关键词： | 高速铁路;线下工程;沉降变形;动态水准网;监控数据;稳健估计;抗差卡尔曼滤波 |
| 摘要： | 目前我国高速铁路的建设正以前所未有的速度向前推进。高速铁路是一个庞大复杂而精细的工程，要求各个环节精准施工。其中作为轨道基础的线下工程，其沉降控制是提供高速度、高平顺和高稳定性的轨道先要条件，同时，由于我国地质条件的复杂性，作为长大线型的高速铁路，线下工程的沉降控制显得极为重要。因此，高速铁路线下工程沉降的安全监控、监控数据处理及监控的评价分析，是确保施工及运营安全的重要保障，必须选择有效的监控手段和数据处理方法。本文根据高速铁路线下工程的特点和存在的实际问题，就抗差卡尔曼滤波在高速铁路沉降变形监控中的应用进行研究，并结合某高速铁路的监控数据进行分析研究。主要内容如下： 本文首先对高速铁路的线下工程特点进行了概述，并对变形监控技术和监控的意义作了介绍。 在对比常用变形监控数据处理方法的基础上，重点研究了卡尔曼滤波模型的建立方法及其初始值的确定，通过实例分析验证了其在监控数据处理方面的优点。由于普通卡尔曼滤波模型不能有效的抵抗粗差的影响，本文在稳健估计原理的基础上，推导出卡尔曼滤波的抗差估计递推方程。并将其应用于线下工程沉降变形监控的数据处理，验证了抗差卡尔曼滤波能够有效判断粗差的位置，达到抵抗粗差的目的。 结合某高速铁路线下工程的动态水准网监控数据，运用抗差卡尔曼滤波模型对其进行处理，对比抗差卡尔曼滤波结果及其预报值与各期的平差值，均吻合良好，因此，在高速铁路线下工程沉降的允许范围内，可以通过该方法对监控数据进行处理，对线下工程的沉降进行实时的控制。 以上研究表明，采用抗差卡尔曼滤波模型对高速铁路变形监控数据进行处理，结果能满足工程的需要，具有良好的实用价值。 |
| 作者： | 刘华夏 |
| 专业： | 大地测量学与测量工程 |
| 导师： | 张献州 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
