自動擇維灰色模型的研究及其在隧道變形監(jiān)測中的應(yīng)用.pdf

1、灰色系統(tǒng)理論發(fā)展至今，已經(jīng)由靜態(tài)向動態(tài)發(fā)展。動態(tài)灰色預(yù)測模型的提出，更加豐富和完善了灰色模型。它遵循新息優(yōu)先原則，在維度的選擇問題上進行動態(tài)的選擇。傳統(tǒng)的動態(tài)模型，堅持新息優(yōu)先和固定維度。前者能有效地保證預(yù)測結(jié)果與實際情況更加貼近，后者雖然保證了新舊數(shù)據(jù)比例相等，而強制性地對舊信息的舍棄，也不可避免的導(dǎo)致了不同維度，精度相差大。在維度選擇的問題上，一直不能有效地予以解決。針對此種問題，總結(jié)出了一種新的動態(tài)灰色模型----自動擇維灰色模型

2、。其建立在對觀測數(shù)據(jù)進行格拉布斯準(zhǔn)則的預(yù)處理上，對最佳維度進行估計，以后驗差比值C值對不同維度所建立的模型進行精度評定，選擇精度最高者的維度建立模型，同時結(jié)合變形體的變形趨勢圖，分析變形階段，做最少維度的限定，以此做改進和優(yōu)化，從而進行預(yù)測。最后，通過和其他動態(tài)灰色模型的比較，以及隧道工程某斷面的拱頂沉降數(shù)據(jù)的預(yù)測，驗證了模型的正確性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了當(dāng)前隧道的變形監(jiān)測方法與理論，比較了不同的預(yù)測模型，對預(yù)測模型

3、的構(gòu)成與特點進行了介紹。⑵在變形數(shù)據(jù)的獲取問題上，特別是對變形監(jiān)測點的選取上，建議結(jié)合隧道的超前地質(zhì)預(yù)報，在易發(fā)生變形的地點布設(shè)監(jiān)測點，能夠最大程度上反映變形情況。⑶在數(shù)據(jù)的篩選問題上，為了剔除變形數(shù)據(jù)的壞值，需進行預(yù)處理。結(jié)合隧道的變形數(shù)據(jù)特點，選擇格拉布斯準(zhǔn)則作為每組觀測數(shù)據(jù)的預(yù)處理手段，并將其程序化。⑷以MATLAB軟件中的GUI界面為平臺，創(chuàng)建了一個便捷可重復(fù)操作的界面，能夠利用自動擇維灰色模型對數(shù)據(jù)進行預(yù)測。⑸通過與其他動態(tài)灰