大壩安全監(jiān)控的多測(cè)點(diǎn)效應(yīng)量模型研究.pdf

1、隨著我國(guó)水利水電事業(yè)不斷的發(fā)展，我國(guó)所建的大壩在高度、數(shù)量、規(guī)模上均達(dá)世界第一，這使我國(guó)一躍成為了世界上的壩工大國(guó)。為了有效地避免大壩的損壞帶來(lái)的巨大損失，需要對(duì)大壩進(jìn)行完善的安全監(jiān)控。本文以大量的大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)帶來(lái)的噪音及虛假警報(bào)等問(wèn)題為研究對(duì)象，在討論了國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了多測(cè)點(diǎn)的安全監(jiān)控模型研究，對(duì)該模型的具體理論及方法進(jìn)行了闡述。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用主成分分析方法對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行縮減，主成分分

2、析是利用降維的思想，在損失很少信息的前提下把多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為幾個(gè)綜合指標(biāo)的多元統(tǒng)計(jì)方法。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中常常會(huì)有相關(guān)性很強(qiáng)的一類(lèi)監(jiān)測(cè)序列，對(duì)此進(jìn)行主成分分析，把原來(lái)需要對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)序列的監(jiān)控縮減為少數(shù)的幾個(gè)，這不僅大大降低了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的虛假警報(bào)問(wèn)題，且降低了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)分析等工作。⑵把大壩的監(jiān)測(cè)序列看成是隨時(shí)間而變化的時(shí)間序列，由于大壩的位移變形具有整體性、連續(xù)性及緩慢性，所以把大壩位移的時(shí)間序列看成是所有因子對(duì)大壩的綜合影響結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，

3、對(duì)通過(guò)主成分分析方法得出來(lái)的少數(shù)幾個(gè)主成分建立了基于時(shí)間序列的預(yù)測(cè)模型，并通過(guò)實(shí)例證明，此模型的預(yù)測(cè)精度較高，且對(duì)主成分序列的預(yù)測(cè)可以代替對(duì)各測(cè)點(diǎn)序列的預(yù)測(cè)。⑶探討了基于主成分安全監(jiān)控的基本理論和方法，建立了基于主成分的安全監(jiān)控指標(biāo)，以對(duì)主成分的監(jiān)控代替對(duì)原始各測(cè)點(diǎn)的監(jiān)控。對(duì)主成分的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值間的誤差序列進(jìn)行了分析，采用了Bootstrap方法來(lái)估計(jì)其統(tǒng)計(jì)參數(shù)，并以較為成熟的置信區(qū)間法建立了安全監(jiān)控指標(biāo)。最后通過(guò)觀察主成分序列的變化