高速鐵路沉降變形評估預(yù)報模型研究.pdf

1、我國的高速鐵路快速發(fā)展,建設(shè)項目多,許多項目正在進(jìn)行施工。高速鐵路施工過程中沉降觀測和沉降變形評估是確保今后高速鐵路施工質(zhì)量和保證運營安全的重要內(nèi)容。目前,高速鐵路沉降變形評估理論在應(yīng)用中尚需要不斷完善。本文以某在建高速鐵路線下工程沉降變形觀測及評估項目為例,根據(jù)實測數(shù)據(jù),在沉降變形評估與預(yù)報理論和方法方面開展應(yīng)用研究。
　　高速鐵路線下工程許多點沉降量級較小,沉降變形曲線呈現(xiàn)“小量級、大波動”特點,觀測數(shù)據(jù)中可能存在大量的隨機噪

2、聲,對沉降變形分析產(chǎn)生干擾,影響沉降變形評估的準(zhǔn)確性及可靠性,本文將小波分析引入到沉降變形評估數(shù)據(jù)預(yù)處理中。通過對小波閾值法去噪方法的研究,給出了改進(jìn)閾值法,應(yīng)用到高速鐵路線下工程隧道和橋梁的沉降變形觀測數(shù)據(jù)的預(yù)處理中,并有效地提高了沉降變形評估中擬合曲線的相關(guān)系數(shù),應(yīng)用實例表明改進(jìn)閾值法應(yīng)用到沉降變形評估數(shù)據(jù)預(yù)處理中取得較好的去噪效果。
　　在沉降變形分析與預(yù)報方面,對小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和模糊小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了應(yīng)用研究。

3、>　　首先,對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的基本原理、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)算法等進(jìn)行了分析與討論,結(jié)合小波分析,建立了(松散型、緊致型)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型,并對其類型、學(xué)習(xí)算法改進(jìn)和模型的建立等進(jìn)行了應(yīng)用研究。通過工程實例應(yīng)用對比分析,得出(松散型、緊致型)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型預(yù)測精度要高于單一的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,緊致型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測精度高于松散型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)論。
　　其次,簡述了模糊系統(tǒng)理論基礎(chǔ),并對模糊推理系統(tǒng)、T-

4、S模糊系統(tǒng)進(jìn)行了分析討論,對模糊小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型的結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)算法等進(jìn)行應(yīng)用研究。將模糊小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用到高速鐵路線下工程路基段沉降觀測點的數(shù)據(jù)預(yù)處理中,與小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了對比分析,應(yīng)用實例表明,模糊小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測精度較松散型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型高,并略高于緊致型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,在預(yù)測穩(wěn)定性方面也較緊致型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型高。
　　綜上所述,模糊小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型相對于單一模型