非等间距GM(1,1)抗差估计及其在路基沉降预测中的应用

路基沉降观测前期,沉降观测值不稳定,容易包含粗差,而前期沉降数据对GM(1,1)模型预测精度影响巨大。介绍了一种将非等间距观测数据等距化处理,并在GM(1,1)模型中加入IGGIII抗差方案的新方法。通过高铁路基沉降工程实例各模型预测精度对比表明:当沉降观测值含有粗差时,新算法依然能够快速准确的识别沉降真实曲线。因此,新算法可以广泛应用于路基沉降预测。     

灰色系统理论在填石路堤沉降预测中的应用

基于填石路堤沉降现场试验,采用负指数曲线拟合路基沉降与时间关系,其与沉降变化趋势吻合较好,说明应用灰色系统理论预测填石路堤沉降是可行的。结合填石路堤沉降特点,首先建立相同沉降观测时段的灰色系统GM(1,1)模型,再运用最小二乘法优化GM(1,1)模型参数,并分别进行实例预测。结果表明,与GM(1,1)模型预测相比,参数优化模型预测精度会有显著提高,且能满足工程要求。     

基于三次样条插值和GM(1,1)模型的高速公路路基沉降预测

有效预测高速公路路基沉降的发展趋势,可以提高道路维修效率,降低事故发生率。根据路基沉降影响因素和特性,提出一种基于三次样条插值和灰色GM(1,1)模型的组合预测算法。通过三次样条插值法处理原始非等间距数据,将其转变为等间距序列,继而用传统GM(1,1)模型进行预测,克服了单一预测模型的局限性,并能保证较高的精度。分别对长湘高速某段和垄茶高速某段路基沉降进行预测试验,算法预测误差均值分别为2.07%和1.61%,方差比为0.131和0.142,精度等级达到1级。     

灰色模型在路基沉降预测中的研究及应用

以湖南益马高速公路典型路基断面实测数据为研究对象,采用GM(1,1)和Verhulst两种灰色系统模型对沉降数据进行建模分析,得到不同维度下拟合公式的预测值及c值,并据此分析了预测精度以确定最佳维度;在最佳维度下计算了两种模型所得预测数据的拟合误差,进而确定了两种模型的适用预测时间。结果显示:在最佳维度7下,灰色模型GM(1,1)可用于路基沉降4个月内的预测;Verhulst模型可用于路基沉降14个月内的预测,其预测结果可为后续施工组织提供参考。     

灰色系统GM(1,1)模型在软基沉降预测中的应用研究

路基的沉降与稳定性控制是高等级公路使用寿命的关键,准确计算路基沉降变形值具有实际应用意义。文中采用灰色GM(1,1)模型及计算原理,进行某一级公路软土路基沉降预测,计算得出软土路基的变形曲线。其模型精度评定指标表明,该方法拟合误差小,预测精度高。     

基于多变量灰色模型的路基沉降预测

路基沉降变形是一个复杂的动态变化过程,常用的单变量预测模型不能考虑各沉降监测点间的相关性,不足以反映路基整体的变形规律。多变量灰色模型是单变量GM(1,1)模型在多元变量条件下的拓展,可以实现对路基中相互影响的多个监测点变形预测模型的建模和预测。实例计算表明,与单变量GM(1,1)模型相比,多变量灰色模型具有更高的预测精度,显示了该方法进行路基工后沉降预测的有效性。     

改进的GM（1，1）模型在变形预测中的应用

研究GM（1,1）模型的理论发现,模型的背景值序列、边值条件和残差的改进能提高模型的模拟预测精度。利用MATLAB软件编制不同背景值和边界条件下的模型优选程序,通过工程实例表明,改进的GM（1,1）模型模拟预测精度较高,适合其在变形预测中应用。     

灰色理论在软土路基沉降分析中的应用

根据灰色理论建立GM(1,1)模型,得到时间响应函数及预测模型,据此对路基沉降过程和最终沉降量进行预测,其预测精度满足工程需要.     

GM（1，1）模型在长沙绕城高速公路软土地基沉降值预测中的应用

通过路基填筑过程所获得的有效获信息有限,缺少较准确的描述,符合灰色系统理论最少信息原理特征,因此凭借对灰色预测模型最核心的 GM（1,1）模型的研究,建立合适的灰色预估模型来对沉降进行预测。通过模型计算与现场实测的比较,结果表明：GM（1,1）模型可用于沉降值的预测,计算精度较高。     

张桑高速公路路基沉降预测方法研究

以张桑高速公路3个典型路基断面实测数据为研究对象,采用灰色GM(1,1)、Verhulst和非等时距UGM(1,1)三种模型对各断面的沉降数据进行了拟合及预测,根据计算结果确定了各阶段最适宜的预测模型并利用该模型对各断面的工后沉降进行了预测。结果表明,Verhulst灰色模型模拟和预测精度更高,适用于路基断面的中长期沉降预测,预测结果可为路基施工提供参考。     

基于粒子群改进灰色马尔可夫模型的公路路基沉降自适应预测

针对公路路基沉降具有随机性和复杂性的特征,提出了一种粒子群改进灰色GM(1,1)-马尔可夫模型的路基沉降自适应预测方法。利用马尔可夫模型修正传统灰色GM(1,1)预测模型的残差,并提出粒子群算法来计算最优的马尔科夫链残差模型的白化系数,开发了路基沉降的粒子群灰色马尔科夫链自适应预测模型框架。以某公路路基沉降实测值为例,对比分析了其他两种改进灰色模型方法,结果表明本文算法误差均值仅为1. 48%,比其他两种方法分别降低了64%和29%,且精度等级达到一级。随着公路路基沉降数据量的增加,本文提出的模型预测精度进一步增加,自适应能力强,具有良好的推广性。     

运营期高速公路软土路基沉降观测与预测

针对运营期高速公路软土路基的沉降观测问题,精心布设观测点,在外业观测上采取了"六固定",其观测精度达到了二等水准精度;在数据分析和预测中,应用GM(1,1)模型进行了沉降预测和精度检验,效果良好.     

基于改进GM(1,1)模型的雷达故障预测

针对常规GM(1,1)模型在背景值构造及自适应性上的缺陷,文章引用了一种改进的背景值构造方法,并结合新陈代谢法创建了一个新的灰色模型。以某型雷达高压电源为例,通过Matlab软件仿真和模型比较分析后,结果表明,改进后的GM(1,1)模型预测精度和自适应性都大大提高。     

基坑变形预测及优化研究

在现代化的施工中,施工监测已不能只局限于获得工程变形的历史值,更多时候,相关各方更关心其未来究竟会是一种怎样的变形趋势,也就是对工程变形的预测提出了新的要求。现以延崇高速公路妫水河隧道的基坑沉降监测数据为基础,引入三次指数平滑法和GM(1,1)模型,分别预测了未来短时间内基坑的沉降变形趋势,后续与实际变形的对比显示:两种方法均可以有效预测基坑变形,本例中三次指数平滑法的预测精度要高于GM(1,1)模型的预测精度;针对本例中GM(1,1)模型预测结果误差偏大的问题,分析了其误差影响因素并进行了残差模型修正,提升了GM(1,1)模型短期的预测精度;对基坑变形预测问题进行了讨论与总结。     

指数平滑技术改进灰色沉降预测模型及应用

GM(1,1)模型是沉降预测中应用较为广泛的模型之一,在实际应用当中发现其预测效果有时候较差甚至完全失效。该文将指数平滑技术引入到灰色预测模型中,该方法既充分利用了观测序列中的有用信息,又大大减少其随机性,采用平均斜率法对灰色模型的背景值计算方法进行了改进,将原始观测数据序列变换成规律性强的呈指数变化的序列。某公路试验段实测沉降数据计算表明,新方法有满意的拟合和预测效果,为提高建模精度提供了新的途径。     

基于指数平滑技术的灰色沉降预测模型及应用

GM(1,1)模型是沉降预测中应用较为广泛的模型之一,在实际应用当中发现其预测效果有时候较差甚至完全失效。将指数平滑技术引入到灰色预测模型中,该方法既充分利用了观测序列中的有用信息,又大大减少其随机性,将平均斜率法对灰色模型的背景值计算方法进行了改进,将原始观测数据序列变换成规律性强的呈指数变化的序列。某公路试验段实测沉降数据计算表明,新方法有满意的拟合和预测效果,为提高建模精度提供了新的途径。     

基于灰色模型的高速公路路基沉降预测

在公路施工过程中,路基施工质量的好坏是确保公路施工质量的关键,为确保路基施工质量,必须掌握路基沉降的变化情况,特别是要能够较为合理地预估路基沉降的变化情况.文中利用灰色系统理论建立GM(1,1)灰色预估模型及其残差模型,并应用于某高速公路路基沉降变形预测中,预测结果和实测结果能较好地吻合,验证了预估模型的精度和预测方法的可行性.     

GM(1,1)灰色模型优化方法研究

基于传统GM(1,1)灰色模型适用范围有限和预测精度较低的问题,提出了实测数据恒正凹化处理和相邻均值法(序列相邻数值取平均值)结合建模的新方法。该方法能够将原始数据序列转化为指定形式,利用数据相邻均值与时区长度。应用结果表明:优化后的GM(1,1)模型对数据兼容能力更强,对于发展速度"先快后慢"且波动性较小的稳定序列,该模型能够提高数值拟合精度,延长预估范围,可用于中长期预测,并且优化模型数值还原无需迭代累减,计算过程更加简便,为灰色模型的改进提供一定的参考价值。     

非等时距灰色模型在软土路基沉降预测中的应用

针对软土地区公路工程特点,采用实时有效的路基沉降观测手段和合理的沉降预测方法对于保证公路建设质量具有积极作用。笔者以Lagrange插值法为基础,利用灰色理论建立软土路基沉降预测的非等时距GM(1,1)模型,通过现场实例分析,验证了该方法的可行性。     

基于网络基坑沉降预测的马尔可夫修正模型

分析灰色GM(1,1)预测模型存在的理论缺陷,指出灰色GM(1,1)预测模型虽可用于小样本基础数据预测,但对基础沉降一类随机性强、波动性较大的数据拟合质量较差,预测精度降低。因而,提出利用马尔可夫链修正神经网络模型,其计算过程为:首先建立神经网络动态拟合模型作为基础沉降变化的基准线,在此基础上应用马尔可夫链确定系统状态转移概率矩阵,最后通过系统状态划分样本值与模型拟合值之间的残差及中误差等指标分析计算,最终完成基础沉降的准确计算,该模型应用于基础沉降工程实例运算,取得较好效果。