【技术实现步骤摘要】
一种桥隧工程短、长期变形的超前预警方法
本公开属于桥隧工程结构变形超前预警
，具体涉及一种桥隧工程短、长期变形的超前预警方法。
技术介绍
变形是判断结构健康状况的重要参数，很大程度上反映了结构的破坏趋势，对桥隧结构变形进行准确预测，则可协助管理部门评估结构健康程度，治理结构病害，从而降低风险和损失。由于影响结构变形的因素众多，因此合理选择结构变形预测方法已成为一个重要的研究课题。目前，桥隧结构变形预报方法包括：试验研究法、有限单元分析法、理论研究法及智能算法分析法。其中，智能算法分析法可依据实测数据推算结构的短、长期变形，可解决变形数据具有非线性、随机性及不确定性等问题，同时该方法计算成本低廉，预测精度高，逐渐得到工程技术人员的青睐。针对具有非线性、随机性及不确定性特征的采集样本，许多学者利用传统灰色模型预测桥隧工程领域的结构形变，但传统灰色模型预测精度低存在三方面问题：第一，模型中累加生成数据并非最优，导致预测结果误差较大。第二，由于结构形变存在一定周期性和随机波动的特征，造成传统的、单一灰色模型还存...
【技术保护点】
1.一种桥隧工程短、长期变形的超前预警方法，其特征是，包括以下步骤：/n(1)在桥隧工程布设多个测点，并记录测点处结构变形量，得到原始数据列；/n(2)将原始数据列经累加生成和累减还原后生成新序列，确定各测点的灰参数、优化系数；/n(3)推导出引入优化系数灰色模型的短、长期结构变形外推预测函数；/n(4)通过外推预测函数计算下一阶段的结构变形预测值及残差；/n(5)采用正弦、周期性序列函数修正引入优化系数灰色模型预测值的残差；/n(6)采用后验差检验法评估出传统灰色模型和引入优化系数灰色修正模型的预测精度等级，根据模型计算精度或绝对误差平均值确定最优预测模型；/n(7)以最...
【技术特征摘要】
1.一种桥隧工程短、长期变形的超前预警方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)在桥隧工程布设多个测点，并记录测点处结构变形量，得到原始数据列；
(2)将原始数据列经累加生成和累减还原后生成新序列，确定各测点的灰参数、优化系数；
(3)推导出引入优化系数灰色模型的短、长期结构变形外推预测函数；
(4)通过外推预测函数计算下一阶段的结构变形预测值及残差；
(5)采用正弦、周期性序列函数修正引入优化系数灰色模型预测值的残差；
(6)采用后验差检验法评估出传统灰色模型和引入优化系数灰色修正模型的预测精度等级，根据模型计算精度或绝对误差平均值确定最优预测模型；
(7)以最优预测模型获取下一阶段变形预测值，将其与设定变形上限值进行比较，若前者超过后者则报警，若未超过则不报警。
2.如权利要求1所述的桥隧工程短、长期变形的超前预警方法，其特征是，所述步骤(1)中，测点处布设位移传感器进行监测，且原始数据记录组数不少于4组。
3.如权利要求1所述的桥隧工程短、长期变形的超前预警方法，其特征是，所述步骤(2)中，传统灰色模型累加生成计算公式为X(1)(tk)＝X(1)(tk-1)+ΔtkX(0)(tk)，引入优化系数后计算公式修改为X(1)(tk)＝X(1)(tk-1)+δΔtkX(0)(tk-1)+(1-δ)ΔtkX(0)(tk)，其中，δ为优化系数；X(0)(tk)和X(1)(tk)分别表示第k时刻结构变形量原始数据和累加一次生成的结构变形量数据，X(1)(tk-1)表示第k-1时刻结构变形量累加一次生成的变形数据，Δtk表示第k时刻与第k-1时刻的时间差，X(0)(tk-1)表示第k-1时刻结构变形量原始数据，这里k＝2,3,…,n；当k＝1时，定义X(1)(t1)＝X(0)(t1)。
4.如权利要求3所述的桥隧工程短、长期变形的超前预警方法，其特征是，所述步骤(2)中，以拟合数据与实测数据的差值平方和最小为原则确定最佳优化...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐刚年，葛颜慧，刘金樟，蔺宝垚，杜业峰，冯鑫，邱凯，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：山东;37
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