汨罗市城市路基沉降的GM（2，1）模型预测

针对汨罗地裂缝沉降观测资料,运用灰色理论建立地面沉降的GM（2,1）模型,其中非等时距位移序列采用拉格朗日插值函数转变为等时距序列。为了减少对外界因素干扰的敏感性,方便求解,采用非等时距GM（2,1）和GM（1,1）模型对西安市地面沉降现测点进行安全预测。预测结果和实际吻合较好。本文提出的GM（2,1）地面沉降变形预测模型,计算简单,与原始数据的升降凹凸性保持一致。非等时距GM（2,1）模型预测地面沉降精度总体较GM（1,1）模型高,较好的反映了地面沉降的变形趋势,具有很好的实用价值。     

天然砂砾路基工后非等时距沉降GM(2,1)模型的建立及应用

运用灰色理论建立了天然砂砾的非等时距预测模型,同时,为了预测天然砂砾路基工后沉降,建立了天然砂砾路基工后沉降的GM(2,1)模型。通过实例计算表明,GM(2,1)模型预测精度较GM(1,1)灰色模型高,在天然砂砾路基工后沉降预测中具有较大的实用价值。     

基于灰色理论的基坑桩顶水平位移预测

目的研究灰色理论在基坑桩顶水平位移预测的应用,进而全面反映基坑的安全状况,确保基坑的稳定性.方法笔者以沈阳铁路局调度所改扩建工程项目为研究对象,运用灰色理论对监测数据进行分析,建立GM(1,1)模型,对桩顶水平位移进行预测.结果GM(1,1)模型预测精度为二级,能够达到合格的标准.残差序列最小值为0.03 mm,最大值为0.2 mm,达到了仪器监测的精度.数据的均值处理能够使预测精度为四级的模型提高到精度为二级,二级精度提高到一级精度.结论基于灰色理论的基坑桩顶水平位移分析与预测是恰当而实用的,具有较高的可靠性.灰色预测较为客观地反映了工程实际情况,具有一定的工程参考价值.     

三种预测模型的比较与研究

通过对某地区自然灾害造成的损失数据的预测,针对灰色预测模型GM(1,1)预测精度问题展开了一系列研究.采用直线插值法将非等时距数据进行等时距变换.通过后验差验算线性回归模型、指数回归模型和GM(1,1)模型的预测等级,验算结果表明指数回归模型的预测等级与GM(1,1)的预测等级都处于最优级,线性回归预测等级为不合格.为进一步研究GM(1,1)和指数回归预测模型的预测精度,将两者的预测相对残差绝对值进行对比分析,结果表明GM(1,1)整体预测精度比指数回归模型略高.     

基于改进灰色GM(1,1)模型的锚杆承载力的预测方法

原有的基于灰色GM(1,1)模型的锚杆承载力预测方法,是根据实际锚杆P—S曲线,使用灰色GM(1,1)模型直接对承载力进行模拟,因为实际锚杆P—S曲线不全是光滑的指数形状,所以模拟效果较差.针对这个缺点,对灰色理论方法进行了改进,引入了分段模拟的思想,建立了分段模拟的GM(1,1)模型.实际工程案例验证表明,改进的灰色GM(1,1)模型不仅具有较高的模拟精确度、稳定度和预测锚杆极限承载力值准确度,而且使用范围更广.     

基于无偏灰色GM(1,1)模型的城市用水量预测

针对城市用水量预测工作中常存在城市用水量原始数据样本量较小、信息不充分的问题,充分利用无偏灰色GM(1,1)模型的少数据建模,短期预测精度高,消除了灰色GM(1,1)模型预测所固有的偏差的优点,建立无偏灰色GM(1,1)城市用水量预测模型,并应用于实际城市用水量预测中。与常用的处理此类问题的灰色GM(1,1)模型比较,算例结果表明所建模型有效可行,提高了预测精度。     

隧道围岩变形经验模态分解灰色系统预测模型研究

基于经验模态分解降噪原理,建立了EMD灰色系统GM(1,1)预测模型,使EMD方法与灰色系统GM(1,1)预测模型很好地相结合,有效地降低了原始监测数据内噪声干扰对预测结果的影响;并结合梅花山隧道工程实际,对EMD灰色系统GM(1,1)预测模型进行了检验。研究结果表明:EMD灰色系统GM(1,1)预测模型环境适应能力较强,预测结果与实际监控数据吻合程度较高,是隧道工程围岩变形动态预测较为有效方法,具有较好的工程实用价值。     

隧道围岩变形EMD灰色系统预测模型研究

基于经验模态分解降噪原理,建立了EMD灰色系统GM(1,1)预测模型, 使EMD方法与灰色系统GM(1,1)预测模型很好地相结合,有效地降低了原始监测数据内噪声干扰对预测结果的影响,并结合梅花山隧道工程实际,对EMD灰色系统GM(1,1)预测模型进行了检验。研究结果表明：EMD灰色系统GM(1,1)预测模型环境适应能力较强,预测结果与实际监控数据吻合程度较高,是隧道工程围岩变形动态预测较为有效方法,具有较好的工程实用价值。     

基于马尔科夫优化的灰色GM (1,1) 沉降预测模型及应用

针对灰色GM(1,1)模型在对随机波动较大的沉降数据序列进行预测时存在的不足,本文结合灰色理论模型和马尔科夫链理论,建立了一种基于马尔科夫修正的新维GM(1,1)沉降预测模型。首先,考虑监测数据的时效性,通过在原始数据列中不断补充新的沉降监测数据,采用新陈代谢的方法建立了新维GM(1,1)模型;随后采用马尔科夫链理论对新维GM(1,1)模型进行优化,根据模型预测时产生的相对误差范围对其进行状态区间划分,并构建了相应的状态转移概率矩阵,得到了基于马尔科夫优化的新维GM(1,1)预测模型;将本文中的模型应用于福州火车站南广场深基坑周边建筑物地表沉降预测中,并对不同模型的预测效果进行对比分析,结果表明：基于马尔科夫优化的灰色GM(1,1)模型的预测精度较传统灰色GM(1,1)模型有明显提高,验证了本文所提出的优化模型在基坑沉降分析与预测中的合理性。     

改进GM(1,1)模型在重力坝位移预测中的应用

针对灰色系统中经典的GM(1,1)模型在大坝位移预测中的缺陷,以某工程为例,提出了一种改进的GM(1,1)模型.实质上是重新生成了序列,即对非负随机振荡序列进行加速指数变换和几何平均生成变换后使用经典的GM(1,1)模型进行建模并预测.对某工程2015年5月29日至6月10日的大坝水平位移进行了预测,并将结果与传统的线性回归模型和经典GM(1,1)模型的预测结果进行了比较,计算结果显示,改进的GM(1,1)模型预测精度较高,该方法取得了较好的效果.     

滑坡监测预警云平台系统的设计及应用

设计一套滑坡监测预警的云平台系统,采用模块化设计方式建立云平台系统网络,开发独立的监测管理软件系统;在云平台中建立灰色Verhulst模型,对实测数据进行处理,通过灰色Verhulst模型对边坡的变形趋势进行预测,预测边坡可能产生滑坡的时间,实现对滑坡的提前预警.系统经过调试后部署于广西百色市田林县公路两旁的边坡进行实测,结果表明:滑坡云平台系统能够有效地监测边坡的变形,通过灰色Verhulst模型可实现对山体滑坡的预警.     

基于中心逼近的非等距灰色模型

基于非等间距灰色预测模型的建模机理,通过对一次累加生成序列的开方运算来弱化序列的变化幅度,利用背景值取代传统的中心值,从而得到了基于中心逼近化的非等间距灰色预测模型。最后,给出了一个应用实例,实例计算结果表明该改进灰色预测模型具有较高的拟合和预测精度。     

改进Verhulst模型与灰色效果测度的软岩巷道顶板破坏规律分析

为了对软岩巷道顶板的位移进行有效预测,防止因顶板位移过大而使得巷道破坏带来损失,利用改进Verhulst模型与灰色效果测度理论对软岩巷道顶板破坏规律进行分析。利用位移监测手段对矿山部分巷道顶板位移进行监测,利用预测精度更高的改进Verhulst模型对检测结果进行分析,得到巷道顶板的最终位移,并判断巷道破坏情况。对影响巷道顶板位移的顶板地应力、围岩质量、巷道跨度以及支护方式等因素灰色效果进行综合测量,将测度值与巷道破坏情况相结合,得到矿山各巷道顶板的宏观稳定性评价结果。研究结果表明:当灰色预测效果测度值在0～0.705 1之间时,巷道是比较稳固的,为巷道进行二次支护提供了依据。     

改进的新灰色模型在边坡变形预测中的运用

通过对边坡表面变形观测系统反馈信息特性的充分认识,采用灰色理论,沿用新陈代谢思想,从优化原理出发,进行逐层推导,得到了具有一定针对性的MAMUGM（1,1,w,η）预测模型,并在工程实例中进行验证,结果表明该模型具有一定模拟和预测精度,对变形非渐变点具有优越的处理能力,通过设置误差限,利用残差控制和样本重构两方面的优化选择,可以使模型能够进一步得到改进,为评估浅表层坡体的稳定提供了依据,具有一定的适用性.     

基于灰色突变理论的块裂岩质边坡崩塌时间预测

为了有效地预测块裂岩质边坡发生崩塌的时间,基于灰色理论和突变理论建立了灰色-突变预测模型.首先运用灰色理论对声发射监测数据进行处理,得到预测数据,运用最小二乘曲线拟合展开,再通过微分同胚变换,转换为尖点突变模型的基本形式,从而建立了灰色突变预测模型.最后采用该模型对贵毕公路k79+380～k79+500右边坡的崩塌时间进行了预测,预测结果和实际崩塌时间基本一致,表明该模型可以有效地预测块裂岩质边坡的崩塌.     

不等时距灰色预测模型

提出了一种不等时距灰色预测ＧＭ（１,１）模型的方法,弥补了等时距ＧＭ（１,１）模型的不足．通过诸多的实例分析,结果理想可靠,有较好的实际意义．     

卡尔曼滤波在大型深凹露天矿边坡变形监测预测中的应用

为了剔除GPS边坡位移监测过程中的噪声干扰,提高监测数据的有效性,特引入随机线性卡尔曼滤波离散数学模型.以水厂铁矿GPS边坡监测数据为依据,利用该数学模型可以计算出各监测点每期变形量的滤波值和位移速度,并对各监测点下一期的变形量进行估算和预测.经实例验证,卡尔曼滤波变形量与实际变形量有较好的一致性.     

基于归一化的非等距灰色预测模型

本文提出了一类基于归一化映射的非等距灰色预测GM(1,1)模型,利用定积分得到了背景值的计算公式,弥补了传统的等时距和非等间距GM(1,1)预测模型的不足,提高了灰色预测的精度。实例表明结果理想可靠,有较好的实际意义。     

非等时距GM(1,1)直接模型及其在材料试验数据处理中的应用

在原始数列等时距处理的基础上,通过用一次累减数列与原始数列构建微分模型,得到了非等时距GM(1,1)直接模型;并给出2个具有不同饱和特征的材料试验数据处理实例.通过这2个实例说明了非等时距GM(1,1)直接模型适合处理呈上升或下降饱和变化趋势、对数据无非负性要求的任意数列,其预测值不需要还原计算,具有适用范围广、预测精度高和简单实用的特点.该模型有效弥补了传统GM(1,1)模型在此类数据处理方面的不足,因此,具有较大的应用推广价值.     

三峡工程高边坡的稳定性分析

为了分析三峡工程边坡的稳定性,根据灰色系统的理论,利用GM(1,1)预测模型,依据三峡现场边坡的测试数据,建立了边坡岩体变形的灰色预测模型,绘出了边坡变形的拟合和预测曲线,能够比较准确地预测边坡岩体变形的发展情况及稳定性,为边坡岩体变形的预测提供了可靠保证和理论依据.计算分析表明,其预测结果与实测数据较吻合,相对平均精度超过98%,能够满足工程的使用要求.三峡边坡工程是稳定和安全可靠的.