基于小波和時間序列分析組合模型的地鐵隧道變形預(yù)測研究.pdf

1、目前我國各大城市均在建設(shè)高效的地鐵隧道網(wǎng)，地鐵隧道在施工和運行中由于受多種因素影響會產(chǎn)生變形，變形如果超出安全范圍將引起嚴重后果，所以建立及時有效的預(yù)報模型具有重要的意義，但各個模型都有局限性，單一的模型往往預(yù)測精度較低，因此需要將現(xiàn)有模型有針對性的組合和優(yōu)化。地鐵隧道變形數(shù)據(jù)具有動態(tài)、平穩(wěn)、含噪聲的特點，時間序列分析在處理預(yù)測動態(tài)平穩(wěn)信號時有很好的效果，而小波分析能夠作為預(yù)處理工具，有效消去原始信號中的噪聲部分，從而提高預(yù)測精度。本文

2、提出小波和時間序列分析組合模型，對地鐵隧道變形進行預(yù)測。論文主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)地鐵隧道變形預(yù)測方法和變形情況分析
　　研究地鐵變形預(yù)測方法，從理論基礎(chǔ)、分析方法、數(shù)據(jù)量要求和研究重點等方面對常用方法特點進行分析與比較;研究地鐵隧道結(jié)構(gòu)沉降的影響因素，基準網(wǎng)布設(shè)方法、測量技術(shù)要求等內(nèi)容;以南京地鐵十號線隧道結(jié)構(gòu)沉降數(shù)據(jù)為例，分析地鐵隧道單點變形數(shù)據(jù)特征以及全線監(jiān)測點、車站主體結(jié)構(gòu)及各個區(qū)間的變形情況。
　　

3、(2)小波分析和時間序列分析模型研究
　　研究小波變換和閾值去噪的基本理論，通過改變小波函數(shù)和閾值估計方法進行去噪效果比較，選取適合本文數(shù)據(jù)的小波函數(shù)以及閾值估計方法;研究時間序列分析的分類、特點以及AR、MA、ARMA模型基本原理，重點研究模型識別、定階和參數(shù)估計方法，利用地鐵隧道變形數(shù)據(jù)進行單一時間序列分析建模和預(yù)測。
　　(3)組合模型的構(gòu)建和實例驗證
　　結(jié)合小波和時間序列分析模型的特點，通過兩種不同組合方式分