王江荣，赵 睿，袁维红，任泰明

（兰州石化职业技术学院，甘肃 兰州730060）

基于多项型高斯函数的过渡段路基沉降预测

王江荣，赵 睿，袁维红，任泰明

（兰州石化职业技术学院，甘肃 兰州730060）

高速铁路过渡段路基沉降是复杂的非线性系统，提高路基沉降的预测精度对于高速铁路建设和运营具有重要意义。利用MATLAB工具箱分别建立路基沉降与累计时间和累计填土高度的单因素高斯型数学模型，通过线性回归分析得到了两个单因素的非线性综合模型。实证分析表明该综合模型具有较高的精确度，预测效果好于BP神经网络模型，能够较好地指导工程建设。

过渡段路基沉降；高斯函数；综合模型；非线性回归；预测

0　引　言

在我国高速铁路路基结构中设置了一个过渡段，该过渡段位于土质路基与刚性结构物之间，它的沉降变形（在纵向是不均匀的）对高速铁路的平顺、安全和耐久性具有控制作用[1-2]。合理地预测过渡段路基的沉降量是高速铁路建设中需要解决的一个重要问题。目前的高铁路基沉降预测方法有BP神经网络[3]、时间序列分析法[4-5]、灰色理论[6]及卡尔曼滤波[7]等方法，这些方法在高铁路基沉降预测方面均取了不错的效果，但也存在着一些不足。BP神经网络具有良好非线性数据逼近能力，适合多因素建模，但存在着对数据质量和数量要求较高的问题，而且运算结果不稳定，容易发生过拟合现象；时间序列分析法、灰色理论与卡尔曼滤波算法更适合因变量（被解释变量）自身间的建模，难以反映解释变量和被解释变量间的关系。……