周永胜， 姚殿梅

(陕西铁路工程职业技术学院， 陕西 渭南 714000)



多元评价体系组合模型在铁路隧道变形预测中的应用

周永胜， 姚殿梅

(陕西铁路工程职业技术学院， 陕西 渭南 714000)

为克服传统预测模型结构单一、预测精度及稳定性不足等缺陷，提出多元体系组合预测模型的建模思路。首先，基于支持向量机、BP神经网络及ARMA模型3种单一预测模型，构建铁路隧道变形预测体系；再以均方根误差、误差平方和及平均绝对误差等为评价准则或指标，构建各预测结果的误差评价体系，求解各单项预测模型的权值贡献指数，得到最优组合权值；然后利用后验差检验、残差检验和关联度检验构建预测精度校验体系，对组合预测结果进行检验，评价预测模型的有效性；最后，结合工程实例，对多元体系组合预测模型在特大断面隧道中的变形预测效果进行检验。结果表明：多元评价体系组合模型预测相对误差值均小于2%，具有较高的预测精度，且较单一预测模型具有更高的预测精度，也一致通过相关检验，验证了多元体系组合预测模型的有效性。

高速铁路隧道；变形预测；PSO-SVM模型；GA-BP网络模型；ARMA模型

0 引言

随着近年我国交通事业的蓬勃发展，特大断面隧道工程不断增加，尤其是在高速客运列车专线中[1]。由于隧道开挖和支护均是复杂的系统，变形机制较为复杂，难以从理论角度对隧道的变形进行准确计算，在特大断面隧道中尤为突出，加之特大断面隧道为高速客运列车专线时，工程的重要性等级较高，所需的变形预测精度更高。……