桥梁线形控制中的灰色预测模型数据优化
2021-07-23秦双双田尔布张依然王常峰
秦双双,田尔布,张依然,王常峰
(1.三明学院 建筑工程学院,福建 三明,365004;2.北京国道通交通公路设计研究院股份有限公司,北京,100000 3.烟台大学 土木工程学院,山东 烟台,263005)
目前国内桥梁建设正朝着大跨度新型式的桥梁方向不断发展,为了确保满足设计线形以及梁体施工的安全性,必须进行施工控制[1-2]。施工控制理论主要有BP神经网络、Kalman滤波法、灰色控制理论、最小二乘法等[3-4]。桥梁线形预测常用的方法为灰色理论GM(1,1)预测模型,灰色控制理论[5]自邓聚龙教授于1982年提出后便应用到各行业。它的特点是它所需数据量小,实时性好,通过现有数据来进行数据加工与处理,应用范围广泛。近年来,国内外诸多学者在预测模型上做了大量的研究。姚荣[6]在(61+110+61 m)连续刚构桥的施工监控中对比分析了采用4个、6个样本数据的GM(1,1)模型以及采用4个样本数据的GM(2,1)模型进行立模标高值的预测结果,结果表明对于GM(1,1)模型,采用4或6个样本数据对精度影响小,而在样本数据相同情况下采用二阶GM(2,1)模型精度更高,并且4个样本数据的二阶GM(2,1)模型与实际吻合程度最高。张熙胤等[7]提出了一种多变量GM(1,n)关联预测模型,应用在预应力混凝土连续梁的高程预测中,对不同施工工况中出现的误差进行单独分析和及时修正,在桥梁施工控制中取得了很好的效果。彭官友[8]提出了基于累积法的灰色预测模型,在湖南龙永高速红岩溪大桥的标高预测中对比分析了传统GM(1,1)模型和改进GM(1,1)模型的预测精度,结果表明,后者预测精度更高,并且相比传统 GM(1,1)灰色预测模型,降低了异常值的出现。……
