基于TLS的多变量灰色模型在大坝变形预报中的应用

卢辰龙，匡翠林，陈晓林，鲁鹤松

(1.中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083;2.郑州市市政工程勘测设计研究院,河南郑州450000;3.中南勘测设计研究院有限公司，湖南长沙410014)



基于TLS的多变量灰色模型在大坝变形预报中的应用

卢辰龙1,2，匡翠林1，陈晓林1，鲁鹤松3

(1.中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083;2.郑州市市政工程勘测设计研究院,河南郑州450000;3.中南勘测设计研究院有限公司，湖南长沙410014)

摘要：传统多变量灰色模型MGM(1,n)的背景值误差会使得求解的灰色参数精度降低。总体最小二乘是一种可以同时顾及到观测误差与模型系数矩阵误差的数学方法。基于此，引入TLS对传统MGM(1,n)模型的灰色参数进行修正。通过对某大坝变形数据试算，验证表明，该方法能够有效地提高变形预报精度。

关键词：大坝变形预报；多变量灰色模型；背景值优化；总体最小二乘

大坝在供水、能源、航运供给以及防洪等方面起着重要的作用，为社会经济的快速发展保驾护航，而大坝的贡献是建立在良性运行的基础之上，因此，对大坝开展安全监测工作具有重要意义[1]。为了提高大坝水平位移预报的精度与可靠性，国内外学者展开了广泛的研究并取得了一些有益的成果。目前，对大坝水平位移预报主要有神经网络法[2-4]、时间序列分析法[5]、灰色预测法[6-11]，支持向量机法[12-13]等。但上述方法大部分都是采用单点数据进行建模与预报，并未考虑不同监测点之间相互联系。但在实际中，每个监测点的变形并不都是孤立的，而是彼此间相互作用、相互影响。……