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    188宝金博页面版: 稳健总体最小二乘拟合在地铁监测中的应用

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    内容提示： 2019年第01期总第247期福 建 建 筑Fujian Architecture & ConstructionNo 01 ? 2019 Vol ? 247稳健总体最小二乘拟合在地铁监测中的应用陈开端( 福 州 地 铁 集 团 有 限 公 司 福 建 福 州 350001)摘 要 : 城市地铁建设中，必须对施工过程进行数据监测，分析监测数据的发展趋势，判断地铁建设的安全稳定性。文 章结合了稳健估计和总体最小二乘拟合的思想，提出了一种稳健的总体最小二乘多项式曲线拟合模型，利用该模型对 福州市地铁某在建工点的沉降监测数据进行模型构建。实验结果表明，本文的方法比最小二乘拟合法的拟合效果更 佳 ，对数据的预测精度能达到 1...

    文档格式：PDF | 页数：6 | 浏览次数：22 | 上传日期：2020-04-03 04:03:03 | 文档星级：
    2019年第01期总第247期福 建 建 筑Fujian Architecture & ConstructionNo 01 • 2019 Vol • 247稳健总体最小二乘拟合在地铁监测中的应用陈开端( 福 州 地 铁 集 团 有 限 公 司 福 建 福 州 350001)摘 要 : 城市地铁建设中，必须对施工过程进行数据监测，分析监测数据的发展趋势，判断地铁建设的安全稳定性。文 章结合了稳健估计和总体最小二乘拟合的思想，提出了一种稳健的总体最小二乘多项式曲线拟合模型，利用该模型对 福州市地铁某在建工点的沉降监测数据进行模型构建。实验结果表明，本文的方法比最小二乘拟合法的拟合效果更 佳 ，对数据的预测精度能达到 1mm 以内，证明了该方法在地铁监测中的可行性。关键词：稳健估计 ; 总体最小二乘多项式拟合 ; 地铁监测；中误差中图分类号 :U231 文献标识码 :A 文章编号 :1004 -6135(2019)01 -0071 -06Application of Robust Total Least Squares Fitting in Metro MonitoringCHENKaiduan(Fuzhou metro group Co. ,Ltd,Fuzhou 350001)Abstract ： In the construction of urban subway，it is necessap to monitor tlie construction process data，analyze the development trend of mo­nitoring data，and judge the saety and stability of metro construction. Combining the idea of robust estimation and total least squares fitting ， ， this paper presents a robust total least squares polynomial curve fitting model，which is used to model the settlement monitoring data of Fuzhou Metro. The experimental results showthat this method i better than the least squares fitting effect，and the prediction accuracy ofthe data can reach less than 1mm，which proves the feasibility of this method in metro monitoring.Keywords：Robust estimates ； Total least squares polynomial fitting ； Metro monitoring ； RMSE〇 引言福州市地处福建省东部，闽江下游沿海地带，亚 热带季风气候造成的充沛降水以及闽江、乌龙江和城 市内河组成的城市水系网络，使得福州市整个地下水 的储备较为丰富。此外，福州市区内广泛分布有较大 厚度的软土，其特点为强度低、可压缩性较高，在地面 震动或者较大荷载的作用之下，容易产生固结变形， 导致地面沉降，引发房屋、路面开裂等地质灾害。因 此 ，在福州市区修建地铁是非常有难度的，必须时刻 警惕坑内降水和土方开挖对坑内外水位以及路面沉 降的影响。所以在地铁施工过程中，有必要采用合理 的手段对施工围护结构的受力与变形、地表沉降、坑 外水位以及周边环境进行数据上的监测。通过对监 测数据进行分析，掌握结构的受力状态与变形状态， 了解所监测对象的变形程度及变形趋势，及时发现施作者简介 : 陈开端（ 1963.6 - ) , 。 男，高级工程师。 E-mail ： 1137654538@ qq. com 收稿日期 =2019-01 -04工过程中的安全隐患，采取相应的应急措施，保障地 铁建设过程的安全稳定。在地铁的监测过程中，由于现场施工条件问题， 常常会发生监测数据因现场遮挡而产生的不连续，而 为了分析监测数据的发展趋势以及修复这些不连续 的情况，就需要对监测数据进行模型的构建，通过内 插的方法还原不连续的数据。近年来，对监测数据进 行分析的模型逐渐增多，目前常用的模型包括了曲线 拟合法、灰色理论模型、卡尔曼滤波模型、人工神经网 络模型、小波分析模型等。总体最小二乘曲线拟合法 的基本原理是通过总体最小二乘的理论来求解曲线 拟合模型中的未知参数。该方法由于同时考虑了观 测值与系数矩阵的误差，因而具有无偏性，求解得到 的结果精度比较高，能够有效的拟合得到监测数据的 趋势模型。本文将总体最小二乘曲线拟合的方法应用于 地 监 数 的 构建 ， 结 健 计的理论，提出了一种稳健的总体最小二乘曲线拟合 法 ，在剔除监测数据中异常值的基础上，构建监测数 据的趋势模型，有效预测了监测数据的发展趋势以及 修 监 数 的 情 。

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