[發明專利]基于監測位移的巖土工程災變動態實時智能預警方法

無效

• 申請號: 201210122604.4
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN102619209A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 文海家;張家蘭;趙亮;黃勤;朱穎超;文振豪
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于監測位移的巖土工程災變動態實時智能預警方法，其特征在于：其實現主要包括以下步驟：

步驟一、通過各種巖土工程現場位移監測，經篩選獲取對象的可靠的位移實時監測數據；經篩選采集的數據主要是指某等間隔相應時刻所對應的位移值（X—t）：

（X₀,t₀）

（X₁,t₁）

（X₂,t₂）

……

（X_n,t_n）

其中：（X₀,t₀）為初始時刻對應的初始位移，且:

t₁-t₀=t₂-t₁=…t_n-t_n-1=????????????????????????????????????????????????

步驟二、由位移—時間數據對（X—t）換算時段對應的位移增長量（—）：

并將其進一步處理為位移速率—時段數據對：

步驟三、在以上基礎上，假設從t_n-1至t_n時間段對應的位移速率為時刻t_n的速率，從而構建位移速率—時間數據對（—t_n）：

（，t₁）

（，t₂）

……

（，t_n）

從而形成位移速率—時間樣本數據庫；

步驟四、利用MATLAB的神經網絡工具箱，選擇ANFIS，生成位移速率—時間的ANFIS模型；

步驟五、用前述位移速率—時間樣本庫對ANFIS模型進行訓練，得到滿足精度要求的、ANFIS的位移速率—時間模型=F_(t)，該模型即為可用于位移速率—>時間的智能預測；

步驟六、向基于ANFIS的位移速率—時間模型=F_(t)輸入所需進行預測的下一時間值：

t_n+1=t_n+

得位移速率預測值：

步驟七、由專家經驗結合具體巖土工程對象，設置研究對象的災變位移速率閾值判據V；

步驟八、將預測值與災變閾值判據V比較，若：

>V?

停止預測，并發出預警，得到t_n+1為研究對象可能災變時間；

否則：

步驟九、獲取t_n+1時刻的實測位移數據，重復步驟二至步驟三，更新位移速率—時間樣本數據庫；進入步驟五，得到滿足精度要求的基于ANFIS的位移速率—>時間智能預測模型；重復步驟六和步驟八，直至位移速率預測值>災變閾值判據V，對應的時間即為研究對象災變預警時間。

2.如權利要求1所述基于監測位移的巖土工程災變動態實時智能預警方法，其特征在于：所述的可靠的位移實時監測數據僅為時間—位移量；所述的可以根據對象的預測預警具體情況進行設定。

3.如權利要求1所述基于監測位移的巖土工程災變動態實時智能預警方法，其特征在于：步驟四中，所述的ANFIS模型是對位移速率—時間離散點進行高度非線性擬合，并反映離散點的分布規律，獲得位移速率—時間發展趨勢。

4.如權利要求1所述基于監測位移的巖土工程災變動態實時智能預警方法，其特征在于：步驟七中，所述災變位移速率閾值判據V是根據專家經驗結合具體巖工程對象提出的位移速率判據標準。