[發(fā)明專利]一種海底混輸管道腐蝕速率預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811550944.0
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109460631B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張新生;葉曉艷;何思宇;楊青;張琪;王旭業(yè);蔡寶泉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種海底混輸管道腐蝕速率預(yù)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)不等時間間距測量海底混輸管道的腐蝕速率檢測值序列X⁽⁰⁾，X⁽⁰⁾＝{x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),...,x⁽⁰⁾(n)}，x⁽⁰⁾(k)表示序號為k時管道腐蝕速率的檢測值；

2)根據(jù)步驟1)得到的海底混輸管道的腐蝕速率檢測值序列X⁽⁰⁾構(gòu)建用于海底混輸管道腐蝕速率預(yù)測的ARIMA模型及NEGM(1,1,τ)模型；

3)將ARIMA模型和NEGM(1,1,τ)模型分別利用等權(quán)重法、灰色關(guān)聯(lián)度準則及誤差平方和最小準則建立三個組合預(yù)測模型；

4)根據(jù)均方根誤差RMSE、平均相對誤差A(yù)ARD及平均誤差MAPE對步驟3)建立的三個組合預(yù)測模型進行性能評估，并選擇性能最優(yōu)的組合預(yù)測模型，然后利用性能最優(yōu)的組合預(yù)測模型進行海底混輸管道腐蝕速率的預(yù)測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底混輸管道腐蝕速率預(yù)測方法，其特征在于，建立用于海底混輸管道腐蝕速率預(yù)測的NEGM(1,1,τ)模型的具體過程為：

11)由海底混輸管道的腐蝕速率檢測值序列X⁽⁰⁾計算一階累加1-AGO序列X⁽¹⁾，其中，X⁽¹⁾＝{x⁽¹⁾(1),x⁽¹⁾(2),...,x⁽¹⁾(n)}，t_j表示序號為j時對應(yīng)的檢測時間；

12)由海底混輸管道的腐蝕速率檢測值序列X⁽⁰⁾和一階累加1-AGO序列計算海底混輸管道的腐蝕速率檢測值序列X⁽⁰⁾的光滑比ρ(k)及級比σ⁽¹⁾(k)，其中，根據(jù)計算得到的光滑比ρ(k)及級比σ⁽¹⁾(k)判斷海底混輸管道的腐蝕速率檢測值序列X⁽⁰⁾是否滿足光滑性條件，當海底混輸管道的腐蝕速率檢測值序列X⁽⁰⁾滿足光滑性條件時，則轉(zhuǎn)至步驟13)中；當海底混輸管道的腐蝕速率檢測值序列X⁽⁰⁾不滿足光滑性條件時，則轉(zhuǎn)至步驟1)中；

13)根據(jù)一階累加1-AGO序列X⁽¹⁾計算得序列X⁽⁰⁾緊鄰均值生成序列Z⁽¹⁾，其中Z⁽¹⁾＝(z⁽¹⁾(2),z⁽¹⁾(3),…,z⁽¹⁾(n))，z⁽¹⁾(k)＝0.5(x⁽¹⁾(k)+x⁽¹⁾(k-1)),k＝2,3,…,n；

14)根據(jù)一階累加1-AGO序列X⁽¹⁾計算NEGM(1,1,τ)模型的建模初始值其中，τ為的時間參數(shù)，τ_k表示海底混輸管道腐蝕速率的1-AGO序列各分量的權(quán)重系數(shù)，

15)設(shè)為白化方程參數(shù)列，根據(jù)一階累加1-AGO序列Z⁽¹⁾構(gòu)建灰微分方程a及μ均為常數(shù)；

16)求解灰微分方程得時間響應(yīng)函數(shù)其中，并以此得到海底混輸管道的腐蝕速率檢測值序列X⁽⁰⁾的還原值則預(yù)測得到的海底混輸管道腐蝕速率預(yù)測值序列

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底混輸管道腐蝕速率預(yù)測方法，其特征在于，基于殘差平方和最小原則建立優(yōu)化模型，令再代入的表達式，得S對τ的一階導(dǎo)數(shù)，令S對τ的一階導(dǎo)數(shù)為零，得的時間參數(shù)τ。