大壩安全監(jiān)控的多測點效應(yīng)量模型研究.pdf

1、隨著我國水利水電事業(yè)不斷的發(fā)展，我國所建的大壩在高度、數(shù)量、規(guī)模上均達世界第一，這使我國一躍成為了世界上的壩工大國。為了有效地避免大壩的損壞帶來的巨大損失，需要對大壩進行完善的安全監(jiān)控。本文以大量的大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)帶來的噪音及虛假警報等問題為研究對象，在討論了國內(nèi)外有關(guān)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對其進行了多測點的安全監(jiān)控模型研究，對該模型的具體理論及方法進行了闡述。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用主成分分析方法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行縮減，主成分分

2、析是利用降維的思想，在損失很少信息的前提下把多個指標轉(zhuǎn)化為幾個綜合指標的多元統(tǒng)計方法。監(jiān)測數(shù)據(jù)中常常會有相關(guān)性很強的一類監(jiān)測序列，對此進行主成分分析，把原來需要對多個數(shù)據(jù)序列的監(jiān)控縮減為少數(shù)的幾個，這不僅大大降低了監(jiān)測數(shù)據(jù)中的虛假警報問題，且降低了監(jiān)測數(shù)據(jù)的監(jiān)測分析等工作。⑵把大壩的監(jiān)測序列看成是隨時間而變化的時間序列，由于大壩的位移變形具有整體性、連續(xù)性及緩慢性，所以把大壩位移的時間序列看成是所有因子對大壩的綜合影響結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，

3、對通過主成分分析方法得出來的少數(shù)幾個主成分建立了基于時間序列的預(yù)測模型，并通過實例證明，此模型的預(yù)測精度較高，且對主成分序列的預(yù)測可以代替對各測點序列的預(yù)測。⑶探討了基于主成分安全監(jiān)控的基本理論和方法，建立了基于主成分的安全監(jiān)控指標，以對主成分的監(jiān)控代替對原始各測點的監(jiān)控。對主成分的預(yù)測值和實測值間的誤差序列進行了分析，采用了Bootstrap方法來估計其統(tǒng)計參數(shù)，并以較為成熟的置信區(qū)間法建立了安全監(jiān)控指標。最后通過觀察主成分序列的變化