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基于灰色模型的地铁隧道运营期沉降预测研究及应用

1.7万字 57页 原创作品，已通过查重系统


摘 要
随着城市发展的进程的不断加快，城市人口越来越密集，城市交通需求也不断扩大。地铁的建设成为了城市发展的重要途径，地铁隧道的建设使得城市地下空间得到了充分的利用，不但方便了人们的生活，更为城市的发展做出了巨大贡献。然而，地铁隧道属于地下公共设施，由于受到多方面原因的影响，地铁隧道会发生不同程度的沉降及不均匀沉降。一定范围内的沉降属于正常现象，但是过大的沉降特别是不均匀沉降，会对地铁隧道产生较大的影响甚至对地铁运营安全构成威胁。因此，对地铁隧道进行沉降变形监测，对其沉降变形的趋势作出预测，并采取科学有效的预防措施，是保障地铁安全运营的重要方式。在沉降观测过程中，引起地铁隧道沉降的因素是多方面的，且彼此之间的影响关系是不能确定的，而灰色模型理论正好可以满足这种客观需要。因此，本文结合某地铁隧道实际沉降观测数据，运用MATLAB软件建立GM（1，1）模型，对此地铁运营期的沉降预测进行了分析。主要研究内容如下：
（1）讨论了地铁隧道沉降监测的重要性及必要性，同时研究了运用灰色模型对地铁隧道沉降预测的必要性。
（2）了解与熟悉灰色模型基本理论及其现状，重点讨论了GM（11）模型的理论方法和优缺点，根据其存在的不足，分析了几个改进模型。
（3）研究基于灰色模型的地铁隧道运营期沉降预测方法，根据实际的地铁隧道沉降观测值，运用非等间隔数据处理方法建立灰色模型。
（4）运用MATLAB软件编制基于灰色模型的地铁隧道运营期沉降预测模型，完成了数据处理，精度评定和沉降预测曲线图的处理。
（5）应用基于灰色模型的地铁隧道运营期沉降预测方法，对实际地铁隧道沉降监测进行预测分析，并得出结论。


关键词：灰色模型；地铁隧道；沉降预测