基于Volterra級數自適應模型的橋梁變形混沌預測

泥立麗，張艷蘭

1.泰山學院數學與統計學院，泰安，271000；2.煙臺市自來水公司，煙臺，264000

基于Volterra級數自適應模型的橋梁變形混沌預測

泥立麗1，張艷蘭2

1.泰山學院數學與統計學院，泰安，271000；2.煙臺市自來水公司，煙臺，264000

以某跨海大橋為例，對其水平變形觀測時間序列進行了分析。選擇大橋上某一敏感的水平變形觀測點為分析對象，截取了該點78期的觀測數據，利用基于Volterra級數的自適應模型，分別對該點在X方向和Y方向的變形情況進行了混沌分析。對兩個方向預測了8期數據，并對預測結果與實測值進行了比較計算。結果表明，X方向上，1～6期的預測結果較為理想；Y方向上，1～5期的預測結果較為理想；而兩個方向上的較長期預測相對誤差較大。綜合分析，Volterra級數用于跨海大橋的混沌預測前景廣闊，具有較大的市場。

混沌預測；橋梁變形；自適應模型；Volterra級數

橋梁作為交通運輸環節中的重要元素，對它進行變形監測和變形預報非常必要。由于橋梁處于復雜的環境中，受到荷載、風力、波浪力等各種因素的影響，因此它的變形監測數據常常呈現出混沌特性。自適應預測模型能根據當前已獲取的數據和預測誤差，實時修正模型參數，適用于小數據量的預測[1]。本文采用基于Volterra級數的自適應預測模型，實現了橋梁變形監測數據的混沌預測，可操作性強，且能滿足精度要求。

1 原 理

建立基于混沌時間序列N=n-(m-1)τ的自適應預測模型前，首先要對獲取的原始數據進行預處理，將信號歸一化到均值為零且振幅為1的時間序列[1]。……