基于改进GM（1,1）与WOA-LSSVM组合预测模型的轨道不平顺预测

论文摘要

在保障列车行车安全的前提下对轨道不平顺的发展趋势进行预测,可以提高线路维护效率。根据轨检车的历史轨检TQI数值进行分析,提出一种基于非等时距近似非齐次的GM（1,1）模型与鲸鱼算法优化的最小二乘支持向量机的组合预测模型。对非等时距GM（1,1）模型的灰作用量进行优化,并设置加权矩阵,对不同检测时间的数据赋予不同权值,建立非等时距近似非齐次的GM（1,1）模型,得到初步预测值。在此基础上,利用鲸鱼算法优化的最小二乘支持向量机（WOA-LSSVM）对残差进行修正,得到最终预测值。分别对某线上行两段线路的轨道不平顺TQI值进行预测,结果表明:该预测方法相对误差平均值分别为2. 316%和1. 67%,后验差分别为0. 093和0. 068,精度等级达到1级,实现了轨道不平顺较高精度的预测。

论文目录

• 1 概述
• 2 TQI组合预测模型原理
•   2.1 改进非等时距GM （1, 1） 模型的建立
•     2.1.1 级比检验及1-AGO序列生成
•     2.1.2 建立常参数微分方程
•     2.1.3 背景值优化
•     2.1.4 加权矩阵设置
•     2.1.5 构建时间响应序列
•   2.2 基于LSSVM的残差修正模型
•     2.2.1 LSSVM模型
•     2.2.2 WOA优化算法
•   2.3 模型精度检验
• 3 TQI组合预测模型预测方法
• 4 TQI预测实例分析
•   4.1 K164.8～K165.0区间段分析
•   4.2 K278.8～K279.0区间段分析
•   4.3 模型精度检验
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 冯超,余朝刚,孙雷,秦鑫

关键词: 轨道不平顺,非等时距,残差修正

来源: 铁道标准设计 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输

单位: 上海工程技术大学城市轨道交通学院

基金: 国家自然科学基金面上项目(51575334)

分类号: U216.3;U270.1

DOI: 10.13238/j.issn.1004-2954.201805240005

页码: 34-39+46

总页数: 7

文件大小: 274K

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