基于海鸥优化的分位数差值矿震定位方法研究

摘要

矿震定位精度对于矿震监测至关重要,为进一步提高算法稳定性、定位精度,本文在变化速度模型的基础上进行改进优化,提出了基于海鸥优化的分位数差值矿震定位方法,该方法无需获取速度模型,以到时分位数差值(TQD)作为目标函数,以台站P波到时的平均值和分位数对速度误差进行动态平衡,使用海鸥优化算法(SOA)进行螺旋式搜索,最终得到矿震定位结果.设计了系列模拟实验进行验证,优化了使算法处于最稳定状态的种群数量、总迭代次数等相关参数,验证了TQD目标函数和SOA寻优方法的稳定性和准确性,得到SOA-TQD相较于变化速度模型算法定位精度提高69.2%的结论.将该方法进行了现场应用,引用柿竹园金属矿爆破实验数据进行对比,定位误差为2.25 m,定位精度提高了43.8%;在某煤矿应用中,采用自主研制的8个台站对爆破实验进行定位,定位误差为33.33 m,定位精度较其他方法提高了58.0%.SOA-TQD受速度误差影响小,定位精度更高,对变速模型的矿震监测提供了理论基础和实验支撑.