基于ARIMA时序模型的隧道结构变形预测

摘要

利用隧道结构变形监测数据与时间关系建模分析,可以预测隧道结构未来变形的发展趋势,是确保隧道运营安全的重要预报手段.依托某隧道结构变形监测历史数据,基于ARIMA时序模型的基本理论,将隧道结构变形随时间的变化非平稳特性,通过差分处理转化为平稳的时间序列,结合平稳序列自相关(ACF)和偏相关(PACF)的特性,确定了最优预测模型ARIMA(5,4,2).对该模型进行有效检验,表明该模型适合该监测点的数据预测分析,且该隧道结构变形预测值与检验样本中的监测值较为接近,平均预测误差为1.84％,较常规线形回归预测方法(平均预测误差为3.29％)具有明显优势.