铁路变形监测数据分析维度有哪些？

铁路变形监测数据分析维度有哪些？

铁路变形监测包括路基、涵洞、桥梁、隧道、车站以及道路两侧高边坡和滑坡地段的垂直位移监测和水平位移监测。变形监测网由基准网和观测网组成，基准网分为水平位移监测基准网和垂直位移监测基准网。观测网由工作基点和监测点组成，其测量精度同基准网。变形监测数据分析主要包括两方面内容：一是对变形进行几何分析，即对空间变化给出几何描述，二是对变形进行物理解释。几何分析的成果是判断影响铁路安全运营状态正常与否的基础。常用的分析方法有作图分析、统计分析、对比分析和建模分析。

 

（一）作图分析

通过绘制各种观测量的过程线及特征原因量下的效应量过程线图，考察效应量随时间的变化规律和趋势，常用的是将观测资料按时间顺序绘制过程线，如沉降曲线图、沉降等值线图等。

 

 

曲线图

 

（二）对比分析

比较各次、同类观测值的变化规律或发展趋势，是否具有一致性和合理性；将监测成果与理论计算或模型试验成果相比较，观察其规律和趋势是否具有一致性和合理性；并与工程的某些技术警戒值相比较，以判断工程的工作状态是否异常。

 

（三）统计分析

对各观测量在一定时期内的最大值和最小值、变幅、周期、平均值及单位时间变化率等进行统计、分析，以考察各观测量之间在数量变化方面是否具有一致性、合理性，以及它们的重现性和稳定性等。这种方法具有定量的概念，使分析成果更具有实用性。

 

 

（四）建模分析

对观测资料建立数学模型，用以分离影响因素，研究观测量的变化规律，进行实测值预报和实现安全控制。这种方法能够定量分析，是长期观测资料进行系统分析的主要方法。常用的数学模型有统计模型、确定性模型、混合模型，近年来又发展了灰色系统模型、时间序列分析模型、神经网络模型等等。

 

1.统计模型：主要以回归分析法处理实测资料建立的模型，回归分析法是数理统计中处理存在着相互关系的变量和因变量之间关系的一种有效方法，是变形监测资料分析中常用的方法。统计分析模型有一元线性回归模型、多元线性回归模型、逐步回归分析模型等。

 

2.确定性模型：主要以有限元计算和最小二乘法处理实测资料建立的模型。

 

3.混合模型：一部分用统计模型，一部分用确定性模型。