[发明专利]一种海底混输管道腐蚀速率预测方法

权利要求书

1.一种海底混输管道腐蚀速率预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)不等时间间距测量海底混输管道的腐蚀速率检测值序列X⁽⁰⁾，X⁽⁰⁾＝{x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),...,x⁽⁰⁾(n)}，x⁽⁰⁾(k)表示序号为k时管道腐蚀速率的检测值；

2)根据步骤1)得到的海底混输管道的腐蚀速率检测值序列X⁽⁰⁾构建用于海底混输管道腐蚀速率预测的ARIMA模型及NEGM(1,1,τ)模型；

3)将ARIMA模型和NEGM(1,1,τ)模型分别利用等权重法、灰色关联度准则及误差平方和最小准则建立三个组合预测模型；

4)根据均方根误差RMSE、平均相对误差AARD及平均误差MAPE对步骤3)建立的三个组合预测模型进行性能评估，并选择性能最优的组合预测模型，然后利用性能最优的组合预测模型进行海底混输管道腐蚀速率的预测。

2.根据权利要求1所述的海底混输管道腐蚀速率预测方法，其特征在于，建立用于海底混输管道腐蚀速率预测的NEGM(1,1,τ)模型的具体过程为：

11)由海底混输管道的腐蚀速率检测值序列X⁽⁰⁾计算一阶累加1-AGO序列X⁽¹⁾，其中，X⁽¹⁾＝{x⁽¹⁾(1),x⁽¹⁾(2),...,x⁽¹⁾(n)}，t_j表示序号为j时对应的检测时间；

12)由海底混输管道的腐蚀速率检测值序列X⁽⁰⁾和一阶累加1-AGO序列计算海底混输管道的腐蚀速率检测值序列X⁽⁰⁾的光滑比ρ(k)及级比σ⁽¹⁾(k)，其中，根据计算得到的光滑比ρ(k)及级比σ⁽¹⁾(k)判断海底混输管道的腐蚀速率检测值序列X⁽⁰⁾是否满足光滑性条件，当海底混输管道的腐蚀速率检测值序列X⁽⁰⁾满足光滑性条件时，则转至步骤13)中；当海底混输管道的腐蚀速率检测值序列X⁽⁰⁾不满足光滑性条件时，则转至步骤1)中；

13)根据一阶累加1-AGO序列X⁽¹⁾计算得序列X⁽⁰⁾紧邻均值生成序列Z⁽¹⁾，其中Z⁽¹⁾＝(z⁽¹⁾(2),z⁽¹⁾(3),…,z⁽¹⁾(n))，z⁽¹⁾(k)＝0.5(x⁽¹⁾(k)+x⁽¹⁾(k-1)),k＝2,3,…,n；

14)根据一阶累加1-AGO序列X⁽¹⁾计算NEGM(1,1,τ)模型的建模初始值其中，τ为的时间参数，τ_k表示海底混输管道腐蚀速率的1-AGO序列各分量的权重系数，

15)设为白化方程参数列，根据一阶累加1-AGO序列Z⁽¹⁾构建灰微分方程a及μ均为常数；

16)求解灰微分方程得时间响应函数其中，并以此得到海底混输管道的腐蚀速率检测值序列X⁽⁰⁾的还原值则预测得到的海底混输管道腐蚀速率预测值序列

3.根据权利要求1所述的海底混输管道腐蚀速率预测方法，其特征在于，基于残差平方和最小原则建立优化模型，令再代入的表达式，得S对τ的一阶导数，令S对τ的一阶导数为零，得的时间参数τ。