控压固井注入阶段流体密度和流变性分段预测方法

为解决控压固井注入阶段入井流体密度及流变性预测难的问题,设计了流体密度和流变性测量试验,基于试验结果优选了流变模式,建立了考虑不同流体性能差异的温压耦合模型,提出了流体密度和流变参数的分段预测方法。以川北地区X井为例进行了模拟计算,模拟结果表明:采用分段方法可将赫巴模式、四参数模式等多种流变模式作为优选对象,能更精确地描述流体的流变性;控压固井注入阶段采用常规计算方法,井口回压值偏低,大大增加了地层气侵风险,且不同方法预测的环空温度场相差不大;温度和压力的耦合作用对于流体密度和流变性及其变化规律的影响较大,也会对环空浆柱结构的设计及固井施工效果产生重要影响。研究结果为控压固井设计施工提供了理论依据。

四舵轮移动机器人分段预测路径跟踪系统研究

针对四舵轮移动机器人路径跟踪特点,使用工控机、运动控制卡,基于Visual C++平台开发了一种移动机器人路径跟踪系统。针对四舵轮移动机器人构型,采用速度-几何法建立了机器人运动学控制模型。提出了一种基于最优控制的分段预测路径跟踪算法,避免了对所需参数进行试凑的同时,降低了车体远离目标路径情况下的距离偏差最大超调与纠偏总步数。路径跟踪实验表明,应用所提出的分段预测路径跟踪算法的移动机器人可以较好地跟踪目标路径,相比未使用分段预测路径跟踪算法的多步预测控制,其位置偏差最大超调降低了29.81%,达到35.563 mm,纠偏用时降低了38.10%,达到13 s,且定位精度达到11.292 mm、0.51°,可以较好地满足四舵轮移动机器人定位需求。

摄动落点预测法的快速建模与基于精度最优的分段预测控制法

快速的高精度落点预测是实现高旋弹丸弹道预测修正或制导的关键,基于基准弹道的摄动(PP)预测法能够较好地平衡计算精度与效率。为解决PP预测法难以快速适应环境与目标的问题,结合摄动理论与分步逼近法实现初始发射条件及基准弹道的快速确定,并根据理论简化推导出摄动模型参数计算方法。通过弹道仿真与无控试验验证其可行性,结果表明:该方法可快速完成发射参量计算与摄动预测建模;与修正质点弹道(MPT)预测法相比,弹道前段PP预测法预测精度较优,弹道后段略差。综合PP预测法与MPT预测法计算速度与精度特点,提出结合PP与MPT的分段预测法,经蒙特卡洛仿真,分段预测法的修正效果相较于单一的PP或MPT预测法更优。

准等时距QGM(1,1)模型分段预测法及其在草炭土路基沉降预测中的应用

利用传统非等时距模型预测草炭土路基沉降时,存在计算繁琐、中短期预报精度低等缺点,尤其是当沉降曲线存在斜率突变点时,采用该模型很难达到预测精度的要求。针对以上不足,对非等时距时间序列进行平均步长换算,得到准等时距序列,利用线性插值法对原始沉降数据进行修正,得到改进后的准等时距QGM(1,1)预测模型,并将沉降曲线在斜率突变点处分成两部分进行分段预测。实例计算表明:采用改进后的准等时距QGM(1,1)模型预测草炭土路基沉降,两段的预测值平均误差分别为2.99%和0.25%,均远远小于传统非等时距模型,且具有很高的中短期预测精度,可以为工程沉降控制提供可靠参考。

路堤沉降变形的分段预测法

针对杭甬高速公路深厚软土地基的沉降变形,以一维固结微分方程及实测沉降过程为基础,分析了一维固结沉降的预测模型,探讨了预测模型的辨识和滤波问题。通过分析实测沉降过程线,提出了分段沉降预测法。

基于Pareto解集分段预测策略的动态多目标进化算法

针对现有的动态多目标优化算法种群收敛速度慢、多样性难以保持等问题,提出了一种基于Pareto解集分段预测策略的动态多目标进化算法BPDMOP。当检测到环境变化时,对前一时刻进化得到的Pareto最优解根据任一子目标函数进行排序,并按照该子目标的大小均分为3段,分别计算出每一段Pareto解集中心点的移动方向;对每一段Pareto子集进行系统抽样得到Pareto前沿面的特征点,利用线性模型分段预测下一代种群;根据优化问题的难易程度,自适应地在预测的种群周围产生随机个体来增加种群的多样性。通过对3类标准测试函数的实验表明了该算法能够有效求解动态多目标优化问题。

省域用煤量的多模型分段预测方法

为了实现62%的煤炭控制目标,作为煤耗大省的江苏亟需建立一个省域用煤量预测模型来准确掌握全省火电行业煤炭消费的未来趋势。由于用煤量同时受到春节、气温、"迎峰度夏"等多种外部因素影响,使用统一模型的传统预测方法无法很好地表达这些模式。因此,提出了一种多模型分段预测方法,根据一年中不同时段用煤量的变化特征和主要影响因素,将其分成多个时段,在每段中分别选用最合适的建模技术,对2015年江苏省月用煤量进行预测,并将结果与季节ARIMA模型进行了比较,相对误差百分比从12.1%降至5.27%。实验结果表明,多模型分段预测方法有效地提高了预测精度,能够为政府节能减排监管工作提供更为可靠的决策依据。

考虑转折性天气的海上风电功率超短期分段预测方法研究

在以台风、强对流天气为代表的转折性天气下,海上风电功率在短时间内呈现剧烈波动,对超短期风电功率精确预测提出了挑战。针对上述问题,提出一种基于转折性天气时段自适应划分的海上风电功率超短期分段预测方法。在全时段上提出一种基于移动均值迭代的时序趋势提取方法,以初步分析功率时序实时变化特性;其次,在分时段上,为提升对转折性功率时段的识别精度,立足趋势提取结果提出一种基于双重自适应滑动窗拐点检测的转折性功率时段提取方法;在此基础上,综合考虑不同时段功率时序特征差异性,建立一种分段预测模型对不同时序下的功率进行精益化预测:对非转折性时段提出一种LightGBM-门控循环单元组合预测方法;对转折性时段提出一种基于时序模式分类的改进核密度估计概率预测方法。采用中国东海某海上风电场数据进行算例验证,结果表明,所提方法能有效提高预测精度。特别地,对于海上转折性天气带来的极端工况下风电功率预测具有良好的适应性,对海上风电功率超短期预测领域研究提供有益补充。

流动阶段页岩油气典型曲线分段预测方法

为解决页岩油气产量递减典型曲线预测中理论依据不足的问题,通过分析长水平井多级压裂页岩油气藏的流动阶段,提出了一种页岩油气典型曲线的分段预测方法。在线性流动阶段采用归整化压力和时间平方根的线性模型进行预测,在拟稳态流动阶段采用Arps递减曲线进行预测,并提出从线性流动阶段到拟稳态流动阶段转换时间的计算方法。针对无生产数据的新区和有生产数据区块,分别提供了分段典型曲线预测的思路和方法。通过对实际页岩气井应用,预测结果和实际数据吻合较好,说明了该方法的有效性。

基于分段预测前馈与EWMA反馈整合的松散回潮加水控制系统

【目的】为解决松散回潮工序出口含水率控制精度低,质量波动大等问题。【方法】根据入口含水率的变化采用分段预测的方法对加水阀门进行前馈控制,根据出口含水率实际值与目标值的偏差采用指数加权移动平均法(Exponentially Weighted Moving Average,EWMA)进行反馈控制,建立前馈和反馈整合的加水控制模型,并采用自学习算法对模型进行自动优化设计。【结果】改进后出口含水率控制精度和质量稳定性显著提高,均值与目标值的偏差和过程标准差分别减少62.8%和16.1%,过程能力指数提高31%。【结论】该方法有效提高了该生产过程的质量控制水平。

分段预测法在GSM网络无线话务量预测中的应用

移动通信话务量的变化不仅随用户发展、用户流动性和时间等用户行为的变化而变化。而且还受天气、集会等因素的影响,具有较强的非线性和随机性。本文的重点是分析话务量变化的内在规律,以传统的预测方法为基础,根据移动通信话务量自身特点,采用综合分析的方法对话务量进行分段预测,可以对GSM网络的话务量进行比较准确的预测。

短波通信传播路径损耗分段预测方法

在短波通信技术的应用与发展中,传播路径的损耗问题一直有待进一步解决。此类问题的存在不仅会对短波通信造成一定程度的干扰,同时也会对短波电台的通信造成了很大程度上的不良影响,使其在相应的应用领域中难以发挥出理想的应用效果。为实现损耗情况的准确预测,并为其损耗问题的合理解决提供科学参考,本文特对其传输路径损耗分段预测进行分析,以此来实现损耗的科学预测,为短波通信质量提升奠定坚实的技术基础。

路堤沉降变形的分段预测法

该文针对某路堤深厚软土地基的沉降变形,以一维固结微分方程及实测沉降过程为基础,分析了一维固结沉降的预测模型,探讨了预测模型的辨识和滤波问题。通过分析实测沉降过程线,提出了分段沉降预测法,其精度优于一般预测法。

采用分段思想的中段弹道预测算法

针对传统弹道预测方法存在的不足,提出了基于分段思想的弹道轨迹预测改进方法。介绍了中段弹道预测的一般方法,并对其误差产生的原因进行了分析;提出分段的思想,即将前一段新获得的预测终点作为下一段预测的起始点,来减少预测误差的积累,进而给出弹道轨迹预测的改进方法。对相关算法和流程进行了仿真验证及结果分析,结果表明:改进后的预测方法比传统方法误差减小了19%,验证了所提算法的有效性。

一种分段集群异常作业预测方法

针对现有集群异常作业预测方法预测效率低、预测时间长的问题,提出一种分段集群异常作业预测(SCAJP)方法.该方法分为离线预测和在线预测两个阶段:离线预测阶段,依据作业子任务的静态特征对子任务终止状态进行预测,并仅在线预测此阶段的正常子任务所属作业;在线预测阶段,在计算作业子任务动态特征的同时,采用改进门控递归单元(IGRU)神经网络根据动态特征实时预测任务终止状态是否异常.两个阶段的最后均根据作业与其子任务的相关性检索异常作业,实现对异常作业的预测.实验结果表明,该方法在灵敏度、精确度和预测时间方面明显优于其他方法.

中国海上油套管CO_2分段腐蚀预测模型研究

油套管CO2腐蚀是目前我国海上油气田开发中的难点,常用的腐蚀预测模型多存在适用范围的局限性。机理研究表明,碳钢和低合金钢的腐蚀机理存在温度转变点,腐蚀机理的转变是导致预测模型适用范围受限、超出范围后精度较低的主要原因。针对这一问题,基于目前海上油套管设计使用的半经验腐蚀预测模型,建立了分段腐蚀预测模型。在大量腐蚀试验数据的基础上,建立了碳钢、1Cr、3Cr、9Cr和13Cr钢的腐蚀速率预测模型。误差分析结果表明,分段腐蚀预测模型能有效提高腐蚀速率预测的精度,可为海上油气田CO2腐蚀条件下的油套管选材与防腐策略制定提供技术支持。实例分析展示了分段预测模型的实用性和有效性。

ANFIS微波加热过程分段温度预测模型

在微波加热过程中加热介质在不同温度阶段有不同的内部特性,传统的温度预测方法难于同时对加热介质低温段与高温段温度取得满意的预测结果。为此提出了一种基于ANFIS的分段温度预测模型,该方法建立基于K均值聚类法的温度划分机制,并采用不同结构的ANFIS预测加热介质不同温度阶段的温度。低温阶段构建常规ANFIS预测温度,高温阶段利用减法聚类能从数据中确定模糊规则的特性构建ANFIS预测温度。仿真结果表明,与采用单一结构的ANFIS和BP(back propagation)神经网络的预测结果相比,ANFIS分段温度预测模型可同时在加热介质低温段与高温段取得较好的预测结果,模型效率可达到97.41%,显著提高了预测准确率,这有助于提高实际微波加热过程的生产效率和安全性。

语音信号共振峰频率估计的分段线性预测算法

基于分段线性预测算法估计语音的共振峰频率,运用多通道的滤波器组对语音的频段进行划分,然后选择合适的逆滤波器逼近不同频段的短时频谱,最后依据该逆滤波器估计共振峰频率。实验结果表明,与传统方法相比,该方法提高了语音共振峰频率估计时的分辨率与准确性,受噪声的影响较小。

皇岗隧道的水文地质条件差异及分段涌水量预测

铁路隧道勘察,需查明隧道拟建场地的水文地质条件,当其长度较大时,还需根据水文地质条件对隧道涌水量做出预测,皇岗铁路隧道穿过丘陵地段和冲积平原地段,通过对水文地质条件差异较大的隧道分段涌水量的预测实例,论述了不同计算预测方法的合理采用。

深圳至香港某段铁路隧道水文、工程地质条件及隧道分段涌水量预测

深圳至香港某段铁路隧道,其长度较大,穿越丘陵及滨海平原地貌,场地地表水及地下水发育,按规范规定需对铁路隧道进行分段涌水量预测。