基于混沌粒子群神经网络的瓦斯浓度预测
本文关键词: 瓦斯浓度预测 煤矿安全 混沌分析 粒子群优化径向基函数神经网络 预报预警 出处:《中国煤炭》2017年03期 论文类型:期刊论文
【摘要】:通过定量法确定瓦斯浓度数据具有混沌特性,计算瓦斯序列的延迟时间和最优嵌入维数并对其相空间重构。在混沌分析的基础上结合人工神经网络技术,针对传统RBFNN模型参数确定的问题,提出通过粒子群算法对网络参数优化,建立了CT—PSO—RBFNN预测模型。利用实际煤矿监测数据对提出的模型训练预测,并与其他3种模型横向对比,得出性能排序为CT—PSO—RBFNNT—PSO—RBFNNCT—RBFNNT—RBFNN。结果证明,CT—PSO—RBFNN模型预测精度高、预测误差小、性能稳定,能够为瓦斯灾害的预报预警提供一定技术支持。
[Abstract]:The gas concentration data are determined to be chaotic by quantitative method, the delay time and the optimal embedding dimension of gas sequence are calculated and the phase space is reconstructed. Based on the chaos analysis, the artificial neural network technology is combined. Aiming at the problem of parameter determination of traditional RBFNN model, particle swarm optimization (PSO) algorithm is proposed to optimize the network parameters. The CT-PSO-RBFNN prediction model is established. The model is trained and forecasted by using the actual coal mine monitoring data, and compared with the other three models. The order of performance is CT-PSO-RBFNNT-PSO-RBFNNNCT-RBFNNT-RBFNNN. The prediction accuracy of CT-PSO-RBFNN model is high, the prediction error is small, and the performance is stable, which can provide certain technical support for the forecast and early warning of gas disaster.
【作者单位】: 中国矿业大学(北京)机电学院;
【分类号】:TD712.3
【正文快照】: 我国煤矿开采环境恶劣,安全事故时有发生, 线性动力系统随时空演变具有不确定性。由于目前其中瓦斯事故所占比例高且有诱发煤与瓦斯突出等 对瓦斯突出机理的研究尚未达到精确模型化的阶段,其他灾害并发的可能。瓦斯灾害事故的预测预警研 因此绕过模型问题从观测数据角度研究瓦
【参考文献】
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1 王丽;;中国煤矿瓦斯突出灾害事故规律与管理对策研究[J];中国煤炭;2016年11期
2 刘庆军;陈坤;刘晓光;;煤与瓦斯突出预测PCA—距离判别法研究[J];中国煤炭;2016年10期
3 韦波;;粒子群优化的RBF神经网络在海上运输事故预测中的应用[J];舰船科学技术;2016年04期
4 刘奕君;赵强;郝文利;;基于遗传算法优化BP神经网络的瓦斯浓度预测研究[J];矿业安全与环保;2015年02期
5 徐东辉;李岳林;解福泉;丁景峰;杨巍;;基于混沌RBF神经网络的汽油机瞬态工况油膜参数辨识研究[J];内燃机工程;2015年03期
6 单亚锋;侯福营;付华;马静波;;基于改进极端学习机的混沌时间序列瓦斯涌出量预测[J];中国安全科学学报;2012年12期
7 许江;吴鑫;彭守建;杨红伟;;煤层瓦斯吸附解吸过程中温度信号的小波去噪方法[J];重庆大学学报;2011年07期
8 张超;秦荣荣;林柏泉;翟成;朱传杰;;引进算法的分源预测法在安全高效矿井中的应用[J];煤炭工程;2010年10期
9 张淑清;贾健;高敏;韩叙;;混沌时间序列重构相空间参数选取研究[J];物理学报;2010年03期
10 张顶学;关治洪;刘新芝;;基于PSO的RBF神经网络学习算法及其应用[J];计算机工程与应用;2006年20期
【共引文献】
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1 刘仕兵;葛俊祥;;基于K-means聚类法的牵引供电隔离开关故障状态监测[J];华东交通大学学报;2017年03期
2 谢洋洋;杨帆;俞凯;;EEMD-PSOGSVM耦合模型在深基坑位移预测中的应用[J];大地测量与地球动力学;2017年06期
3 吴海波;施式亮;念其锋;;基于Spark Streaming流回归的煤矿瓦斯浓度实时预测[J];中国安全生产科学技术;2017年05期
4 李树杉;张宇;周明;靳世久;;混沌粒子群优化的RBF神经网络在热油管道仿真中的应用[J];纳米技术与精密工程;2017年03期
5 陈学飞;徐明浩;;基于GA-BP神经网络的关节臂式坐标测量机误差预测模型建立[J];工业计量;2017年S1期
6 徐青伟;王兆丰;;吨煤瓦斯抽采量与百万吨死亡率的定量关系研究[J];中国煤炭;2017年04期
7 赵抢抢;侯保林;;函数型数据分析与优化极限学习机结合的弹药传输机械臂参数辨识[J];工程科学学报;2017年04期
8 王红君;蒋伟杰;赵辉;岳有军;;钢铁企业转炉炼钢耗氧量预测模型研究[J];计算机仿真;2017年04期
9 耿越;;基于混沌粒子群神经网络的瓦斯浓度预测[J];中国煤炭;2017年03期
10 何惠君;;长壁工作面瓦斯抽采技术优化研究[J];中国煤炭;2017年03期
【二级参考文献】
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1 姜波;李云波;屈争辉;李明;;瓦斯突出预测构造-地球化学理论与方法初探[J];煤炭学报;2015年06期
2 赵振海;;煤矿安全风险预控管理体系与质量标准化体系比较探究[J];中国煤炭;2014年04期
3 李波;王凯;魏建平;田涛;李鹏;;2001—2012年我国煤与瓦斯突出事故基本特征及发生规律研究[J];安全与环境学报;2013年03期
4 刘一鸣;花志远;陈永全;;广义预测控制算法在发动机空燃比控制中的应用[J];汽车工程;2013年05期
5 陈帝伊;柳烨;马孝义;;基于径向基函数神经网络的混沌时间序列相空间重构双参数联合估计[J];物理学报;2012年10期
6 付华;姜伟;单欣欣;;基于耦合算法的煤矿瓦斯涌出量预测模型研究[J];煤炭学报;2012年04期
7 吕伏;梁冰;孙维吉;王岩;;基于主成分回归分析法的回采工作面瓦斯涌出量预测[J];煤炭学报;2012年01期
8 高光勇;蒋国平;;采用优化极限学习机的多变量混沌时间序列预测[J];物理学报;2012年04期
9 刘国海;张东娟;梅从立;;基于IRLS-ELM生物发酵在线软测量建模方法[J];东南大学学报(自然科学版);2011年S1期
10 陶慧;祁佩棉;;基于遗传算法的煤与瓦斯突出影响因素研究[J];河南理工大学学报(自然科学版);2011年03期
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1 野田和俊 ,吴余超;矿用瓦斯自动警报器的响应特性[J];煤矿安全;1984年09期
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3 解张伟;;瓦斯到底能怎么样造福人类?[J];党政干部文摘;2005年10期
4 邴吉杰;浅议瓦斯管路系统中阻爆装置的应用[J];煤矿安全;2000年07期
5 李学诚;安全排放瓦斯的作法[J];煤矿安全;2001年01期
6 郑丙建,王彦凯,王建林,付国延;调压技术在防治瓦斯中的应用[J];煤矿安全;2001年07期
7 尹志华;排放高浓度盲巷瓦斯造成全风压汇合处瓦斯逆流的原因分析[J];矿业安全与环保;2002年01期
8 李子林 ,李之军;潘西煤矿高瓦斯区瓦斯规律及防治对策[J];山东煤炭科技;2002年05期
9 聂光国,张建国;综合防治瓦斯 解放生产力[J];中国煤炭;2003年11期
10 聂光国 ,张建国;综合防治瓦斯 解放生产力[J];河南科技;2003年10期
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3 李瑞敬;;瓦斯逆流现象原因分析及防治措施[A];河北省煤炭工业科学技术工作会议论文集[C];2006年
4 杨双安;宁书年;张会星;姜铁明;;三维地震勘探技术预测瓦斯的研究成果[A];第六次全国煤炭工业科学技术大会文集[C];2005年
5 吴强;张保勇;;瓦斯水合化技术研究进展[A];第七次煤炭科学技术大会文集(下册)[C];2011年
6 李长庚;;淮南矿区瓦斯浓缩技术应用及市场前景分析[A];2010年安徽省科协年会——煤炭工业可持续发展专题研讨会论文集[C];2010年
7 郭江涛;;风电瓦斯闭锁功能设计与现场实现[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
8 禄利刚;郭畅;程龙彪;;节能减排视角下我国瓦斯的抽采和综合利用[A];全国煤矿井下安全避险及瓦斯治理技术理论与实践[C];2011年
9 彭苏萍;;瓦斯富集部位高分辨地震探测技术及其应用[A];中国煤炭学会第六次全国会员代表大会暨学术论坛论文集[C];2007年
10 姜文忠;;采空冒落区瓦斯扩散-通风对流模拟研究[A];2007年全国煤矿安全学术年会会议资料汇编[C];2007年
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1 实习生 解张伟;瓦斯到底能怎么样造福人类?[N];科技日报;2005年
2 中经;把瓦斯变成拳头产品[N];中国安全生产报;2007年
3 罗虎昌;大湾矿瓦斯月发电量创纪录[N];中国煤炭报;2006年
4 本报记者 陈晓军;“西北第一瓦斯站”的尴尬[N];甘肃日报;2006年
5 白增安邋郭东;救援围绕降低瓦斯浓度展开[N];河北日报;2007年
6 张沉;山西的新瓦斯时代[N];经济观察报;2006年
7 记者 杨沛洁邋实习生 赵峰涛;瓦斯“恶魔”越来越“温顺”[N];平顶山日报;2007年
8 黄强;逢春煤矿“瓦斯自动放水器”安全效率高[N];经理日报;2007年
9 胡明军;打通一矿治理岩溶瓦斯有新招[N];经理日报;2008年
10 张延颖;河北金牛葛泉矿新装备筑牢瓦斯防线[N];中国矿业报;2008年
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5 倪冠华;脉动压裂过程中瓦斯微观动力学特性及液相滞留机制研究[D];中国矿业大学;2015年
6 赵勇;低频机械振动含瓦斯煤耦合场渗流特性研究[D];西安科技大学;2015年
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9 李辉;煤矿负压钻进管内颗粒运移特性研究及钻进设备研发[D];河南理工大学;2015年
10 李刚;瓦斯浓度的分形分析与混沌预测模型研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
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4 贾靳;海孜煤矿86采区7#煤层粉化煤体瓦斯解吸规律研究[D];中国矿业大学;2015年
5 张欣雨;基于改进Lyapunov指数的煤矿井下瓦斯浓度预测研究[D];山西大学;2015年
6 陈树亮;含瓦斯煤层水力致裂的瓦斯驱赶实验研究[D];中国矿业大学;2015年
7 谭玉林;煤层群上位煤层开采瓦斯运移规律及治理研究[D];湖南科技大学;2015年
8 刘少博;新义矿顺层抽采钻孔瓦斯运移规律及封孔技术研究[D];河南理工大学;2014年
9 盛锴;基于多场耦合大直径钻孔预抽煤巷条带瓦斯技术研究[D];河南理工大学;2014年
10 薛王龙;掘进工作面水力割缝抽采瓦斯的数值模拟研究[D];太原理工大学;2016年
,本文编号:1467192
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