管道腐蚀深度预测的优化灰色GM(1,1)模型建立及应用

作者：孔祥伟; 刘冰^*; 史爽

来源：安全与环境学报, 2023, 23(09): 3107-3114.

DOI：10.13637/j.issn.1009-6094.2023.0087

• 安全工程
• 管道腐蚀深度
• 二次多项式变换
• 背景值优化
• 改进GM(1, 1)模型

管道腐蚀深度是腐蚀行为研究的重要内容，准确预测管道腐蚀深度变化规律对于保障管道的安全运行意义重大。针对传统GM(1, 1)模型背景值计算方法的不足，提出了一种基于二次多项式变换结合背景值优化的改进灰色模型，通过实例对比分析了改进模型和传统模型预测精度的差异。结果表明：当建模样本数为7时，传统模型、改进模型一(采用二次多项式变换方法所建模型)、改进模型二(采用二次多项式变换结合背景值优化方法所建模型)预测所得的平均相对误差分别为5.33%、4.00%和3.731%,因此改进模型二的预测精度高于改进模型一和传统灰色模型；当建模样本数分别为8和9时，改进模型二的预测精度仍最高，因此采用的背景值优化方法有助于提升改进模型一的预测精度；改进模型用于预测管道腐蚀深度完全可行，且所用方法具有计算简单、精度高的优点。

• 单位
  长江大学