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ISSN 1009-0029  CN 12-1311/TU
消防科学与技术

消防科学与技术 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (4): 529-532.

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基于GRA-FOA-ELM的腐蚀管道剩余寿命预测

骆正山，李易安   

  1. (西安建筑科技大学 管理学院，陕西 西安 710055)
  • 收稿日期:2019-11-27 出版日期:2020-04-15 发布日期:2020-04-15
  • 通讯作者: 李易安（1996-），女，西安建筑科技大学管理学院硕士研究生。
  • 作者简介:骆正山（1969-），男，西安建筑科技大学管理学院教授，博士生导师，博士，主要从事系统工程理论与方法和管道风险评估理论及建模与方法等研究，陕西省西安市碑林区雁塔路中段13号，710055。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目“在役海底油气输送管道风险评估与管理研究”（41877527）；陕西省社科基金项目“大数据背景下城市天然气管道风险评估与管理研究”（2018S34）

Residual life prediction of corroded pipeline based on GRA-FOA-ELM

LUO Zheng-shan, LI Yi-an   

  1. (School of Management, Xi'an University of Architecture, Shaanxi Xi'an 710055, China)
  • Received:2019-11-27 Online:2020-04-15 Published:2020-04-15

摘要： 为克服预测腐蚀管道剩余寿命的复杂性、传统方法效果差等问题，提出将灰色关联分析（GRA）和果蝇优化算法（FOA）与极限学习机（ELM）有机融合以建立腐蚀管道剩余寿命预测模型。通过GRA计算管道剩余寿命与腐蚀因素的关联度，优选高关联度因素，降低预测的复杂度；采用FOA优化ELM模型的隐含层阈值及输入权值，预测腐蚀管道剩余寿命。以注水管道腐蚀数据为例进行研究分析，结果表明，相对于BP、ELM模型而言，GRA-FOA-ELM模型的预测精度及泛化性能均得到显著提高，从而为油气管道腐蚀研究提供新思路。

关键词: 腐蚀管道, 剩余寿命, 灰色关联度分析, 果蝇优化算法, 极限学习机, 应急管理

Abstract: To overcome the problems of corroded pipeline residual life prediction, such as complexity, bad prediction effect of tradition time, fuse the GRA, FOA and ELM to build the residual life prediction model of corroded pipeline. Calculate the correlation degree of pipeline residual life and corroded factors, choose factors with high correlation degree, and lower the complexity of prediction. Use FOA to optimize the hidden layer threshold and input layer weight of ELM, and then predict the residual life of corroded pipeline. Using the corroded data of water injection pipeline as an example, results showed that, comparing to BP and ELM model, the prediction accuracy and generalization performance of GRA-FOA-ELM all improve, which can provide new idea for pipeline corrosion study.

Key words: corroded pipeline, residual life, GRA, FOA, ELM, emergency management