尾段残差修正GM(1,1)模型在管道腐蚀预测中的应用

来源：中国安全科学学报杂志2017年第1期北京时间：

作者：张新生, 赵梦旭, 王小完

单位：西安建筑科技大学 管理学院,陕西 西安 710055

摘要：为解决海底油气管道由于外表面破损引起腐蚀加快,进而导致管道腐蚀失效的问题,基于传统灰色模型,建立尾段残差修正GM(1,1)模型,用以预测管道剩余寿命。首先,检验管道腐蚀深度数据的光滑性和准指数规律性,建立灰色微分方程;然后利用最小二乘法求出方程参数值,用传统灰色模型预测腐蚀深度,并对残差进行修正,从而得到一个完整的用于海底管道腐蚀趋势预测的尾段残差修正GM(1,1)模型,并对预测结果进行后验差检验。最后以某一海底管道试验段为例,预测管道剩余寿命。结果表明,传统管道腐蚀深度预测灰色模型预测相对误差为36.7%,尾段残差修正GM(1,1)模型预测的相对误差为3.79%,后者预测精度等级更高。

关键词：海底管道,尾段残差修正GM(1,1)模型,坠物风险,腐蚀,剩余寿命预测

基金资助：国家自然科学基金资助(61271278);陕西省社会科学基金资助(2015R13);陕西省自然科学基金资助(2016JM6023);陕西省教育厅自然专项基金资助(16JK1465)。