《管道地质灾害监测数据挖掘及预警模型研究与应用》以管道沿线为常见、危害较大的滑坡、水毁及采空区地质灾害为例，系统介绍了管道地质灾害监测数据挖掘及预警模型的研究与应用。第1章概述了油气管道地质灾害现状及当前地质灾害监测预警工作中存在的问题。第2章主要介绍了当前国内外研究现状及发展趋势。第3章详细阐述了异常值过滤、缺失值填补、数据预测、单指标预警算法和报警阈值动态调整的相关算法原理。第4章分析了基于实时监测数据的自学习自修正预警预报阈值分析方法并进行应用。第5章以地灾形变、外界诱发因素、管道力学三个指标为基础，构建了滑坡、水毁、采空区地质灾害监测指标体系。第6章详细阐述了监测预警技术在实际工程中的应用，并以实际的案例验证了预警模型的精度。
随着我国经济的蓬勃发展，对能源的需求越来越大，能源供给已成为影响和制约我国经济发展的重要因素。管道是油气运输的主要方式，承担着我国70%的原油、99%的天然气运输及80%的成品油。油气管道作为线性工程，不可避免要穿越地质、地貌和水文条件复杂区域，面临崩塌、滑坡、泥石流、河沟道水毁等地质灾害风险。油气管道沿线人类工程活动频繁，公路、铁路、城镇等基础设施建设与管道频繁交叉重叠，复杂的地质环境变化为管道的管理带来了严峻挑战。长输油气管道安全运营受到自然和社会环境双重制约。
随着管道地质灾害防治关口前移，防治技术向着智能化、智慧化方向发展，防治策略由被动治理向主动防控转变。监测预警作为管道地质灾害防治的有效方式之一，能及时获取油气管道沿线地质灾害变化信息，提前发现并预测风险。现有的管道地质灾害监测预警技术尚存在判据单一，预警阈值设置受人为因素影响大，缺乏自学习、自修正过程，预警模型相对简单，缺乏对多因子的综合考虑，缺乏对灾害发展趋势的分析等不足。因此，有必要对地质灾害监测数据进行深度挖掘，优化预警模型，为山区油气管道安全运营提供技术支撑。
本书以管道沿线最为常见、危害较大的滑坡、水毁及采空区地质灾害为例，系统介绍了管道地质灾害监测数据挖掘及预警模型的研究与应用。第1章概述了油气管道地质灾害现状及当前地质灾害监测预警工作中存在的问题。第2章主要介绍了当前国内外研究现状及发展趋势。第3章详细阐述了异常值过滤、缺失值填补、数据预测、单指标预警算法和报警阈值动态调整的相关算法原理。第4章分析了基于实时监测数据的自学习自修正预警预报阈值分析方法并进行应用。第5章以地灾形变、外界诱发因素、管道力学三个指标为基础，构建了滑坡、水毁、采空区地质灾害监测指标体系。第6章详细阐述了监测预警技术在实际工程中的应用，并以实际的案例验证了预警模型的精度。
第1章 绪论
第2章 国内外研究现状
2．1 异常值消除和过滤方法研究现状
2．2 缺失值填补法研究现状
2．3 预测方法研究现状
2．4 动态阈值调整研究现状
2．5 管道地质灾害监测预警技术研究现状
2．6 滑坡灾害预警预报模型研究现状
2．7 管道水毁灾害预警预报模型研究现状
2．8 采空区灾害预警预报模型研究现状
第3章 基于实时监测数据的自学习自修正预警预报阈值分析方法
3．1 异常值消除和过滤算法
3．2 缺失值填补算法
3．3 数据预测算法
3．4 监测数据单指标算法
3．5 报警阈值动态调整
3．6 本章小结
第4章 基于实时监测数据的自学习自修正预警预报阈值分析方法应用
4．1 3σ异常值过滤
4．2 LSSVM数据补全
4．3 LSTM数据预测
4．4 单指标预警算法
4．5 阈值动态调整
4．6 本章小结
第5章 地质灾害监测关键指标体系
5．1 滑坡灾害地质特征及变形机理
5．2 水毁灾害地质特征及变形机理
5．3 采空区灾害地质特征及变形机理
5．4 滑坡灾害监测预警关键指标体系构建
5．5 水毁灾害监测预警关键指标体系构建
5．6 采空区灾害监测预警关键指标体系构建
第6章 管道地质灾害预警预报模型
6．1 管道地质灾害监测预警系统总体架构和工作流程
6．2 滑坡灾害预警预报模型
6．3 水毁灾害预警预报模型
6．4 采空区灾害预警预报模型
6．5 预警预报成果
参考文献
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