大直径泥水盾构隧道掌子面压力智能预测调整方法及系统

    公开(公告)号:CN118504378A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410464280.5

    申请日:2024-04-17

    Abstract: 本发明公开了一种大直径泥水盾构隧道掌子面压力智能预测调整方法及系统,方法包括:获取盾构机施工参数并进行预处理,获得预处理后的样本数据集;分别建立GCN模型、LSTM模型,并根据二者构建GCN‑LSTM混合深度学习模型;建立贝叶斯优化算法模型BO,利用BO对GCN‑LSTM混合深度学习模型的超参数进行调优,构建BO‑GCN‑LSTM深度学习模型;采用预处理后的样本数据集对BO‑GCN‑LSTM深度学习模型进行训练,并预测大直径泥水盾构隧道掌子面压力,获得预测结果;根据所述预测结果对BO‑GCN‑LSTM深度学习模型的预测精度进行评估,利用SHAP可解释性方法确定影响掌子面压力的关键参数,根据实际工况对关键参数进行智能优化调整,实现大直径泥水盾构隧道掌子面压力的合理控制。

    一种基于解析解法分析盾构下穿对既有隧道影响的方法

    公开(公告)号:CN113283142A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110601014.9

    申请日:2021-05-31

    Abstract: 本发明属于盾构施工技术领域,并具体公开了一种基于解析解法分析盾构下穿对既有隧道影响的方法。所述方法包括采用Pasternak双参数地基模型来模拟隧道结构与地基相互作用,第一阶段推导施工荷载与土体损失的附加应力公式,综合考虑刀盘附加推力、盾壳摩擦力、同步注浆压力及土体损失引起的既有隧道轴线处的附加应力;第二阶段建立梁的变形刚度方程,求出既有隧道的变形及弯矩,分析不同影响因素对既有隧道沉降的影响,并分析地基弹性模量、净距与地层损失率对既有隧道影响的规律。本发明能快速准确的评估盾构近接施工条件下既有隧道影响。

    基于混合智能方法的暗挖隧道变形预测和优化方法及设备

    公开(公告)号:CN116050603A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202211738891.1

    申请日:2022-12-31

    Abstract: 本发明属于隧道变形控制技术领域,并具体公开了一种基于混合智能方法的暗挖隧道变形预测和优化方法及设备。包括:基于小间距暗挖隧道施工参数的监测数据,确定影响参数,进行数据预处理;利用贝叶斯(BO)优化随机森林(RF)预测模型参数,进行超参数优化与影响参数重要性排序,得到预测结果;基于预测得到的优化目标与影响参数间的非线性回归映射关系,建立NSGA‑Ⅲ模型中的目标优化函数,获取Pareto前沿解集,实现小间距暗挖隧道施工的多目标优化。本发明结合BO‑RF‑NSGA‑Ⅲ构建小间距暗挖隧道变形预测和优化控制模型,实现了对地表沉降、隧道拱顶沉降和隧道拱腰沉降的超前预测,为小间距暗挖隧道的施工操作提供依据和指导。

    基于RF-NSGA-II的结构件三维激光扫描方法及设备

    公开(公告)号:CN113375597B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202110721439.3

    申请日:2021-06-28

    Abstract: 本发明提供了一种基于RF‑NSGA‑II的结构件三维激光扫描方法及设备。所述方法包括:对收集的样本数据进行范化,采用范化样本数据训练并得到RF预测模型;根据RF预测模型构建适应度函数,对扫描参数设置约束条件,采用NSGA‑II算法对所述扫描参数进行优化,得到扫描参数的全局最优解;将所述全局最优解输入RF预测模型,根据输出结果确定全局最优解为三维激光扫描仪的实用扫描参数;采用所述全局最优解调整三维激光扫描仪,对结构件进行扫描;其中,RF预测模型为随机森林预测模型;NSGA‑II算法为非支配排序遗传算法。本发明可以减小三维激光扫描结构件得到的点云数据的测量误差,提高结构件的设计精度和安装效率。

    一种地铁安全远端自动化监测及分析系统和方法

    公开(公告)号:CN110132157A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910460352.8

    申请日:2019-05-30

    Abstract: 本发明属于隧道施工安全监控、预警领域,公开了一种地铁安全远端自动化监测及分析系统和方法。该系统包括:全站仪、棱镜、现场服务器、倾角传感器、自动采集箱、中心数据库、三维激光扫描仪、处理器以及隧道结构提取程序模块;所述全站仪用于监测地铁隧道的沉降数据;所述三维激光扫描仪用于扫描获取地铁隧道及轨道的三维点云数据,所述隧道结构提取程序模块用于在被所述处理器调用时,基于最小二乘的断面拟合法从三维点云数据中获取地铁隧道结构的断面变形情况、收敛变形情况、管片错台情况以及轨距变形情况。本发明针对全站仪及倾角传感器无法获取隧道三维整体变形信息的缺陷,将三维激光扫描分析技术运用于地铁运营监测,实现全面自动化监测。

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