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公开(公告)号:CN114418469B
公开(公告)日:2022-07-19
申请号:CN202210322548.2
申请日:2022-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06Q10/06 , G06N3/00 , G06F30/27 , G06F30/13 , G06F111/06
Abstract: 本发明提供了一种基于LGBM‑NSGA‑Ⅲ的盾构近接施工参数多目标优化方法及设备。所述方法包括:构建盾构施工参数指标体系,并获取实时监测数据;构建并训练LGBM回归模型,根据实时监测数据,采用LGBM回归模型对盾构施工引起近接既有隧道变形进行预测;构建LGBM‑NSGA‑Ⅲ多目标优化模型,将LGBM回归函数与刀盘磨损和盾构能耗进行结合,作为NSGA‑Ⅲ优化施工参数的多个目标函数,根据多个目标函数对近接既有隧道变形、刀盘磨损和盾构能耗进行优化;根据得到的Pareto最优解集,确定满足近接既有隧道变形、刀盘磨损和盾构能耗最优的盾构施工参数控制范围。本发明可以在不依赖人工操控的情况下降低对刀盘的磨损并减少盾构能耗。
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公开(公告)号:CN114996830B
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202210928018.2
申请日:2022-08-03
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于隧道施工技术领域,并具体公开了一种盾构隧道下穿既有隧道的可视化安全评估方法及设备。所述方法包括:构建隧道施工参数指标体系,并获取现有数据;基于GCN回归模型和现有数据构建地表累计沉降、既有隧道形变以及开挖面支护力的GCN预测模型,采用SHAP模型解释GCN预测模型,获得地表累计沉降、既有隧道形变以及开挖面支护力对不同特征的敏感性;利用蒙特卡罗模拟土壤参数中的不确定性,同时将地表累计沉降、既有隧道形变以及开挖面支护力的预测值和实际值线性回归,以获取预测结果在同时考虑土壤和模型不确定性时的置信区间,从而计算安全风险;将上述运算过程的交互和安全风险进行可视化。本发明安全风险计算精确,保证施工的可靠性。
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公开(公告)号:CN114996829A
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202210917562.7
申请日:2022-08-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/27 , G06K9/62 , G06N3/12 , G06N7/00 , G06N20/20 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于隧道施工技术领域,并具体公开了一种近接隧道施工条件下新建隧道设计优化方法及设备。所述方法包括:构建隧道施工参数指标体系采用轻量化梯度促进机算法建立预测极限支撑压力和地表变形的集成学习模型;利用NSGA‑Ⅱ对极限支撑压力和地表变形两个目标进行优化,同时考虑岩土条件的不确定性和元模型的误差;通过蒙特卡罗仿真,建立概率约束进行多目标优化,生成Pareto前沿,并以离理想点距离最短的点为准则得到新隧道的最佳位置。本发明不仅能够预测和优化邻近既有隧道的开挖破坏,新隧道的最佳位置将在现有隧道的基础上确定,而且还考虑了地质条件和元模型等各种类型的不确定性,使得结果更加可靠,从而为决策提供更保守的参考。
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公开(公告)号:CN114996830A
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202210928018.2
申请日:2022-08-03
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于隧道施工技术领域,并具体公开了一种盾构隧道下穿既有隧道的可视化安全评估方法及设备。所述方法包括:构建隧道施工参数指标体系,并获取现有数据;基于GCN回归模型和现有数据构建地表累计沉降、既有隧道形变以及开挖面支护力的GCN预测模型,采用SHAP模型解释GCN预测模型,获得地表累计沉降、既有隧道形变以及开挖面支护力对不同特征的敏感性;利用蒙特卡罗模拟土壤参数中的不确定性,同时将地表累计沉降、既有隧道形变以及开挖面支护力的预测值和实际值线性回归,以获取预测结果在同时考虑土壤和模型不确定性时的置信区间,从而计算安全风险;将上述运算过程的交互和安全风险进行可视化。本发明安全风险计算精确,保证施工的可靠性。
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公开(公告)号:CN114418469A
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN202210322548.2
申请日:2022-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06Q10/06 , G06N3/00 , G06F30/27 , G06F30/13 , G06F111/06
Abstract: 本发明提供了一种基于LGBM‑NSGA‑Ⅲ的盾构近接施工参数多目标优化方法及设备。所述方法包括:构建盾构施工参数指标体系,并获取实时监测数据;构建并训练LGBM回归模型,根据实时监测数据,采用LGBM回归模型对盾构施工引起近接既有隧道变形进行预测;构建LGBM‑NSGA‑Ⅲ多目标优化模型,将LGBM回归函数与刀盘磨损和盾构能耗进行结合,作为NSGA‑Ⅲ优化施工参数的多个目标函数,根据多个目标函数对近接既有隧道变形、刀盘磨损和盾构能耗进行优化;根据得到的Pareto最优解集,确定满足近接既有隧道变形、刀盘磨损和盾构能耗最优的盾构施工参数控制范围。本发明可以在不依赖人工操控的情况下降低对刀盘的磨损并减少盾构能耗。
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