[發明專利]基于隨機森林回歸的盾構掘進參數偏差計算方法及系統

在審

• 申請號: 201910198103.6
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN109918822A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 蘇葉茂;段文軍;劉綏美;徐進;何夢琪;章龍管;莊元順;路桂珍;趙剛;韓彥朋;周生喜;董玉臣
• 申請（專利權）人: 中鐵工程服務有限公司;西南交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 陳選中

1.一種基于隨機森林回歸的盾構掘進參數偏差計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取至少一個盾構機的設計參數、原始施工數據、原始故障數據和地質數據，并將其作為原始數據；

S2、對原始數據進行預處理，并按照盾構機機型、預處理后的故障數據和地質數據對預處理后的原始數據進行數據劃分，得到同一盾構機型在同一地質數據下的施工數據；

S3、建立隨機森林回歸模型，并將同一盾構機型在同一地質數據下的施工數據作為隨機森林回歸模型的訓練數據，得到訓練后的回歸模型；

S4、獲取新盾構項目的掘進參數集并將其輸入訓練后的回歸模型，得到回歸模型預測值；

S5、獲取新盾構項目的實時參數值，將實時參數值與對應的回歸模型預測值進行偏差計算，得到盾構掘進參數的偏差值。

2.根據權利要求1所述的基于隨機森林回歸的盾構掘進參數偏差計算方法，其特征在于，所述步驟S2的具體方法包括以下子步驟：

S2-1、刪除原始盾構施工數據和原始故障數據中的冗余數據，用“0”值替換空值數據，并處理異常環號數據，得到初步處理后的原始盾構施工數據和原始故障數據；

S2-2、將初步處理后的原始盾構施工數據和原始故障數據依據地質數據和報警數據打上對應的標簽；

S2-3、從初步處理后的原始盾構施工數據中篩選出未打有報警標簽的數據，并將其作為正常施工數據；

S2-4、篩除無地質數據的施工數據，并從正常施工數據中按照地質類型和盾構機機型進行數據分組，得到分組后的施工數據；

S2-5、從分組后的施工數據中篩選出刀盤轉速大于0.5且推進速度大于0小于100的施工數據，得到同一盾構機型在同一地質數據下的施工數據；其中刀盤轉速的單位為：轉/分鐘；推進速度的單位為：毫米/分鐘。

3.根據權利要求2所述的基于隨機森林回歸的盾構掘進參數偏差計算方法，其特征在于，所述步驟S2-1中處理異常環號數據的具體方法為：

對于環號減小后直至項目結束都未恢復正常的環號數據，將減小的環號全統一為最后一個正常環號；

對于環號減小后恢復正常的環號數據，將減小的環號全統一為其兩端第一個正常環號的均值向上取整所得到的數值；

對重復出現的故障數據進行清除至僅保留一條；

刪除小于-10的環號所對應的施工數據和故障數據。