[發(fā)明專(zhuān)利]一種沉井下沉施工自動(dòng)決策方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011281401.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112396312B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永濤;黃燦;李浩;李德杰;朱浩;王紫超;孫南昌;陳鳴;吳啟和;陳建榮;萬(wàn)猛;劉修成;白佳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中交第二航務(wù)工程局有限公司;中交公路長(zhǎng)大橋建設(shè)國(guó)家工程研究中心有限公司;中交武漢港灣工程設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06Q50/08;E02D23/00
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 劉藝瑋

1.一種沉井下沉施工自動(dòng)決策方法，其特征在于，包括：

S1、獲取沉井下沉施工中的施工數(shù)據(jù)；

S2、將所述施工數(shù)據(jù)根據(jù)影響因素的類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)初始狀態(tài)下的施工數(shù)據(jù)設(shè)定各影響因素的權(quán)重值，并根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的施工數(shù)據(jù)對(duì)所述影響因素的權(quán)重值進(jìn)行調(diào)整；

S3、以預(yù)設(shè)施工周期內(nèi)的施工數(shù)據(jù)和影響因素的權(quán)重值為基礎(chǔ)建立沉井決策模型并對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練，得到不同影響因素的作用下沉井決策模型對(duì)實(shí)時(shí)施工數(shù)據(jù)的變化的響應(yīng)值，形成決策樹(shù)；

其中，建立基于決策樹(shù)算法的沉井決策模型的方法為：

根據(jù)沉井信息建立整體三維決策模型，將其按照若干個(gè)區(qū)域分成幾個(gè)部分，每個(gè)區(qū)域由隔墻和若干個(gè)井孔組成，分別對(duì)各個(gè)區(qū)域的有限元模型進(jìn)行受力分析，確定每個(gè)區(qū)域中不同的影響因素對(duì)應(yīng)的權(quán)重值的影響范圍；將預(yù)設(shè)的施工周期內(nèi)的施工數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)的影響因素的權(quán)重值輸入沉井決策模型，模擬沉井結(jié)構(gòu)與施工環(huán)境實(shí)時(shí)狀態(tài)，得到以井孔為單位生成的最終決策指令；同時(shí)，分析施工區(qū)域在沉井決策模型中的屬性，提取多個(gè)屬性判別指標(biāo)，然后將各判別指標(biāo)的數(shù)據(jù)錄入沉井決策模型中，并分析判別指標(biāo)與各影響因素的權(quán)重值的組合對(duì)最終決策結(jié)果的影響，形成完整的決策樹(shù)；

S4、利用實(shí)時(shí)采集到的施工數(shù)據(jù)對(duì)所述沉井決策模型進(jìn)行測(cè)試，直至驗(yàn)證得到的所述沉井決策模型的決策錯(cuò)誤率達(dá)到設(shè)定的要求，否則重復(fù)S3中的內(nèi)容采用新的施工數(shù)據(jù)繼續(xù)對(duì)所述沉井決策模型進(jìn)行訓(xùn)練；

S5、獲取最新的施工數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的影響因素的權(quán)重值并將其導(dǎo)入所述沉井決策模型，通過(guò)所述沉井決策模型分析出最優(yōu)決策指令；

S6、將所述最優(yōu)決策指令的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)并生成對(duì)應(yīng)的決策指令，向施工現(xiàn)場(chǎng)的智能設(shè)備輸出相應(yīng)的決策指令，完成自動(dòng)決策過(guò)程。

2.如權(quán)利要求1所述的沉井下沉施工自動(dòng)決策方法，其特征在于，步驟S2中，使用施工數(shù)據(jù)對(duì)影響因素的權(quán)重值進(jìn)行設(shè)定和調(diào)整的方法如下：

S21、將采集到的施工數(shù)據(jù)根據(jù)影響因素的類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，任一類(lèi)影響因素中包括多個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)；

S22、根據(jù)初始狀態(tài)下的施工數(shù)據(jù)設(shè)置所述多個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)的參數(shù)閾值，同一類(lèi)影響因素中的多個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)的權(quán)重值之和即為該類(lèi)影響因素的權(quán)重值；

S23、讀取下一施工周期的施工數(shù)據(jù)，預(yù)先設(shè)定所述多個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)的參數(shù)閾值，讀取所述多個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)的參數(shù)在所述施工周期內(nèi)超出其對(duì)應(yīng)的閾值范圍的幅度和比例，分別計(jì)算所述多個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)的異常值，并使用異常值對(duì)初始狀態(tài)下所述多個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)點(diǎn)的權(quán)重值進(jìn)行修正，得到修正后的各類(lèi)影響因素的權(quán)重值；

S24、按照施工周期的順序重復(fù)S23中的內(nèi)容，即完成所述影響因素的權(quán)重值的即時(shí)調(diào)整。

3.如權(quán)利要求1所述的沉井下沉施工自動(dòng)決策方法，其特征在于，步驟S3中，對(duì)所述沉井決策模型進(jìn)行訓(xùn)練的方法為：以井孔為單位，提取其在所述施工周期內(nèi)受到的全部影響因素和最終決策指令，形成所述施工周期內(nèi)的訓(xùn)練樣本，所述沉井決策模型根據(jù)所述訓(xùn)練樣本分析得到在影響因素的權(quán)重值發(fā)生變化時(shí)對(duì)應(yīng)的決策指令的變化并將其錄入決策樹(shù)中。

4.如權(quán)利要求1所述的沉井下沉施工自動(dòng)決策方法，其特征在于，步驟S4中，對(duì)所述沉井決策模型進(jìn)行測(cè)試的方法為：將實(shí)時(shí)采集到的施工數(shù)據(jù)導(dǎo)入所述沉井決策模型，從所述決策樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，通過(guò)所述施工數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的影響因素的權(quán)重值進(jìn)行逐層判別，直至進(jìn)入所述決策樹(shù)的葉節(jié)點(diǎn)，將所述葉節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的決策指令與所述施工數(shù)據(jù)中的最終決策指令進(jìn)行比較，若所述決策指令與施工數(shù)據(jù)中的最終決策指令相符合則為決策正確，若決策指令與施工數(shù)據(jù)中的最終決策指令不相符合則為決策錯(cuò)誤。